第六单元 课题1金刚石、石墨和C60-ppt课件

1、 课题一课题一 金刚石金刚石 石墨石墨 C60复习： 物质混合物纯净物化合物单质含氧化合物不含氧化合物氧化物其他想一想想一想 同一种元素可以组成不同一种元素可以组成不同的物质吗？同的物质吗？思思 考考 碳元素能组成不同的单碳元素能组成不同的单质吗？质吗？金刚石金刚石石墨石墨碳碳60认识几种碳单质认识几种碳单质木炭 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、碳单质的物理性质：一、碳单质的物理性质：1 1、金刚石：、金刚石： 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

2、形状的固体，硬度大，不导电。状的固体，硬度大，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用金刚石刻划玻璃用金刚石刻划玻璃切割大理石或加工坚硬的金属等切割大理石或加工坚硬的金属等.石石 墨墨 石墨是一石墨是一种深灰色的种深灰色的有金属光泽有金属光泽而不透明的而不透明的细鳞片状固细鳞片状固体。石墨很体。石墨很软，有滑腻软，有滑腻感。感。2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状固体

3、。质软，有滑腻感，电的良导体。固体。质软，有滑腻感，电的良导体。石墨是最软石墨是最软的矿物之一的矿物之一石墨石墨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铅笔中的铅笔中的HB：H H代表代表HardHard，坚硬的；，坚硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最软，颜色最深；最软，颜色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB软硬适中。软硬适中。铅笔里面其实不含铅，铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物是石墨和黏土混合而成的混合物 石墨炸弹是美国制造的一种可使供

4、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！开眼界了！3 3、无定形碳：、无定形碳：P107P107 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。 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，是核电荷数是元素的名称，是核电荷数为为6的一类原子的总称。比的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿化合物、一氧化

5、碳。（这儿不能用不能用“炭炭”）表示由碳元素组成的某种表示由碳元素组成的某种单质单质木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具体单具体单质时，质时，习惯上习惯上用碳，用碳，如如“炽热炽热的碳的碳”“当碳燃当碳燃烧时烧时”。种类种类色态色态特性特性用途用途木炭木炭 灰黑色，多孔固灰黑色，多孔固体体可燃性、可燃性、吸附性吸附性作燃料，制火药，作燃料，制火药，做食品和工业的吸做食品和工业的吸附剂、除异味附剂、除异味活性活性炭炭黑色、多孔性颗黑色、多孔性颗粒或粉末粒或粉末强吸附强吸附性性净化水，用于防毒净化水，用于防毒面具，做吸附剂、面具，做吸附剂、脱色剂脱色剂

6、焦炭焦炭 浅灰色，多孔固浅灰色，多孔固体，质地坚硬体，质地坚硬还原性还原性冶炼金属，化工原冶炼金属，化工原料料炭黑炭黑 非常细的黑色粉非常细的黑色粉末末有滑腻有滑腻感感黑色颜料，用作墨黑色颜料，用作墨汁，橡胶填料汁，橡胶填料木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较焦炭炼铁焦炭炼铁活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐辅助辅助资料资料活性炭的吸附活性炭的吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，防毒面要强，防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒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， 木炭木炭. .活性炭具有疏松多孔的活性炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。结构，因此

7、它具有吸附能力。 利用木炭利用木炭. .活性炭的吸附性来活性炭的吸附性来吸附吸附 色素色素. .气味和有毒气体等气味和有毒气体等物质。物质。思索思索 ： 如下图如下图,向盛有红棕色二氧向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭烤过的木炭,会出现什么样会出现什么样 的现象的现象,为什么为什么?C60C60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：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良好的超导体 6、 对癌细胞具有杀伤效应 等医疗功能。 C70 、C240 、C540-C60C70更新的碳单质：更新的碳单质：C240C

8、540纳米碳纳米碳 管管虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 方式不同。方式不同。金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异 较大的原因：可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可以组成不同的物质。素也可以组成不同的物质。原因是：原因是： 1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。 石墨石墨 冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具 炭黑炭黑 导电导电 金刚石金刚石 新型催化剂新型催化剂 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割坚硬金属切割坚硬金属2.金刚石、石墨

9、、金刚石、石墨、 C60都是由都是由_组成的单质。但是，它们组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异例如的性质却存在巨大的差异例如金刚石是天然存在的最硬的物质，金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们而石墨却很软），这是因为它们_不同。不同。碳原子排列方式碳原子排列方式碳元素碳元素3. 继发现继发现C60后后,C70也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C70的说法正确的是的说法正确的是( )A. 它是一种化合物它是一种化合物B. 它是一种单质，它是一种单质， 并且它是有并且它是有C70分子构成的。分子构成的。C. 它是一种混合物它是一种混合物D. 它的相对分子质量是它的

