金刚石、石墨和_C60.ppt

第六单元碳和碳的氧化物 课题一 金刚石 石墨和C60 由同种元素组成的纯净物叫做什么 单质 同种元素可以组成不同的单质吗 可以 例如 氧元素组成氧气和臭氧 磷元素组成红磷和白磷 碳元素也可以组成不同的单质 金刚石 石墨和C60等都是由碳元素组成的单质 研究表明 南非之星 StarofSouthAfrica 金刚石 世界最大的钻石库利南 含有杂质的金刚石带有颜色 钻石装饰品 天然金刚石 钻石 钻头 用金刚石刻划玻璃 切割大理石或加工坚硬的金属等 一 碳单质的物理性质 1 金刚石 纯净的金刚石是一种无色透明的 正八面体形状的固体 硬度大 不导电 天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品 钻石 用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯 用石墨做电极 石墨耐高温 可以制成坩埚来熔炼金属 石墨 2 石墨 深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 质软 有滑腻感 有导电性 石墨是最软的矿物之一 石墨 铅笔中的HB H代表Hard 坚硬的 B代表Black 黑的 6B最软 颜色最深 6H最硬 HB软硬适中 铅笔里面其实不含铅 是石墨和黏土混合而成的混合物 你知道吗 石墨炸弹是美国制造的一种可使供电系统短路而导致瘫痪的新式炸弹 石墨炸弹实际上是集束炸弹的变种 它在目标上空爆炸 释放出无数 易拉罐 大小的小炸弹 这些内装碳纤维的小炸弹随即在更大的区域爆炸 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 开眼界了 讨论 都是由碳元素组成的单质 物理性质为什么会有如此大的差异 金刚石结构图 石墨结构图 原子排列方式不同 3 无定形碳 无定形碳包括 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的 木炭是一种灰黑色的多孔性固体 燃烧时 产生很少的烟 火焰很小 木炭 或活性炭 的吸附性 吸附 物理 红色褪去 活动与探究 木炭 活性炭具有疏松多孔的结构 因此它具有吸附能力 利用木炭 活性炭的吸附性来吸附色素 气味和有毒气体等物质 活性炭 防毒面具 滤毒罐 辅助材料 活性炭的吸附作用比木炭还要强 防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的 活性炭冰箱去味剂 食品脱色 焦炭 烟煤在隔绝空气的条件下 加热到950 1050 经过干燥 热解 熔融 粘结 固化 收缩等阶段最终制成焦炭 这一过程叫高温炼焦 高温干馏 可以收集到炭黑 新的以单质形式存在的碳 C60 C60是一种由60个碳原子构成的分子 形似足球 性质很稳定 C60的平面图 C60的立体图 广泛的应用前景 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 C70 更新的碳单质 C240 C540 巩固练习 1 将以下左例和右例有关项目用线连接起来 石墨冰箱去味剂 防毒面具炭黑导电金刚石新型催化剂C60制油墨活性炭切割坚硬金属2 填写下列空白由碳元素所形成的单质主要有 石墨 金刚石 C60 活性炭 3 继发现C60后C70也已经制得 下列有关C70的说法正确的是 A 它是一种化合物B 它是一种单质并且它是有C70分子构成的C 它是一种混合物D 它的相对分子质量是840 B D 4 下列现象中属于化学变化的是 A 活性炭吸附有色 有毒的气体B 铅笔把字迹留在纸上C 用金刚石切割玻璃D 石墨在空气中燃烧 D 二 碳 单质 的化学性质 北宋画家张择端绘制 距今近千年 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 这是为什么呢 这是因为在常温下 碳的化学性质不活泼 碳受日光照射或与空气 水分接触 都不容易起变化的缘故 1 碳的稳定性 例如把木制的电线杆在埋入地下前 将其表面烧焦 其目的就是为了让电线杆不易腐烂 可以保存久一些 常温下 碳的化学性质不活泼 在温度升高的情况下 碳能跟很多物质发生化学反应 2 碳跟氧气的反应 可燃性 3 碳跟某些氧化物的反应 还原性 1 试管为什么要略向下倾斜 2 火焰上罩网罩的作用是什么 3 实验结束时 为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯 4 反应的现象 化学方程式 1 试管为什么要略向下倾斜 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂 2 火焰上罩网罩的作用是什么 因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高 用网罩使火焰集中 提高温度 3 实验结束时 为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯 防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂 4 反应的现象 1 试管粉末中有红色的物质出现 2 澄清的石灰水变浑浊 含氧化合物中的氧被夺去的反应 叫还原反应 1 木炭使氧化铜还原成铜 其具有还原性 2 氧化铜使碳氧化成二氧化碳 其具有氧化性 指出下列具有还原性的物质 单质碳的还原性可用于冶金工业 例如 利用焦炭可以把铁矿石中的铁还原出来 由此可见 物质除了与单质氧反应