金刚石、石墨和C60

第六单元碳和碳的氧化物 课题1金刚石 石墨和C60 同一种元素能够形成几种不同的单质吗 金刚石 石墨 C60都是由碳元素组成的单质 单质 结构 性质 用途 金刚石 石墨 C60 立体网状 层状结构 笼状结构形似足球 无色透明 天然金刚石经打磨后璀璨夺目 很硬 天然存在最硬的物质 深灰色 很软 能导电 滑腻感 钻石等装饰品 裁玻璃 铅笔芯 电极 导体 润滑剂 超导体材料科学 木炭 焦炭 炭黑 活性炭 1 木炭与活性炭 具有疏松多孔结构 有较强的吸附能力 既能吸附气体气味 又能吸附顔色 故可用作吸附剂 2 炭黑 黑色粉末 可用于作墨汁 3 焦炭 可用于冶炼金属 讨论 1 金刚石 石墨都是由碳元素组成的 为什么性质相差较大 2 物质的结构 性质 用途之间有什么关系 因为它们的原子排列方式不同 课堂小结 1 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 2 金刚石是天然存在的最硬的物质3 木炭和活性炭具有吸附性 结构 决定 性质 决定 用途 4 物质的结构 性质和用途的关系 用墨作的画 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 碳在常温下化学性质稳定 碳受日光照射或与空气 水分接触 都不容易起变化的缘故 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 为什么碳在常温下性质不活泼 元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切 最外层电子数 碳原子最外层有4个电子 既不容易失去 也不容易得到 因此化学性质相对稳定 碳具有可燃性 条件不同 燃烧产物也不相同 1 碳与氧气的反应 可燃性 质量比 12 32 443 8 11 质量比 24 32 563 4 7 1 当M C M O2 3 8时 只生成CO2 2 当M C M O2 3 4时 只生成CO 3 当3 8 M C M O2 3 4时 生成CO2和CO的混合气体 2 碳和某些氧化物的反应 还原性 黑色粉末逐渐变成光亮的红色澄清石灰水变成白色浑浊 碳和氧化铜反应的实验现象 有铜生成 有二氧化碳生成 Cu CO2 化学方程式 是碳使氧化铜变成单质铜的 我们说碳具有还原性 还原性的一些用途 冶炼金属 把金属氧化物中的金属还原出来 课堂小结 碳的化学性质 1 在常温下 碳在常温下化学性质稳定 2 可燃性 3 还原性 1 北约曾用 石墨炸弹 使南联盟的高压输变电线路短路 这是利用了石墨的 A 可燃性B 还原性C 导电D 润滑性2 2002年底江苏省考古专家对 泗水王陵 进行保护性挖掘 在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭 这表明木炭具有 A 可燃性B 还原性C 稳定性D 吸附性3 金刚石和石墨在物理性质上有明显差异的原因是 A 金刚石和石墨中碳原子的排列不同B 金刚石是纯净物而石墨是混合物C 它们是由不同元素所组成D 金刚石是单质而石墨是化合物 课堂练习 C C A 铅笔芯的硬度将不同配比的石墨粉末与粘土粉末混合 可制成不同硬度 不同用途的铅笔 石墨很软 且不易加工 加入粘土后 可提高笔芯的硬度 耐磨性等指标 铅笔芯的硬度 一般用英文字母 H 或 B 加阿拉伯数字标明 软质铅笔用字母 B 表示 black是黑色的意思 石墨含量越高 铅笔芯越软 书写时颜色越黑 硬质铅笔用字母 H 表示 hard是硬的意思 粘土含量越高 铅笔芯越硬 书写