课题1金刚石石墨.ppt

同种元素可以组成不同的单质吗？,C60,答案： 能,课题1 金刚石 石墨 C60,学习目标,1. 知道一种元素可以组成多种单质 2. 通过对金刚石、石墨、C60的了解， 初步认识性质与用途之间的关系 3. 了解木炭与活性炭的吸附性 4. 掌握碳的化学性质,一、碳的单质,1、金刚石,纯净的金刚石是无色 透明、正八面体形状的固体。,加工前,加工琢磨后能发出璀璨夺目光泽，可做钻石。,加工后,金刚石,玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃,金刚石很硬 ，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。, 天然矿物中最硬的物质,金刚石钻头,2、石墨,深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。,石墨很软,-石墨可做铅笔芯, 天然矿物中最软的矿物之一,一、碳的单质,铅 笔 小 知 识,铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。 铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。 想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？,石墨有良好的导电性。,石墨可做- 干电池的电极。,金刚石和石墨的物理性质的比较,无色 透明、正八面体形状的固体,深灰色、不透明、有金属光泽、细鳞片状固体。,天然矿物中最硬的,最软的矿物质之一,不导电,良 好,钻石、钻探机的钻头、切割玻璃,铅笔芯、电极、 润滑剂等,结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。,用途,决 定,性质,反 映,思考,为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？,它们的碳原子的排列方式不同。,金刚石的结构,石墨的结构,小资料,除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物质。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构。 具有吸附性,石墨晶体与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭,木炭与活性炭： 具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,既能吸附气体,又能吸附色素,故可用作吸附剂。 炭黑: 黑色粉末,可用于作墨汁. 焦炭: 可用于冶炼金属.,木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？,木炭能吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,分析：,木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性的结构中。,思考：吸附作用是物理变化 还是化学变化？,实验探究,木炭能吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,分析：,木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。,加热后的木炭,思考：吸附作用是物理变化还是化学变化？,活性炭的吸附性更强,防毒面具的滤毒罐里装的是活性炭,冰箱中的去味剂,制糖工业的脱色剂,冰箱去味剂,小资料,随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有纳米碳管。,C60,C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。,C540,C240,C70,1、1999年，美国曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，这说明了石墨具有什么样的性质？,石墨具有良好的导电性,课堂练习：,2. 金刚石、石墨、 C60都是由_ 组成的单质。金刚石和石墨的物理性质存在着巨大的差异，这是因为它们 不同。,碳元素,碳原子排列方式,3.将以下左例和右例有关项目用线连接起来。 石墨 冰箱去味剂、防毒面具 炭黑 导电 金刚石 用于超导、材料等领域 C60 制油墨 活性炭 切割坚硬金属,清明上河图,清明上河图距今已有近千年历史，布都已破损，但笔迹（墨中含碳）仍然不变，这说明了什么问题？,常温下,碳的化学性质不活泼,二、碳的化学性质,讨论：是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？ 思考：元素的化学性质与什么有关呢？,思考：,碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定的结构，得4个电子或失去4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。,钻石恒久远 一颗永流传,1、 常温下,碳的化学性质不活泼,2、 碳与氧气的反应-可燃性,二、碳的化学性质,现象：,黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊,化学方程式：,3 碳与氧化物的反应-还原性,此反应中木炭有 性,作 剂,氧化铜失去_变成_,发生了 反应 得到氧,发生了 反应,分析,还原,还原,还原,氧,铜,碳,氧化,练一练,碳单质,金刚石,无定形炭,木炭,活性炭,焦炭,炭黑,C60,石墨,小 结,小 结,1、金刚石很硬，可用来切割玻璃,2、石墨很软，可用来做铅笔芯 石墨有良好的导电性，可用来做 电极,3、木炭、活性炭有吸附性，可做吸附剂,4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、 超导体等方面。,6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。,（1）、常温下，碳单质的化学性质不活泼；,（2）、跟氧气反应-可燃性 C+O2 CO2（充分燃烧） 2C+O2 2CO（不充分燃烧）,点燃,点燃,（3）、跟某些氧化物反应-还原性 2CuO+ C 2Cu+CO2,高温,7、碳的化学性质,1.金刚石、石墨、C60 、 C70 都是碳元素组成的单 质，关于它们的说法正确的是：,A . 碳原子的排列方式不同 B . 化学性质相似 C . 物理性质相似 D . 是同一种物质 E . 完全燃烧都生成二氧化碳 F . 都是黑色固体,A、B 、E,（填序号）,2、如下图所示，瓶中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 性，使瓶中的压强 外界大气压。（填大于或小于或等于）,消失,上升,吸附,小于,3.（2012.重庆） 竹炭制品深受消费者欢迎竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具有的性质是 ( ) A. 黑色固体 B. 易溶于水 C. 有吸附性 D. 能够燃烧,B,4.（2012怀化市）下列说法不正确的 是（ ） A利用木炭的还原性由CuO冶炼铜 B天然金刚石是最硬的非金属单质，可 制成钻石 C利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的 异味 D利用石墨的导电性制造石墨电极,C,5.（2012宜宾市）下列关于碳单质的说法中正确的是 ( ) AC60的相对分子质量为720 B金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同 C木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来 D石墨很软，不能用于制石墨电极,A,6、选择下列物质的编号填空: 通常用来作油墨原料的是( ) 做干电池电极的是( ) 作钻探机钻头的是( ) 做家庭净水剂的是( ) 用来作黑火药的是( ) A. 金刚石 B.石墨 C.活性炭 D.炭黑 E.木炭,D,B,A,E,C,7.（2013日照）科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示。下列有关石墨片说法错误的是（ ） A石墨片是一种单质 B石墨片与C60是同种物质， 具有导电性 C在一定条件下， 石墨片可还原氧化铜 D石墨片在氧气中完全 燃烧的产物是CO2,B,8.（2013兰州） 2013年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料“碳海绵”。 “碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。 下列关于“碳海绵”的说法中不正确的是 （ ） A. 常温下化学性质活泼 B. 具有吸附性 C. 在一定条件下可还原氧化铜