金刚石、石墨和C60课件(新版)新人教版

1、 以上分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于以上分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于单质单质的是的是 。( (填字母填字母) )同一种元素可以组成不同的物质吗同一种元素可以组成不同的物质吗A C 一种元素形成几种单质的现象在一种元素形成几种单质的现象在自然界很常见。自然界很常见。如：氧元素的单质有氧气、臭氧；磷元素的如：氧元素的单质有氧气、臭氧；磷元素的单质有红磷、白磷等；那么碳元素的单质单质有红磷、白磷等；那么碳元素的单质有那些呢？有那些呢？ 第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物工作原理是什么？工作原理是什么？金刚石金刚石石墨石墨碳碳60课题课题1 1、金刚石、石墨和、金刚石、石

2、墨和C C6060 碳的单质主要包括金刚石、石墨和碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。分子。它们都是由碳元素组成的单质。它们都是由碳元素组成的单质。一、碳的单质：一、碳的单质：1 1、金、金刚刚石石（C C）：）： 纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形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，熔点高，不导电。状的固体，硬度大，熔点高，不导电。 天然采集的金刚石经过仔细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的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品品钻石钻石南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa).金刚石金刚石世界最

3、大的钻石世界最大的钻石库利南库利南 含有杂质的金含有杂质的金刚石带有颜色刚石带有颜色钻石装饰品钻石装饰品天然金刚石1、金刚石、金刚石玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃金刚石很硬金刚石很硬 ，可以用来，可以用来切割玻璃切割玻璃，也可以作钻，也可以作钻探机的探机的钻头钻头。 天然矿物中天然矿物中最硬最硬的物质的物质切割大理石或加工坚硬的金切割大理石或加工坚硬的金属等属等玻璃刀玻璃刀钻头钻头2、石墨（、石墨（ C ）石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感，是电的良导体，片状固体。石墨很软，有滑腻感，是电的良导

4、体，熔点高。熔点高。 天然矿物中最软的矿物之一天然矿物中最软的矿物之一 在电车顶上的两根导电杆跟电线接在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？制滑块？石墨具有石墨具有润滑性润滑性、导电性导电性、熔点高熔点高。用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制铅笔芯制铅笔芯 用石墨做电极用石墨做电极石墨耐高温，可以制石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属成坩埚来熔炼金属金刚石金刚石石石 墨墨外外 观观硬硬 度度导电性导电性用用 途途无色、透明、正八无色、透明、正八面体形状的固

5、体面体形状的固体深灰色、不透明、深灰色、不透明、有金属光泽、细鳞有金属光泽、细鳞片状固体。片状固体。天然矿物中最硬的天然矿物中最硬的 最软的矿物质之一最软的矿物质之一 既然金刚石、石墨等都是既然金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质，那它们由碳元素组成的单质，那它们的的物理性质物理性质为什么为什么差异差异那么大那么大呢？呢？疑问疑问: :金刚石金刚石:碳原子间是立体碳原子间是立体网状的八面体结构，硬度网状的八面体结构，硬度大，几乎不导电，导热性大，几乎不导电，导热性能差能差石墨石墨:碳原子间是平碳原子间是平面层状结构，层与层面层状结构，层与层之间很容易滑动，硬之间很容易滑动，硬度较小。度较小。记

6、记3 3、无定形碳：、无定形碳： 无定形无定形碳碳包括：木包括：木炭炭、活性、活性炭炭、焦、焦炭炭、炭炭黑。黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。 木木炭炭、活性、活性炭炭具有疏松多孔的结构，因而具有具有疏松多孔的结构，因而具有吸附能力，但活性吸附能力，但活性炭炭的吸附能力比木的吸附能力比木炭炭强。强。木木炭炭是一种灰黑色的多孔性固体，是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生很少的烟，火焰很小燃烧时，产生很少的烟，火焰很小石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：1、木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强

7、的、木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力吸附能力,既能吸附气体气味既能吸附气体气味,又能吸附顔色又能吸附顔色,故可故可用作吸附剂。用作吸附剂。2、炭黑、炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁.3、焦炭、焦炭:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.木炭能吸附红墨水吗？木炭能吸附红墨水吗？木炭能吸附红墨水吗？木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析： 思考：吸附作用是物理变化思考：吸附作用是物理变化还是化学变化？还是化学变化？活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒

8、罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的的 辅助辅助材料材料 活性炭有很强的吸附性活性炭有很强的吸附性防毒面具里的滤毒罐防毒面具里的滤毒罐冰箱中的除异味剂冰箱中的除异味剂制糖工业的脱色剂制糖工业的脱色剂活性炭防毒面具活性炭防毒面具 吸附有害气体吸附有害气体炭雕炭雕比较碳与炭的区别：比较碳与炭的区别：“碳碳”：“炭炭”：是元素的名称，是是元素的名称，是核电荷数为核电荷数为6的一的一类原子的总称。比类原子的总称。比如：碳元素、碳单如：碳元素、碳单质、含碳化合物、质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿一氧化碳。（这儿不能用不能用“炭炭”）表示由碳元素组成表示由碳元素组成的某种单质的某种单质木炭

