金刚石与石墨物理性质和用途的差别及其原因.ppt

第六单元碳和碳的氧化物 课题1 金刚石 石墨和C60 第一课时 课前热身 1 我们已经知道 物质由元素组成 由同种元素组成的纯净物叫做什么 单质 2 不同种元素可以组成不同种单质 同一种元素可以组成不同的单质吗 同种元素可以组成不同的单质 红磷和白磷 例如 氧气与臭氧 PP O2O3 一 碳的单质 1 金刚石 石墨 1 物理性质及用途比较 请阅读P104 2 物理性质存在差异的原因 都由碳元素组成 但它们的原子排列方式不同 主要包括金刚石 石墨和C60 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 润滑剂等 无色透明 正八面体形状的固体 2 无定形碳 1 种类 2 结构 3 吸附性 木炭 活性炭具有疏松多孔的结构 活性炭用于制造防毒面具 白糖脱色 冰箱除异味等 由石墨的微小晶体构成 只是所含的杂质不同 原因 用途 3 C60 C60 C60的结构 每一个C60分子都是由60个碳原子构成 除C60外 一些新的单质碳也相继被发现 如 C70 C240 C540等 小结 同一种元素也可以组成不同的物质 金刚石 石墨和C60等都是由碳元素组成的单质 金刚石与石墨物理性质和用途的差别 及其原因 结构 性质 用途 例 活性炭疏松多孔 吸附性 制防毒面具 木炭和活性炭具有吸附性 金刚石 纯净的金刚石是无色透明 正八面体形状的固体 加工琢磨后璀璨夺目有光泽 可做装饰品 钻石 世界最大的钻石库利南 金刚石 可用金刚石划玻璃 金刚石还可用于切割大理石或加工坚硬的金属等 天然最硬的物质 石墨 石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 天然最软的矿物之一 石墨很软 滑腻 石墨可做铅笔芯 润滑剂 用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯 用石墨做电极 石墨的用途 你知道吗 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 石墨炸弹是美国制造的一种新式炸弹 它在目标上空爆炸 释放出大量纤维状石墨 形成大范围的碳纤维云 这些碳纤维可使供电系统短路而瘫痪 你知道这种炸弹的原理吗 碳元素 最硬 很软 都是由碳元素组成的单质 为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢 讨论 碳原子的排列不同 形成不同的单质物理性质有很大差异 结构 性质 用途 金刚石的结构 石墨的结构 例 金刚石中的碳原子具有网状结构 硬度大 玻璃刀 活性炭冰箱去味剂 食品脱色 活性炭防毒面具 第六单元碳和碳的氧化物 课题1 金刚石 石墨和C60 第二课时 我国有着悠久的历史文化 古代一些书法家 画家用墨写字作画 我们知道墨的主要成分是炭黑 这些字画历经千百年 但墨迹依然清晰不变 这是为什么 二 单质碳的化学性质 常温下 碳的化学性质不活泼 为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢 思考 碳原子的最外层电子数为4 既不容易得到电子 也不容易失去电子 所以常温下碳的化学性质比较稳定 运用 埋木电线杆前 要把埋入地下的一段用火将表面微微烧焦 这是因为A 防止触电B 烧焦变成炭木有导电性C 防止木材腐烂D 比较易埋入 C 冬季人们为了抵御严寒 常常在室内用煤炉烧煤取暖 但如果使用不慎 就会发生 煤气 中毒事件 而CO2是无毒的 那么 冬天烤火时 为什么会出现煤气中毒的现象 你们能猜测一下 煤气 是什么吗 煤气 又是怎样产生的 根据 煤气 中毒事件产生的原因 可采取什么措施预防此类事件发生呢 生活事例链接 1 碳与氧气反应 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 木炭在氧气中不充分燃烧时 生成一氧化碳 化学方程式 可燃性 2 碳与某些氧化物的反应 现象 黑色粉末逐渐变成光亮的红色 澄清石灰水变浑浊 化学方程式 2Cu CO2 高温 还原性 C 2CuO 在这反应中 碳得到了氧还是失去了氧 在这反应中 氧化铜得到了氧还是失去了氧 C 得氧 失氧 作还原剂 有还原性 有氧化性 作氧化剂 发生氧化反应 发生还原反应 CuO 同时发生 练习 补全方程式 C H2 C CO 思考 234Fe 3CO2 MnO2 C 高温 Mn CO2 C 并指出反应的还原剂 碳单质的物理性质 硬度大 玻璃刀 切割大理石 质地软 深灰色 铅笔芯 有滑腻感 润滑剂 能导电 做电极 有吸附性 做吸附剂 碳单质的化学性质 作燃料 作还原剂 可燃