金刚石_石墨C60PPT.ppt

不同元素可以组成不同的单质不同元素可以组成不同的单质 。 同一元素可以组成不同的单质吗？同一元素可以组成不同的单质吗？ OO 2 2 和和OO 3 3 红磷和白磷红磷和白磷 OO 2 2 P C Fe Cu H P C Fe Cu H 2 2 N N 2 2 由同种元素组成的物质一定是单由同种元素组成的物质一定是单 质吗？质吗？ 由同种元素组成的物质不一定是单 质。因为由同种元素组成的纯净物才叫 单质。 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。如： 白磷 红磷 氧气O2 臭氧O3 这是什么元 素？ 猜一猜猜一猜：碳元素能组成不同的：碳元素能组成不同的 单质吗？单质吗？ 想一想想一想：你知道有哪些物质中你知道有哪些物质中 含有碳元素吗？含有碳元素吗？ 金刚石石 墨c60 自学提示-1 请参阅教材P106P107 A.纯净的金刚石有哪些物理性质？ 哪些用途？ B.石墨有哪些物理性质？哪些用途？ 这些用途中都体现出了哪些性质？ 一、碳的单质 金 刚 石 高贵而华丽的碳单质 纯净的金刚 石是无色、透明 、正八面体形状 的固体。熔点 3550。 金刚石是天 然存在的最硬的 物质。 金刚石有什 么用途？ 赫迪夫 钻石 马马 辰辰 钻钻 石石 茵尔多钻石 狮子山狮子山 之星之星 金刚石的用途 装饰品钻石 钻头、 玻璃刀 镶金刚石的 钻头 金刚石的物理性质和用途 物理性质用途 金 刚 石 作装饰品 无色透明、正八 面体形状的固体 。 是天然存在的 硬度最大的物 质 切割玻璃 作钻头 决定 反映 碳的单质 石 墨 多才多艺的碳单质 深灰色、有 金属光泽。 不透明、细 鳞片状固体 。 很软 有滑腻感 具有优良的 导电性能 石墨的物理性质 把一根铅笔芯（石墨）和导线连接 在一起（如图），接通电源后，灯 泡亮了,这个实验说明了石墨的什么 性质？ 石墨的用途 石墨用于 制铅笔芯 石墨 电极 石墨润滑剂 铅笔中的HB： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。 6B含石墨最多、最软，颜色最深； 6H含石墨较少、最硬，HB居中。 写字、制图等 考试填涂、素描等 铅笔其实不含铅， 除了石墨外还含有少量的黏土。 物理性质质用途 石 墨 颜颜色 深灰色有金属 光泽而不透明 硬度 质软 导电导电 性 能导电 手感 有滑腻感 石墨的物理性质和用途 作铅笔 芯 作电极 作润滑剂 决定 决定 决定 一、碳的单质一、碳的单质 金刚石（C）石 墨（C） 外 观观 光 泽泽 硬 度 导电导电 性 导热导热 性 用 途 比较金刚石和石墨的性质和用途比较金刚石和石墨的性质和用途 钻石王冠钻石王冠 工业石墨工业石墨 无色透明无色透明 正八面体状晶体正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体深灰色鳞片状固体 加工琢磨后加工琢磨后 有夺目光泽有夺目光泽 略有金属光泽略有金属光泽 自然界最硬物质自然界最硬物质最软矿物质之一最软矿物质之一 无无良好良好 良好良好良好良好 电极、铅笔芯、润电极、铅笔芯、润 滑剂等滑剂等 钻头、切刀、刻刀、钻头、切刀、刻刀、 装饰品等装饰品等 观察金刚石、石墨的微观结构 图，分析它们物理性质存在差异的 原因是什么？ 自学提示-2 (请参阅教材P106P107) 碳碳单质的不同结构单质的不同结构 金刚石金刚石 石墨石墨 碳原子的排列方式不同，造成 二者物理性质的差异 。 再想一 想 金刚石和石墨都是由碳元素组成的 单质，为什么它们的物理性质不同？ 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 。但化学性质相似，都是碳原子，最外 层4个电子。 说明：、同种元素可以形成不同的单质， 混在一起为混合物（同素异形体）如白磷 和红磷. 、金刚石和石墨转化是化学变化 金刚石和石墨在一定条件下可金刚石和石墨在一定条件下可 以相互转换：以相互转换： 金刚石金刚石 石墨石墨 思考思考3 3：此变化属于物理变化还：此变化属于物理变化还 是化学变化？是化学变化？ 属于属于化学变化化学变化，金刚石和，金刚石和 石墨是碳元素组成的两种单质石墨是碳元素组成的两种单质 ，此反应有了新物质的生成。，此反应有了新物质的生成。 高温高压、催化剂 石墨可以制成金刚石吗？ 自学提示-3 (请参阅教材P109P110) 此变化是物理变化还是化学变化？ 石墨可以制成金刚石；此 变化是化学变化。 人造金刚石和金刚石薄膜人造金刚石和金刚石薄膜 一、碳的单质一、碳的单质 透明的金刚石薄膜透明的金刚石薄膜 天然金刚石是由火山喷发天然金刚石是由火山喷发 时的高温高压所形成的。而人时的高温高压所形成的。而人 造金刚石是如何制得的呢？造金刚石是如何制得的呢？ 自学提示-4 请参阅教材P107P108 木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？ 