鲁教版八年级化学课件6.1认识碳单质.pptx

第六单元碳和碳的化合物

第一节认识碳单质（2024鲁教版）八年级

学习目标碳单质的物理性质0102碳单质的化学性质03综合提升

还记得金刚石和石墨吗?它们都是由碳原子构成的单质，但其性质和用途却差异巨大。你可能还想不到,烧火用的木炭、冰箱中用来除异味的活性炭有时用酒精灯加热试管时熏染在试管外壁上的炭黑，主要成分都是碳单质。这些不同的碳单质在性质和用途上有哪些差异?又是否存在着共性呢?

一、碳单质的物理性质

碳元素的单质主要有金刚石、石墨和C60等。由于构成这些单质的碳原子之间的结合方式不同，形成了不同的化学结构，因此它们的性质、用途也存在着明显差异

1.金刚石纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，熔点为3550℃，不导电，是天然存在的最坚硬的物质。金刚石用途广泛，如工业上用来制作切割工具、钻头等;经过精雕细琢后的金刚石璀璨夺目，可用于制作装饰品、工艺品等

2.石墨石墨是一种灰黑色、不透明、有金属光泽的片状固体，熔点为3652℃。它质地柔软、有滑腻感，具有良好的导电性能。石墨可用作抗磨剂、润滑剂，还可用于制造铅笔芯、石墨纤维、电极等。高纯度石墨可用作原子反应堆的中子减速剂。

3.C60C60是由60个碳原子构成的形似足球的分子由这种分子构成的碳单质是有金属光泽、能发出微弱荧光的固体，室温下呈紫红色，能导电。C60分子的独特结构决定了它特殊的物理和化学性质，使其在超导、催化、材料、医学及生物等领域具有广泛的应用前景。

木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质中的碳单质在结构上不像金刚石、石及C那样规则有序，它们在日常生活及工农业生产中的应用也非常广泛。如活性炭因其疏松多孔的结构面具有很强的吸附能力，可用于净化水质、制作防毒面具;炭黑可用于制造碳素墨水等。随着研究的深入，与C60具有相似球形结构的一类碳单质如C50、C70、C72、C90”等逐步现身。与此同时石墨烯、碳纳米管等的发现进一步丰富了碳材料大家族。碳材料被认为是一种未来革命性材料。

撕出来的石墨烯石墨晶体中的碳票子是分层排布的。如果将石墨晶体沿纵向一层层揭开来，每一层都是由多个正六边形排列而成的(称为石墨烯），最薄的就是厚度等于一个碳原子直径(相当于头发丝直径的二十万分之一)皆单层石量片。这么蹿的石墨片不要说肉照看不见，而使用高倍的显微镜也无法“看清”其真容，获得一张单层石毒烯薄片真是太难了。然而这样一个世养性的难题竟然通过拼胶带的办法解决了。科学家用胶带将石愿片的两面粘住，然后再把胶带撕开，这样反复地粘起来再紫开，最终就搞出了只有一个碳原子厚的最薄石墨片。科学家因此获得了2010年度诺贝尔物理学奖。听起来，创造性解决问题的思路来自平凡的生活经验，然而，能用平凡的经验解决世界性难题却弥足珍贵。思考:1,最薄石墨片的获得给了你怎样的启示?在日常的生活和学习中，你有没有利用“小窍门”解决“大理题”的成功经验?2.查阅相关资料，了解石墨烯的特性与功能。与同学们分享你的收获。

二、碳单质的化学性质

碳单质在常温下化学性质不活泼。但在加热或高温时，碳单质能与氧气、某些金属氧化物及非金属氧化物发生化学反应。碳单质金属氧化物非金属氧化物氧气

1.碳与氧气的反应氧气充足时，碳充分燃烧，生成二氧化碳，并放出大量的热。

氧气不充足时，碳不充分燃烧，生成一氧化碳，同时放出热。

2.碳与氧化物的反应高温下,碳能与氧化铜等金属氧化物发生反应:

在上述反应中，碳夺去了氧化铜中的氧，使化合物中的铜元素被还原为单质铜。这种含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫作还原反应。碳使氧化铜发生了还原反应，因此碳具有还原性。碳的还原性广泛应用于冶金工业，例如将焦炭与铁矿石焙烧，碳可将铁从它的氧化物矿石中还原出来。

碳不仅能还原金属氧化物，也能还原某些非金属氧化物。

一氧化碳能被氧化为二氧化碳，也能把铜等金属以它们的氧化物中还原出来。

一氧化碳是无色无味的气体。它的存在不容易披察觉。当一氧化强随呼吸进入人体后。便代替氧气与血演中的血红蛋白结合，使之失去输送氧气的能力，发生一氧化碳中毒。人暖入少量的一氧化碳就会关痛，受入较多量时，就可能导致死亡。煤炉、煤气产及燃气热永据等易产生一氢化碳气体，使用时一定要保持良好的通风和有效的排气，确保安全。

总结碳单质的物理性质0102碳单质的化学性质03综合提升

1、碳元素能组成多种单质。下列关于碳单质的说法中，正确的是 A．硬度都很大B．都可用于制铅笔芯C．常温下都是固体D．石墨和金刚石的物理性质完全相同C2、如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放入几小块刚烘烤过的木炭。下列说法错误的是A．一段时间后，观察到红棕色变浅B．打开弹簧夹，观察到导管中液面上升C．二氧化氮被木炭吸附D．二氧化氮与木炭发生了化学反应D