1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题一课题一: :金刚石、石墨和金刚石、石墨和 C C6060 金刚石金刚石一、金刚石和石墨一、金刚石和石墨1、金刚石和石墨的物理性质、金刚石和石墨的物理性质 外形外形硬度硬度导电性导电性金刚石金刚石石石 墨墨无色透明，正八面无色透明，正八面体形状固体体形状固体深灰色不透明细鳞深灰色不透明细鳞片状固体有滑腻感片状固体有滑腻感在自天然里硬度最大在自天然里硬度最大质软质软不良导体不良导体有优良的导电性有优良的导电性演示实验演示实验1把一根把一根石墨电极石墨电极或或6B的铅的铅笔芯笔芯和导线连接在一起（如图），接通和导线连接在一起（如图），接通电源后，
2、灯泡是否发亮？这个实验说明电源后，灯泡是否发亮？这个实验说明了什么？了什么？ 2、金刚石和石墨的用途、金刚石和石墨的用途金刚石金刚石石墨石墨作钻探机钻头、刻划玻璃、作钻探机钻头、刻划玻璃、大理石大理石 作耐高温的润滑剂作耐高温的润滑剂 作作铅笔芯铅笔芯 作电极作电极 作装饰品作装饰品钻石钻石 在电车顶上的两根导在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？么要选用石墨来制滑块？石墨具有润滑、导电性质石墨具有润滑、导电性质3、金刚石和石墨的组成元素、金刚石和石墨的组成元素
3、如果将某种未知物质如果将某种未知物质X（其（其中不含氧元素），在纯净的中不含氧元素），在纯净的氧气里燃烧，实验测定，只氧气里燃烧，实验测定，只有一种生成物二氧化碳，你有一种生成物二氧化碳，你认为认为X是由什么元素组成的？是由什么元素组成的？X + O2 CO2点燃点燃结论：结论：X是由碳元素组成的是由碳元素组成的4 4、同素异形现象和同素异形体、同素异形现象和同素异形体（1）同素异形现象）同素异形现象一种元素形成几一种元素形成几种单质的现象叫做同素异形现象。种单质的现象叫做同素异形现象。（2）同素异形体）同素异形体由同一种元素形由同一种元素形 成成的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。的多种单
4、质，叫做这种元素的同素异形体。金刚石金刚石石墨石墨C60白磷白磷红磷红磷氧气氧气O2臭氧臭氧O3是由于金刚石和石墨里的碳原子是由于金刚石和石墨里的碳原子的排列不同而引起的的排列不同而引起的 从宏观的角度看，金刚石和石墨都是从宏观的角度看，金刚石和石墨都是由同一种元素（碳元素）组成的，构成金由同一种元素（碳元素）组成的，构成金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，即结刚石和石墨的碳原子排列方式不同，即结构不同，结果形成了物理性质不同的单质。构不同，结果形成了物理性质不同的单质。由同种元素组成不同的单质如金刚石和石由同种元素组成不同的单质如金刚石和石墨、白磷和红磷、氧气和臭氧。墨、白磷和红磷、氧气和臭氧
5、。 请注意：由同种元素组成的纯净物才请注意：由同种元素组成的纯净物才叫单质，而同一种元素可能会形成两种或叫单质，而同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质，因此同一种元素组成的两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。单质所形成的混合物。 “炭炭”指由碳元素形成的部分单质，主指由碳元素形成的部分单质，主要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑.“碳碳”是元是元素的名称，是核电荷数为素的名称，是核电荷数为6的所有原子的总的所有原子的总称称.因此，炭是由碳元素形成的单质，但碳因此，炭是由碳元素形成
6、的单质，但碳元素形成的单质并非都是炭，如金刚石、元素形成的单质并非都是炭，如金刚石、石墨等石墨等. 由碳元素所组成的单质有哪些？由碳元素所组成的单质有哪些？ “碳碳”和和“炭炭”有什么不同？有什么不同？ 碳的单质主要有金刚石和石墨，还有无碳的单质主要有金刚石和石墨，还有无定形碳，无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭定形碳，无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等和炭黑等。二、无定形碳二、无定形碳木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑无定形碳无定形碳 用用 途途净水剂、脱色剂、去味剂、净化剂净水剂、脱色剂、去味剂、净化剂冶炼金属、生产水煤气（冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂
7、油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药吸附作用：吸附作用：气体或溶液里气体或溶液里的物质被吸附在固体表面的物质被吸附在固体表面的作用，叫做的作用，叫做吸附作用吸附作用。 演示实验演示实验2：木炭吸附色素（红墨水）：木炭吸附色素（红墨水）结论：红色变浅或消失结论：红色变浅或消失演示实验演示实验3：木炭吸附红棕色的二氧化氮气体：木炭吸附红棕色的二氧化氮气体结论：红棕色变浅或消失结论：红棕色变浅或消失活性炭制备过程中采用高压水蒸气将孔中活性炭制备过程中采用高压水蒸气将孔中的油除去，其结构中的的油除去，其结构中的外外表面（表面积和表面（表面积和其体积之比）比
8、木炭更大，因而活性炭的其体积之比）比木炭更大，因而活性炭的吸附性能比木炭更强吸附性能比木炭更强。木炭和活性炭具有较强的吸附能力是由它木炭和活性炭具有较强的吸附能力是由它们疏松多孔的结构决定的们疏松多孔的结构决定的。由于它们内部由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面积就很大，这样它们就很容易吸附一些气积就很大，这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质体或色素等物质。木炭和活性炭为什么具有吸附能力？木炭和活性炭为什么具有吸附能力？气气 体体H2O2SO2CO2Cl2吸附的体积吸附的体积（V/厘米厘米3）4.78.238047.6235 沸点沸点（t/）
9、-257.5 -183-10.5-78.5 -34相对分子相对分子质量质量232644471表表5-1 同种活性炭同种活性炭1克在克在15 和常压下和常压下 吸附某些气体的实验数据吸附某些气体的实验数据思考？思考？根据表根据表5 - 1的实验数据找一的实验数据找一找活性炭吸附气体的能力主找活性炭吸附气体的能力主要跟气体的什么性质有关要跟气体的什么性质有关？ 活性炭吸附气体的体积与气体的沸活性炭吸附气体的体积与气体的沸点高低相关点高低相关 沸点越高、吸附气体的体积越大沸点越高、吸附气体的体积越大1、有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性、有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性 炭的玻璃管后气体颜
10、色消失，主要因为（炭的玻璃管后气体颜色消失，主要因为（ ） A二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应 B二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学 变化变化C二氧化氮被活性炭分解了二氧化氮被活性炭分解了 D二氧化氮被活性炭还原成了无色物质二氧化氮被活性炭还原成了无色物质 练习题：练习题：B2、金刚石和石墨的物理性质有很大的、金刚石和石墨的物理性质有很大的 差异的原因是（差异的原因是（ ）A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质金刚石不含杂质，而石墨含杂质B.金刚石是单质，而石墨是化合物金刚石是单质，而石墨是化合物C. 金刚石和石墨里碳原子
11、的排列不同金刚石和石墨里碳原子的排列不同D.金刚石和石墨是由不同元素组成的金刚石和石墨是由不同元素组成的C3、1985年，科学家们发现了一种新的物年，科学家们发现了一种新的物 质，其化学式为质，其化学式为C60，下列关于，下列关于C60的的 说法正确的是（说法正确的是（ ） A. C60是由是由60个碳分子所构成个碳分子所构成 B. C60的相对分子质量为的相对分子质量为720 g C. C60是一种新型化合物是一种新型化合物 D. C60是一种单质碳是一种单质碳D复习：v1、由碳元素组成的单质、由碳元素组成的单质有：有：，。v2、金刚石和石墨的不同点是（金刚石和石墨的不同点是（）A、金刚石是
12、纯净物，石墨是混合物、金刚石是纯净物，石墨是混合物B、金刚石是单质，石墨是化合物、金刚石是单质，石墨是化合物C、金刚石和石墨中碳原子的排列不同、金刚石和石墨中碳原子的排列不同D、金刚石和石墨中碳原子的内部结构不同、金刚石和石墨中碳原子的内部结构不同思考：金刚石和石墨的物理性质不相同，那么他们的化学性质是否相同呢？+62 4一：碳在常温下化学性质稳定。一：碳在常温下化学性质稳定。 例如把木制的电线杆在埋入地下前，为什么要将其表面例如把木制的电线杆在埋入地下前，为什么要将其表面烧焦呢？烧焦呢？ 其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。用碳笔画