它们是由什么组成的？ 它们是由石墨的微小晶体和少量 杂质构成的，它们是混合物。 木 炭 活 性 炭 焦 炭 炭 黑 几种无定形炭 石墨的家属 由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有： 焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。 自学提示-5 请参阅教材P107 请推理分析： 通过P107实验6-1,可观察到什么现象？ 此变化是物理变化还是化学变化？你可以 得出木炭和活性炭具有什么性质？是什么 样的结构决定了它有此性质？木炭、活性 炭具有什么用途？ 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 色素吸附在木炭多孔性结构中。 加热后的 木炭 一、碳的单质一、碳的单质3.3.木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭的吸附性 木炭和活性炭都是由石墨的木炭和活性炭都是由石墨的 微小晶粒和少量杂质构成的。微小晶粒和少量杂质构成的。 右图所示是利用了活性炭的右图所示是利用了活性炭的 什么性质什么性质? ? 一、碳的单质一、碳的单质 木炭和活性炭的吸附性木炭和活性炭的吸附性 活性炭比木炭的吸附作用要强活性炭比木炭的吸附作用要强 。 木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？ 电电 子显微子显微 镜下看镜下看 到的木到的木 炭结构炭结构 如果将如果将1 1 cmcm 3 3 的的 木炭的表面积平铺开木炭的表面积平铺开 来，约有一个标准足来，约有一个标准足 球场那样大。球场那样大。 讨论：讨论：你认为吸附的你认为吸附的 过程是物理变化，过程是物理变化， 还是化学变化呢？还是化学变化呢？ 你的根据是什么？你的根据是什么？ 木炭和活性炭为什么具有吸附能力？ 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。由于 它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶 液接触的表面积就很大，这样它们就 很容易吸附一些气体或色素等物质。 木木 炭炭 的的 用用 途途 高性能木炭填充的枕头高性能木炭填充的枕头 木炭做成的木炭做成的 小盆饰小盆饰 一、碳的单质一、碳的单质活性炭的用途活性炭的用途 食品脱色食品脱色 冰冰 箱箱 去去 味味 剂剂 一、碳的单质一、碳的单质 炼钢铁用的焦炭炼钢铁用的焦炭 炭黑用途炭黑用途 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 用 途 做燃料、吸附剂、制造黑火药 净水剂、脱色剂、去味剂 冶炼金属、生产水煤气（H2+CO ） 油墨、颜料、橡胶轮胎中 的填充剂 比较碳与炭的区别 ： “碳”是元素的名称，是核电荷数为6的 一类原子的总称。比如：碳元素 、碳单质、含碳化合物、一氧化 碳。（这儿不能用“炭”） “炭” 表示由碳元素组成的某种物质 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 C60是由什么构成的？与金刚石 、 石墨的构成是否相同？C60用于哪些 方面的研究正在进行中？ 自学提示-6 请参阅教材P108 4.C4.C60 60 神奇的碳单质分子神奇的碳单质分子 C60 的分子结构 请说出请说出 图文中图文中 给出的给出的 信息。信息。 C C60 60是分子构成的。 是分子构成的。 每个每个C C60 60分子是由 分子是由6060个碳个碳 原子构成的。原子构成的。 C C60 60分子的结构形似足球。 分子的结构形似足球。 C60是由什么构成的？与金刚石、 石墨的构成是否相同？C60用于哪些 方面的研究正在进行中？ C60是由C60分子构成的。与金刚 石、石墨构成不同，金刚石、石墨 是由碳原子构成； C60用于材料科学 、超导体等方面的研究正在进行中 。 自学提示-6 第3种碳单质： 神奇的碳单质C60 由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足 球烯。良好的超导体，使超导体的温度为12.8K。 用途：材料科学、超导体。 如何证明金刚石、石墨、C60都是 由碳元素组成的单质？ 将金刚石、石墨、C60分别在 纯氧中燃烧，其唯一产物是CO2， CO2中的含碳量恰好等于它们各自 燃烧前后所减少的质量。 C60 和 几 个 更 新 的 碳 单 质 C60 C70 C540 C240 1.请将下列物质的性质与用途的相关内容用 直线连接起来； 金刚石硬度大 冰箱除臭剂 石墨的导电性好 切割玻璃 活性炭的吸附能力强 干电池电极 2.“依靠科学战胜非典”佩戴一种含有活