6.1金刚石、石墨和C60(1).ppt

碳 的几种单质 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 猜一猜 碳元素能组成不同的单质吗 碳元素组成的单质 金刚石 石墨 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 熔点3550 物理性质 金刚石是天然存在的最硬的物质 课题1金刚石 石墨和C60 金刚石的主要用途 装饰品 钻石 划玻璃 作钻探机的钻头 金刚石作轴承等 无 让我们一起走进钻石的世界 钻石 矿物学名为金刚石 英文为Diamond 意为 坚硬无比 钻石有宝石之王的美誉 不仅因为它是自然界中最坚硬的物质 莫氏硬度10 比莫氏硬度9的刚玉的实际硬度大百倍以上 而且还因为它在无色为主的天然宝石中具有最高的折射率 2 42 和色散 0 044 加工成钻石后 会呈现光线四射 五彩缤纷的效果 更为重要的是 它是自然界极稀少珍贵的矿产资源 即使是在盛产钻石的金伯利岩矿区 要加工出1克拉的商业首饰钻石 必须挖掘淘洗150 250吨的岩石 到目前为止 100克拉以上的钻石全世界仅有2000颗左右 因而大于100克拉的钻石就已经是国宝了 世界上最大的一颗钻石是1905年在南非发现的 重3106克拉 像拳头大小 取名为 库里南 Gullinan 这颗钻石共磨出9颗大钻96颗小钻 最大一粒重530 2克拉 呈梨形 共有74个小面 称为库利南1号 取名为 非洲之星 现被镶在英国国王的权杖上 它是现今世界上最大的琢型钻石 让我们一起走进钻石的世界 库里南 钻石 图片欣赏 世界最大钻石 库里南一号 国王权杖上的 库里南一号 图片欣赏 库里南二号 帝国王冠上的 库里南二号 中国第一钻 常林钻石 目前我国现存发现的最大钻石为常林钻 是1977年12月21日 山东临沐县发山公社常林村的一位女农民在耕地时发现的 重157 77克拉 呈八面体 质地洁净 透明 淡黄色 据讲 中国最大的钻石曾是 金鸡 钻石 也发现于该地区 重217 75克拉 但在二战期间被日军掠走 至今下落不明 世界名钻 马辰钻石 纯净的金刚石是无色透明 正八面体形状的固体 天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后 可以成为璀璨夺目的装饰品 钻石 根据金刚石的用途可以推测金刚石一定很硬 事实上 它是天然存在的最硬的物质 世界最大的宝石金刚石库利南 南非之星 StarofSouthAfrica 2 石墨 物理性质 深灰色 有金属光泽 不透明 细鳞片状固体 最软的矿物质之一 有滑腻感 良好的导电性 耐高温 熔点3652 3697 石墨的主要用途 制造铅笔芯 制造石墨滑板 石墨耐高温 可以制成坩埚来熔炼金属 石墨坩埚 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 金刚石和石墨的物理性质的比较 金刚石 石墨 外观 硬度 导电性 用途 无色 透明 正八面体形状的固体 天然最硬的物质 不导电 钻石 钻探机的钻头 切割玻璃等 深灰色 有金属光泽 细鳞片状固体 最软的矿物质之一 导电良好 铅笔芯 电极 润滑剂等 讨论1 为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢 金刚石 碳原子间是立体网状结构 硬度大 石墨 碳原子间是平面层状的结构 层与层之间很容易滑动 思考 为什么同是碳元素组成的单质 性质差异却如此之大呢 金刚石的结构 石墨的结构 它们的碳原子的排列方式不同 讨论2 结合金刚石 石墨的性质和用途 讨论物质的结构 性质和用途之间有什么关系 性质 决定 体现 用途 结构 决定 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 炭黑也是碳的单质 它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的 因含有少量的杂质 从而没有固定的形状 故称为无定形炭 木炭具有疏松多孔的结构 焦炭 活性炭 炭黑的结构与木炭类似 木炭 活性炭用途很广 你想知道它们有什么性质吗 实验探究 现象 红色逐渐褪去 烘烤过的木炭 木炭能吸附红墨水吗 木炭和活性炭的吸附性 感受 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 现象 红墨水的颜色消失 电子显微镜下看到的木炭结构 如果将1cm3的木炭的表面积平铺开来 约有一个标准足球场那样大 讨论 你认为吸附的过程是物理变化 还是化学变化呢 你的根据是什么 木炭的用途 高性能木炭填充的枕头 木炭做成的小盆饰 活性炭的用途 食品脱色 冰箱去味剂 木材隔绝空气加强热 木炭在水蒸气中加强热加工制得 煤隔绝空气加强热 含碳物质不完全燃烧形成的 灰黑色多孔固体 黑色粉末或颗粒状固体 浅灰色多孔固体 非常细的黑色粉末 吸附能力 具有比木炭强的吸附能力 多孔性 耐磨性 冶炼生铁生产水煤气 燃料冶炼金属脱色剂去异味剂 防毒面具净水剂脱色剂去异味剂 黑色颜料橡胶制品的添加剂 几种无定形炭的比较 1 碳 和 炭 的区别 2 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 碳 是元素的名称 而 炭 是指由碳元素组成的某种单质 讨论3 无定形炭 为什么用这个 炭 碳 和 炭 有什么区别 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 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 3 c60 每一个C60分子都是由60个碳原子构成 C60的分子和足球相似结构 物理性质 红色固体 形似足球状 质脆 不导电 主要用途 材料科学 超导体 C60和几个更新的碳单质 C60 C70 C540 C240 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 思考 石墨转化为金刚石属于什么变化 虽然组成元素没有改变 但碳原子的排列方式发生了改变 生成了新物质 所以发生了化学变化 想一想 碳单质 金刚石 石墨 C60 结构 决定 性质 用途 决定 小结 体现 开心辞典练习题 请听题 1 下列物质中最硬的单质是 A 木炭 B C60 C 金刚石 D 二氧化碳 c 请听题 2 家用净水器常用活性炭作净水剂 这是因为活性炭 A 可作催化剂 B 疏松多孔 吸附性强 C 无毒 D 可以把硬水转化为软水 B 3 金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是 请听题 D 金刚石和石墨是由不同元素组成的 C 金刚石不含杂质 而石墨含杂质 B 金刚石是单质 而石墨是化合物 A 金刚石和石墨里碳原子的排列不同 A 请听题 4 石墨可以作高温电炉的电极 是因为 A 能燃烧 B 能传热 C 很软 D 耐高温能导电 D 请听题 5 化学物质中有一种由多个六边形组成的形似