课题一化学金刚石,石墨.ppt

同种元素可组成不同的物质吗？,C60,一、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,加工后,加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。,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。, 天然最硬的物质,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, 天然最软的矿物之一,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。,1999年，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，解释这是为什么？,这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电,练习,请完成下表,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、有金属光泽、细鳞片状固体,天然最硬的物质,最软的矿物质之一,不导电,导电良好,钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等,铅笔芯、电极等,讨论,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,体现,讨论,为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？,比较金刚石、石墨的结构：,金刚石结构,石墨结构,正八面体结构,层状结构,金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。,石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。,因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异,记,结构决定性质,石墨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,1、木炭与活性炭： 具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,故可用作吸附剂。 2、炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁. 3、焦炭:可用于冶炼金属.,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,活性炭,防毒面具,滤毒罐,活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的,辅助 材料,木炭、活性炭有强吸附性,防毒面具里的滤毒罐,冰箱中的除异味剂,制糖工业的脱色剂,“无定形炭”为什么用这个“炭”？ “碳”和“炭”有什么区别？,“碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称 和碳的单质及碳的化合物等用到。,“碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称 和碳的单质及碳的化合物等用到。,“炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质,都含有少量杂质为表示区别，常写： 木炭，活性 炭，焦炭，炭黑等。,这是什么？,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。,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、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料,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，什它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。,练习,1、铅笔芯的主要成分是（ ) A.石墨 B.金刚石 C,二氧化锰 D.铅 2。金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是碳原子的: 3。下列物质属于纯净物的是（ ） A.木炭 B.碳素墨水 C.金刚石 D.活性炭 4。木炭有吸附作用，是因为它有 ，木炭的吸附性是一种_ （物理性质或化学性质） 5。化学上把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体，例如，红磷和白磷是磷的同素异形体。下列各组物质互为同素异形体的是（ ） A.CO和CO2 B.金刚石和石墨 C、冰和水 D.液氧和氧气,A,C,排列方式不同,疏松多孔结构,物理性质,B,中国古字画,郑板桥,请您欣赏,钻石恒久远 一颗永流传,清明上河图,古代字画为什么能保存那么长的时间而不变色呢？,二、碳的化学性质,碳在常温下化学性质稳定,讨论：金刚石、石墨的物理性质差异性较大，化学性质如何？ 金刚石、石墨等碳单质都是由碳元素组成的，因此它们具有共同的化学性质 木头电线杆或木桩在埋入地下之前，常要把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦。这是为什么？ 木头烤焦以后就变成了木炭，木炭与空气、水分接触不容易发生反应，可以保存较长的时间。,1、碳与氧气的反应,回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：,发出白光，放出热量， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,化学方程式：,C+O2=CO2,点燃,木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳,化学方程式：,2C+O2( 不足 ) =2CO,点燃,2 碳与氧化物的反应,现象：,黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊,方程式：,CUO失去 ，生成，发生_ 反应 ， 作 剂，,木炭粉有 _性,作_剂,在这个反应中_得到氧,发生氧化反应,分析,还原,还原,还原,氧,铜,碳,含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应,氧化,Fe2O3发生_反应，作_剂,氢气有 _性,作_剂,氧化铁失去 变成 Fe ，氢气得到氧,练一练,还原,还原,还原,氧,氧化,2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2,高温,生产和应用,1、填写下列空白,石墨、金刚石、C60,、碳单质：以单质形式存在的碳主要有_ 、_是天然存在的最硬的物质. 、_是最软的矿物之一. 、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是_,金刚石,石墨,碳原子的排列方式不同,课堂练习,如下图所示，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 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。,消失,上升,吸附,小于,2、 继发现C60后C70也已经制得, 下列有关C70的说法正确的是( ),A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质， 并且它是有70个碳原子构成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是840,D,3.下列性质中，不属于