金刚石、石墨、C60课件

第六单元碳和碳的氧化物 黄桥镇中心学校 卢玉强 课题1金刚石 石墨和C60 由同种元素组成的纯净物叫做单质 什么叫做单质 知识回顾 由不同种元素组成的纯净物叫做化合物 什么叫做化合物 丰富多彩的物质世界是由元素组成的 不同的元素可以组成不同的物质 可以 谁能来举例说明由同种元素组成的不同物质 由同种元素组成的物质一定是单质 这句话对吗 O2PCFeCu 同种元素可以组成不同的物质吗 同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质 因此同一种元素形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 谁又能来说说自然界中有哪些碳单质 碳元素也可以组成不同的单质 朗读 金刚石 C60 石墨 碳单质 一 碳的单质 金刚石 石墨 碳60 自学提示 1请参阅教材P106 P107 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 C 这些用途中都体现出了哪些性质 含有杂质的金刚石带有颜色 你在日常生活中见过金刚石吗 它有什么特性 1 金刚石 高贵华丽的碳单质 无色透明 正八面体形状的固体 折光率很高 具有强色散性 狮子山之星 茵尔多钻石 马辰钻石 赫迪夫钻石 经仔细琢磨后 成为装饰品 钻石 玻璃刀 切割大理石 加工坚硬的金属 装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层 自然界中存在的最硬物质 海洋之心 2 石墨 平凡多能的碳单质 你在日常生活中见过石墨吗 它有什么特性 请用手指在铅笔芯上研磨几下后 你有什么感觉 这说明石墨具有什么性质 这性质有什么用途 石墨具有滑腻感 石墨很软 可作润滑剂 同学们有没有磁到过自行车淋雨后车锁不易打开的现象呢 这时你是怎么处理的 石墨除了具有滑腻感和很软之外 还具有哪些物理性质 用6B铅笔作的素描画 石墨是深灰色 有金属光泽 不透明的细磷片状固体 具有导电性 铅笔里含铅 Pb 吗 它的成份是什么 铅笔芯是石墨和粘土混合而成的 铅笔中的H B H代表Hard 坚硬的 B代表Black 黑的 作画用的铅笔常用 6B 的 涂答题卡的铅笔常用 2B 的 写字用的铅笔常用 HB 的 制图用的铅笔常用 6H 的 在不同型号的铅笔中 谁最硬 谁最软 谁含的石墨较多 6B含石墨最多 最软 颜色最深 6H含石墨较少 最硬 HB居中 课外知识 课外知识 课外知识 课外知识 图6 10石墨导电实验 生活中石墨的导电性体现在哪些方面 此处用石墨作电刷 炼钢炉用石墨作电极 比较金刚石和石墨的性质和用途 钻石王冠 工业石墨 无色透明正八面体形状的晶体 深灰色细鳞片状固体 加工琢磨后有夺目光泽 略有金属光泽 自然界最硬的物质 最软的矿物质之一 无 良好 良好 良好 电极 铅笔芯 润滑剂等 钻头 切刀 刻刀 装饰品等 思考 金刚石 石墨都是由碳元素组成的单质 为什么它们的物理性质差异很大 原因 金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 小结 物质的结构 性质和用途之间是什么关系 金刚石的结构 石墨的结构 立体网状 层状结构 练习 铅笔芯 钻石 电车电刷 电炉电极 玻璃刀 钻井钻头 不透明细鳞片状固体 优良的导电性能 正八面体形状固体 深灰色 有金属光泽 很软 有滑腻感 天然存在最硬的物质 无色透明 请将下列相关的内容画连线 石墨可以制成金刚石吗 自学提示 2 请参阅教材P109 P110 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 透明的金刚石薄膜 天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的 而人造金刚石是如何制得的呢 生活中常见含石墨的物质 走进生活 3 木炭 活性炭的吸附性 右图所示是利用了活性炭的什么性质 自学提示 3教材P107实验6 1 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 木炭和活性炭具有什么性质 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 吸附性 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 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 由于它们内部结构疏松多孔 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还有臭味等物质 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 木炭和活性炭称为无定形碳 是由石墨的微小晶粒与杂质混合而成的 因此是混合物 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 除味剂 冶炼金属 生产水煤气 H2 CO 油墨 颜料 橡胶轮胎中的填充剂 无定形碳 炼钢铁用的焦炭 炭黑用途 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 4请参阅教材P108 C60的分子结构 请说出图文中给出的信息 C60是由分子构成的 每个C60分子是由60个碳原子构成的 C60分子的结构形似足球 又名足球烯 性质很稳定 4 C60 单质 一个C60分子 应用 材料科学 超导体 催化 医学及生物等领域 气体贮存 有感觉功能的传感器 增强金属的强度 新型的催化剂 光学应用 杀伤癌细胞 C60的立体图 C60的用途 球碳 C20 C80 C180 C240 C540 5 高新科技 碳纳米管 这是一种非常奇特的材料 它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状 纤维 内部是空的 外径只有几纳米到几十纳米 这样的材料很轻 很结实 它的密度是钢的1 6 而强度却是钢的100倍 用这样轻而柔软 又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的了 如果用纳米碳管做绳索 是惟一可以从月球挂到地球表面 而不被自身质量所拉断的绳索 如果用它做成 地球 月球 乘人的电梯 人们在月球定居就很容易了 小结 1 金刚石很硬 可用来切割玻璃 钻探机的钻头 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 可作润滑剂 3 木炭 活性炭有强吸附性 可做吸附剂 吸附色素和异味 用于消毒面具吸附毒气等 4 每个C60分子由60个碳原子构成 5 金刚石 石墨 C60都是由碳元素组成的不同单质 化学性质相似 但它们的物理性质各不相同 是因为碳原子的排列方式不同 练习 2 下列说法正确的是 A 金刚石与石墨的各种性质都不相同B 铅笔芯是由金属铅制成的 所以能导电C 金刚石是由碳元素组成的 所以能导电D 金刚石是天然物质中最硬的物质 1 金刚石和石墨都是 A 有金属光泽的无色透明晶体B 电的良导体C 非常坚硬的物质D 由碳元素组成的单质 化性同 D D 3 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 熔点高能导电 D 5 金刚石和石墨的物理性质差异很大 因为 A 碳原子内部结构不同B 元素组成不同C 碳原子排列方式不同D 碳原子结构中 最外层电子数不同 C 4 下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质的是 A 测量其密度B 测量其熔点C 用水溶解D 分别燃烧验证燃烧产物 D 6 活性炭或木炭能使红墨水的红色褪去 是因为 A 它们的主要成分是碳B 它们具有多管道的疏松结构而且有吸附作用C 它们的化学性质在常温下很活泼D 它们的颗粒很细小 而且是黑色的 B 8 化学物质中有一种由