《金刚石石墨》PPT课件.ppt

第六单元课题知识树,金刚石 石墨和C60,碳和碳的氧化物,1、金刚石、石墨有哪些物理性质？ 2、金刚石、石墨各有什么用途？ 3、物质的结构、性质与用途之间有什么关系？,一、请同学们带着这三个问题阅读课本（106页107页）,可以，例如：氧元素可以组成氧气和 臭氧两种不同的单质，磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质。,想一想,同种元素可以组成不同的单质吗,【温故知新】,？,什么叫单质？,这是什么元素？,c,想一想：你知道有哪些物质中 含有碳元素吗？,c,这是什么元素？,c,猜一猜：碳元素能组成不同的 单质吗？,想一想：你知道有哪些物质中 含有碳元素吗？,碳元素组成的单质,金刚石,石 墨,c60,一、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,马辰钻石,茵尔多钻石,狮子山之星,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,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,我会总结,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,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,我会总结,深灰色、有金属 光泽的固体,无色透明的正八面体 形状的固体,很软、滑腻感,天然存在的最硬的 物质,良好的导电性,无导电性,有,无,铅笔芯、润滑剂、电极等,钻石、切割玻璃金属、作钻头等,你能完成下表吗？,层状结构 （由原子直接构成）,网状结构 （由原子直接构成）,一、碳的单质,1、,金刚石、石墨性质和用途的比较,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。,结构,性质,决定,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。,P106,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,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。,显微镜下看到的木炭的结构,现在你看到了木炭的结构，想想木炭为什么能吸附颜色？,3、木炭和活性炭有疏松多孔的结构，有吸附性能。（物理性质）,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，能将红墨水色素吸附在木炭多孔性结构中。,加热后的木炭,活性炭的用途,食品脱色,冰箱去味剂,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,木炭、活性炭、炭黑、焦炭,吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质,吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖,制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎制品的耐磨性,冶炼金属,4. 碳和炭的用法区别说明 碳：指元素或泛指的单质 炭：指具体的单质(上面4种),木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物（有色液体及气体、有毒气体等）吸附在表面（细管道内），这个变化是 。,物理变化,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”佩戴一种含有活性炭 的口罩可以预防“非典”，这是利用活性炭 的 作用。,吸附,练一练,金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换： 金刚石 石墨 思考3：此变化属于物理变化还是化学变化？ 属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质，此反应有了新物质的生成。,高温高压、催化剂,【课堂小结】 1、金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质 2、物质的结构、性质和用途之间的关系是 结构 性质 用途,决定,决定,体现,体现,碳元素形成的单质,金刚石,石墨,C60,同种元素,不同种单质,原因：碳原子排列方式不同,碳的化学性质,第六单元 课题一,课时2,为什么我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色呢？,答：说明常温下，碳的化学性质不活泼。受日光照射或与空气、水分充分接触都不容易起变化。,钻石恒久远 一颗永流传,20世纪经典广告,一、稳定性： 常温下不易与其他物质发生反应。,单质碳的化学性质,举例：古代用墨水书写的字画、埋入地下的木桩、碳素墨水写的字。,1、使用木质电线杆时，常把埋在地下部分表面烧焦,形成炭层经久耐用，这是利用了碳在常温下具有_性。,考考你,稳定,为什么 在常温下碳化学性质 不活泼?,你还记得我吗？,原子最外层电子数 决定元素的化学性质,化学性质,碳原子的最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼,如果温度升高,碳是否会发生反应呢?,二、,木炭在氧气中燃烧,可燃性,现象：发出白光 放出热量,碳和氧气的反应,充分燃烧,不充分燃烧,均放热 煤炉上方的蓝色火焰常常是一氧化碳在燃烧。 不管是否充分燃烧，都是放热反应 如何证明金刚石和石墨是碳元素的单质？ 如何证明蜡烛中含有碳氢元素？,三、碳跟某些氧化物反应,C+CuO,澄清 石灰水,1.澄清的石灰水变浑浊,2.黑色的粉末变成光亮红色,现象：,反应装置：固+固 加热型,（1）,铁丝网,装置： 酒精灯（网罩）、试管、铁架台、导管、橡皮塞（与什么装置相仿）,注意事项：,（1）酒精灯上加铁丝网是为了使火焰集中，从而提高温度。 （2）试管口略向下倾斜，试管口的导管不要伸入太长。 铁夹夹在距管口1/31/4处 （3）实验完毕后，要先撤导管后熄灯。 （4）要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察。,2CuO+C = 2Cu+CO2,高温,应用：冶炼金属,还原性,(2)碳跟氧化铁反应,观察这两个方程式，看看有什么特点？,象这种， 含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。 例如： CuO失去O成铜单质，我们就说CuO被还原了。,碳使氧化铜变成单质铜的 我们则说碳具有还原性。,（2）得氧的物质-被氧化发生氧化反应, 是还原剂,具有还原性。,（1）失氧的物质-被还原发生还原反应, 是氧化剂,具有氧化性。,小结:,还原剂、氧化剂都是属于反应物。,说明 氧化剂、还原剂在反应物中去找. 氧化-还原反应同时发生. 氧化-还原反应中一定有化合价的变化。 补充化学反应 高温 C+CO2=2CO C+H2O汽=CO+H2 思考： 在煤炉的燃烧中，通常会出现哪些化学反应？（上、中、下、氧气不足时）刚加碳的煤炉为什么温度会降低，过一会儿温度又上升？,高温 高温 C +Fe2O3 = C+Fe3O4 =,碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应方程式：,利用碳的还原性可以做什么用途呢？,冶炼金属 把金属氧化物中的金属还原出来。,单质碳的化学性质： （1）常温下化学性质 ； （2）可燃性（可用作燃料） 木炭在氧气充足情况下燃烧 木炭在氧气不足情况下燃烧 （3）还原性（可用于冶炼金属） 木炭还原氧化铜 木炭还原二氧化碳,稳定,CO2 CO2,点燃,2CO2 2CO,点燃,C2CuO 2CuCO2,高温,C CO2 2CO,高温,小 结,1、试管内有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是 （ ） A、氧化铜 B、四氧化三铁与木