9、、木炭、活性炭、焦炭、炭活性炭、焦炭、炭黑等黑等。一般在未一般在未指明具体指明具体单质时，单质时，习惯上用习惯上用碳，如碳，如“炽热的炽热的碳碳”“”“当当碳燃烧碳燃烧时时”。随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是其中取得重要进展的是C60分子，另外还有分子，另外还有纳米纳米碳管。碳管。C60C60 的分子结构 C60分子由分子由60个碳原子构成，分个碳原子构成，分子形似足球，又名子形似足球，又名足球烯足球烯。这种足。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在料科学、

10、超导体等方面的研究正在进行中进行中。 C60除了在超导方面的应用外，在除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广泛的应用前景：以下几个方面也具有广泛的应用前景：有感觉功能的传感器增强金属的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对强度新型的催化剂光学应用对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。C540C240C70纳米碳纳米碳 管管1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；、金刚石很硬，可用来切割玻璃；2、石墨很软，可用来做铅笔芯；、石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做石墨有良好的导电性，可用来做 电极；电极；3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂

11、；、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。超导体等方面。 用途用途决定决定5、性质、性质体现体现6、金刚石、石墨、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为因为碳原子排列方式碳原子排列方式不同。不同。12讨论：思考：元素的化学性质与什么有关呢？ 思考：思考： 1 1. .金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素组成的单都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是：质，关于它们的说法正确的是：A .

12、碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B . 化学性质相似化学性质相似C . 物理性质相似物理性质相似 D . 是同一种物质是同一种物质E . 完全燃烧都生成二氧化碳完全燃烧都生成二氧化碳 F . 都是黑色固体都是黑色固体A A、B B 、E E（填序号）（填序号）2、如下图所示，瓶中盛有红棕色二氧化氮气体如下图所示，瓶中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色色 (填填“变深变深”或或“消失消失”或或“不变不变”)，漏，漏斗中液面斗中液面 (填填“上升上升”或或“下降下降”或或“不不变变”)。其原因为：活性炭具有。其原因为：

13、活性炭具有 性性，使，使瓶中的压强瓶中的压强 外界大气压。（填大于或小外界大气压。（填大于或小于或等于）于或等于）如图所示，集气瓶中装有几块烘烤过的木炭，并充满了如图所示，集气瓶中装有几块烘烤过的木炭，并充满了红棕色的红棕色的NO2气体，气体，U形管里盛有红色墨水，一段时间形管里盛有红色墨水，一段时间后，观察到的现象是：后，观察到的现象是：（1）（2）3.红棕色消失。红棕色消失。V形管内红墨水左边上升，右边下降。形管内红墨水左边上升，右边下降。4.（2012.重庆）重庆） 竹炭制品深受消费者竹炭制品深受消费者欢迎竹炭是竹子经过炭化处理后形成欢迎竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具

14、有的性质是的多孔性材料，竹炭不具有的性质是 ( ) A. 黑色固体黑色固体 B. 易溶于水易溶于水 C. 有吸附性有吸附性 D. 能够燃烧能够燃烧现象：现象： 黑色粉末中出现光亮的黑色粉末中出现光亮的红色红色，澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水变浑浊化学化学方程式方程式：C+2CuO=2Cu+CO2高温高温3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 高温高温C+Fe2O3=高温高温高温高温高温高温AD7.（2012怀化市）下列说法不正确的怀化市）下列说法不正确的 是（是（ ） A利用木炭的还原性由利用木炭的还原性由CuO冶炼铜冶炼铜 B天然金刚石是最硬的非金属单质，可天然金刚石是最硬的非金属单质，可 制成

15、钻石制成钻石 C利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的 异味异味 D利用石墨的导电性制造石墨电极利用石墨的导电性制造石墨电极8.（2012宜宾市）下列关于碳单质的宜宾市）下列关于碳单质的说法中正确的是说法中正确的是 ( ) AC60的相对分子质量为的相对分子质量为720 B金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，都由碳元素组成，结构相同结构相同 C木炭具有还原性，常温下可以将氧木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来化铜中的铜还原出来 D石墨很软，不能用于制石墨电极石墨很软，不能用于制石墨电极DBAEC10.（2013日照）科学家成功地利用精密仪日照

16、）科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示。下列有关石墨片说法错误的是（示。下列有关石墨片说法错误的是（ ）A石墨片是一种单质石墨片是一种单质 B石墨片与石墨片与C60是同种物质，是同种物质， 具有导电性具有导电性C在一定条件下，在一定条件下， 石墨片可还原氧化铜石墨片可还原氧化铜 D石墨片在氧气中完全石墨片在氧气中完全 燃烧的产物是燃烧的产物是CO2B11.（2013兰州）兰州） 2013年年3月，浙江大学实验月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料室里诞生了世界上最轻的材料“碳海碳海绵绵”。 “碳海绵碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）。碳单质）。 下列关于下列关于“碳海绵碳海绵”的说法中不正确的是的说法中不正确的是 （ ）A. 常温下化学性质活泼常温下化学性质活泼 B. 具有吸附性具有吸附性C. 在一定条件下可还原氧化铜在一定条件下可还原氧化铜 D. 在氧气中完全燃烧的产物是在氧气中完全燃烧的产物是CO2