13、的古画用碳笔画的古画两幅明清时代祖先的古画两幅明清时代祖先的古画 因为在因为在常温下常温下，碳的化学性质不活泼，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空碳受日光照射或与空气、水分接触，都不气、水分接触，都不容易起变化的缘故。容易起变化的缘故。 二：碳在点燃或加热条件下二：碳在点燃或加热条件下 1、可燃性C + O2 = CO2点燃现象：发出白光，产生大量的热，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。（O2充足）一氧化碳中毒引发巨额赔偿案例一氧化碳中毒引发巨额赔偿案例 案情介绍：原告宫某、刘某诉称： 2006年1月27日晚，原告一家三人在杨某家使用燃气热水器洗澡，三人均一氧化炭中毒；查三人洗澡使用的燃气
14、热水器系杨某2005年9月10日在文登市某灶具店购买的被告广东某燃气具有限公司生产的家用燃气热水器，并由文登市某灶具店派人安装于杨某家中。被告广东某燃气具有限公司生产的燃气热水器，未向用户提供与产品配套的排烟烟道，系缺陷产品，文登市某灶具店安装燃气热水器时，未能按照要求为原告安装排烟管道。 要求赔偿58万元。2C + O2 = 2CO点燃（O2不充足）2、碳和某些氧化物的反应：、碳和某些氧化物的反应：a.a.黑色粉末逐渐变成光亮的红色黑色粉末逐渐变成光亮的红色b.b.澄清石灰水变成白色浑浊。澄清石灰水变成白色浑浊。 现象：现象：-有铜生成有铜生成-有二氧化碳生成有二氧化碳生成C + 2 CuO
15、 2 Cu + CO2高温高温还原性小结：小结：1、得氧得氧被氧化，发生氧化反应；被氧化，发生氧化反应；失氧失氧被还原，发生还原反应；被还原，发生还原反应；2、能、能提供氧提供氧的物质具有的物质具有氧化性氧化性，作氧化剂，作氧化剂， 能能夺得氧夺得氧的物质具有的物质具有还原性还原性，作还原剂，作还原剂。 高温高温可燃性可燃性2CuO + C 2Cu + CO2还原性：还原性：2C+O22CO（O2不充足不充足）C+O2CO2（O2充足充足）点燃点燃点燃点燃2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 温温碳的化学性质碳的化学性质CO2 + C = 2CO高高 温温一：常温下的化学性质不活
16、泼性。一：常温下的化学性质不活泼性。二：点燃或加热条件下的：二：点燃或加热条件下的：u练习练习1.“钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的主要成分是C）这句广告词说明: .碳在常温下化学性质稳定 2.最早的威尼斯人在岛上建房子时，会先在水中打下一圈密密麻麻的、九米深的木桩作地基。在打下木桩前，总是要将其表面烧焦的，你能说说为什么吗？ 3.3.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素组成的单都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（填序号）质，关于它们的说法正确的是（填序号）A . 碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B . 化学性质相似化学性质相似C . 物理性
17、质相似物理性质相似 D . 是同一种物质是同一种物质E . 完全燃烧都生成二氧化碳完全燃烧都生成二氧化碳 F . 都是黑色固体都是黑色固体A A、B B 、E E4、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的 洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸入了一种可致癌的有毒气体入了一种可致癌的有毒气体四氯乙烯四氯乙烯( C2Cl4 )(1) 四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是: .(2) 16.6g四氯乙烯中含氯元素的质量是: .(3)香港政府拟在今年内通过新法律,要求用 装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗
18、机,可将有毒气体含量约降至原来的1/30,这主要是利用了活性炭的 性.12 : 7114.2 g吸附吸附实验室制氧气的装置：装置装置课前复习1、实验室制取气体的装置由哪几部分组成？两部分装置：一、为发生装置 二、为收集装置2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？发生装置的确定需考虑的因素：1、反应物的状态（如气态、固态）2、反应条件（如加热，不加热）ABCD3、收集气体一般有哪些方法？一般有三种：1、排水法2、向上排空气法3、向下排空气法（适用于密度比空气大的气体）（适用于密度比空气小的气体）（适用于不易溶或不溶于水气体） 123BCD澄清石灰水变浑浊1 1、下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？、
19、下列制取二氧化碳的装置有哪些错误？我会做:1.1.长颈漏斗长颈漏斗下端管口下端管口没有插到液没有插到液 面以下。面以下。2.导气管导气管口口插到液面以下。插到液面以下。3.用向用向下下排气法收集。排气法收集。4.导气管导气管口口没有插到没有插到接近接近集气瓶底部。集气瓶底部。 2 2、硫化氢气体是一种有毒气体，它能溶于水，、硫化氢气体是一种有毒气体，它能溶于水，密度比空气的大。实验室常用硫化亚铁（固）与密度比空气的大。实验室常用硫化亚铁（固）与稀硫酸反应制硫化氢气体。则制取装置可选用下稀硫酸反应制硫化氢气体。则制取装置可选用下列哪套装置？收集硫化氢气体该用什么方法收集？列哪套装置？收集硫化氢气
20、体该用什么方法收集？为什么？能否用排水法？为什么？为什么？能否用排水法？为什么？ABCD返回石灰石或大理石都是固体稀盐酸是液体反应条件是常温可选择下列那些装置作为制取CO2的发生装置呢？123返回二氧化碳密度比空气大，且能溶于水应选用哪套装置来收集二氧化碳呢？4.4.降温情况下：三态变化降温情况下：三态变化4.4.降温情况下：三态变化降温情况下：三态变化碳酸不稳定易分解：碳酸不稳定易分解：二氧化碳与水在特定的条件下生成氧气和糖类二氧化碳与水在特定的条件下生成氧气和糖类一、物理性质一、物理性质没有颜色没有气味的气体没有颜色没有气味的气体密度比空气密度大密度比空气密度大能溶于水（能溶于水（1V/1
21、V）将二氧化碳降温加压能变成无色的液体，继续降温加将二氧化碳降温加压能变成无色的液体，继续降温加压，能变成白色的雪花状固体。压，能变成白色的雪花状固体。二、化学性质二、化学性质不能供给呼吸，不燃烧也不支持燃烧不能供给呼吸，不燃烧也不支持燃烧二氧化碳能与水发生反应二氧化碳能与水发生反应1. 二氧化碳能与氢氧化钙发生反应二氧化碳能与氢氧化钙发生反应三、二氧化碳的用途：三、二氧化碳的用途：一氧化碳一氧化碳据报道据报道：在短短的两年内，安徽芜湖市大约有五十人死于煤气中毒。1. 1.一氧化碳的可燃性一氧化碳的可燃性 一氧化碳一氧化碳与二氧化碳不与二氧化碳不同，一氧化碳同，一氧化碳能够在空气里能够在空气里
22、燃烧生成二氧燃烧生成二氧化碳，燃烧时化碳，燃烧时发出蓝色的火发出蓝色的火焰。焰。2COO2 2CO2点燃点燃燃烧的煤炉燃烧的煤炉2CO+O2 =2CO2点燃点燃CO2+C = 2CO高温高温 2C+O2(不充足不充足) =2CO点燃点燃 C+O2(充足充足) = CO2点燃点燃 从实验从实验可以看到可以看到黑黑色的氧化铜色的氧化铜变成了变成了红色红色的铜的铜，澄清，澄清的石灰水变的石灰水变浑浊。浑浊。COCuO CuCO22.2.一氧化碳的还原性一氧化碳的还原性COCuO CuCO2 一氧化碳一氧化碳 、碳还原氧化铜实验的比较碳还原氧化铜实验的比较CO+CuO=Cu+CO2 C+2CuO=2C
23、u+CO2 高温高温3.3.一氧化碳的毒性一氧化碳的毒性 一氧化碳有剧毒。这是因为一氧化碳吸进肺一氧化碳有剧毒。这是因为一氧化碳吸进肺里很容易跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白里很容易跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合，人体就缺少氧气。如果不能很好地跟氧气结合，人体就缺少氧气。如果吸入较多的一氧化碳，会因缺少氧气而死亡。吸入较多的一氧化碳，会因缺少氧气而死亡。一氧化碳中毒的生理过程一氧化碳中毒的生理过程 还原性还原性联系联系主要用途主要用途毒性毒性与石灰水反应与石灰水反应与水反应与水反应 氧化性氧化性可燃性可燃性水溶性水溶性 密度密度色色 态态 味味物质物质 CO 和和 C
24、O2 的的 比比 较较物理性质物理性质化化 学学 性性 质质二氧化碳二氧化碳一氧化碳一氧化碳剧毒无无 点燃2CO+O2 2CO2难溶于水比空气小无色无味气体无色无味气体无CO+CuO =Cu+CO2无CO2+Ca(OH)2=CaCO3+ H2OCO2+H2O=H2CO3CO2+ C = 2CO无在一般情况下，既不能燃烧也不能支持燃烧能溶于水比空气大 高温 2CO+O2 = 2CO2 灭火 制汽水 温室肥料 化工原料等燃料 冶炼金属CO2+ C = 2CO相互转化 点燃高温一氧化碳都有些什么性质值得我们注意？猜一猜吧猜一猜吧左侧月儿弯，右侧月儿圆，弯月能取暖，左侧月儿弯，右侧月儿圆，弯月能取暖，圆月能助燃，有毒无色味，还原又可燃。圆月能助燃，有毒无色味，还原又可燃。