10、相对分子质量是840B、D1、下列各物质的用途是利用了该物、下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质质的什么性质（1石墨常用于电池的电极，是因为石墨常用于电池的电极，是因为_； （2活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为因为_； （3金刚石可以作钻探机钻头，是因为金刚石可以作钻探机钻头，是因为_； （4木炭可以除去房间里的臭味，是因为木炭可以除去房间里的臭味，是因为_；（5石墨常用于制造铅笔芯，是因为石墨常用于制造铅笔芯，是因为_。 化学在生活中的应用化学在生活中的应用1. 在锁芯中加入适量在锁芯中加入适量铅笔末，会使锁芯转铅笔末，会使锁芯转动更好，为什么？动

11、更好，为什么？所用铅笔末所用铅笔末4B的比的比HB的效果更好，为什的效果更好，为什么么?2.刚刚用漆粉刷的房刚刚用漆粉刷的房子，油漆味很浓，为子，油漆味很浓，为除去异味，人们往往除去异味，人们往往在房间里放些木炭，在房间里放些木炭，以除去异味，这是利以除去异味，这是利用了木炭的那些性质？用了木炭的那些性质？有些人就地取材，利有些人就地取材，利用废弃掉的洋葱片除用废弃掉的洋葱片除异味，效果比较明显，异味，效果比较明显，请你推理洋葱请你推理洋葱 有吸附性吗？有吸附性吗？ 高温下，却能跟多种物质发生化高温下，却能跟多种物质发生化学反应。所以，用墨书写或绘制的学反应。所以，用墨书写或绘制的古字画能长久

12、保存而不变色。古字画能长久保存而不变色。木炭还原氧化铜木炭还原氧化铜景象：景象：（1 1试管里黑色粉试管里黑色粉 末逐渐成为红色；末逐渐成为红色；（2 2生成的无色无生成的无色无 味气体能使澄清的味气体能使澄清的 石灰水变浑浊。石灰水变浑浊。原理：原理：C + 2CuO2Cu + CO2高温高温观察这个方程式，看看有什么特点？观察这个方程式，看看有什么特点？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 温温象这种，象这种， 含氧化合物里的氧被夺去的反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应， 就叫做：还原反应。就叫做：还原反应。例如：氧化铜失去氧变成铜单质，例如：氧化铜失去氧变成铜单质， 我们就说它被

13、还原了。我们就说它被还原了。我会分析我会分析CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的还原性很厉害吧还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。反应。还原性：能夺走含氧化合物里氧的还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。物质具有还原性。P35回忆氧化反应氧化反应：物质与氧发生的反应氧化反应：物质与氧发生的反应氧气在反应中提供氧，它具有氧化性氧气在反应中提供氧，它具有氧化性C+O2 CO2点燃C CCO2 2COCO2 2CO高高 温温(吸收热量吸收热量)高温高温利用碳的还原性可以做什么用途呢？利用碳的还原性可以做什么用途呢

14、？冶炼金属冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。把金属氧化物中的金属还原出来。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 2WO3+3C 2W 3CO2高高 温温学完本课题你应该知道1 1、不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素、不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素 也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60C60 等都是由碳元素组成的单质。等都是由碳元素组成的单质。2 2、1 1金刚石很硬，是天然存在最硬的物质。金刚石很硬，是天然存在最硬的物质。 2 2石墨很软，有滑腻感，有良好的导电石墨很软，有滑腻感，有良好的导电性木性木 炭、活

15、性炭有强吸附性。炭、活性炭有强吸附性。 3 3C60C60的结构稳定。良好的超导体的结构稳定。良好的超导体3 3、在常温下，碳的化学性质很稳定。在高温下，、在常温下，碳的化学性质很稳定。在高温下， 碳能够与很多物质起反应碳能够与很多物质起反应( (可燃性与还原性可燃性与还原性) )。4 4、物质的一切外在表现都是由其内在因素决定、物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的。物质的结构决定性质；性质决定用途。的。物质的结构决定性质；性质决定用途。请思考：是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？ 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！最外层电子数！碳原子的最外

16、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1.1.请将下列物质的性质与用途的相关内请将下列物质的性质与用途的相关内容用直线连接起来。容用直线连接起来。 金刚石硬度大金刚石硬度大 冰箱除臭剂冰箱除臭剂 石墨的导电性好石墨的导电性好 切割玻璃切割玻璃 活性炭的吸附能力强活性炭的吸附能力强 干电池电极干电池电极课堂练习：课堂练习：2.“依靠科学战胜非典佩戴一种依靠科学战胜非典佩戴一种含有活性炭的口罩可以预防含有活性炭的口罩可以预防“非非典典”，这是利用活性炭的，这是利用活性炭的 作用。作用。3、怎样用简单的方法证明金刚石，、怎样用简单的方法证明金刚石，石墨都是石

17、墨都是由碳元素组成的？由碳元素组成的？吸附吸附4、下列关于金刚石和石墨的叙述正确、下列关于金刚石和石墨的叙述正确的是（的是（ ）A金刚石和石墨都是由碳元素形成的金刚石和石墨都是由碳元素形成的物质，因此用石墨人工合成金刚石是物质，因此用石墨人工合成金刚石是物理变化物理变化 B金刚石不导电，而石墨具有良好的金刚石不导电，而石墨具有良好的导电性导电性 C金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳产物都是二氧化碳 D金刚石和石墨的物理性质由较大的金刚石和石墨的物理性质由较大的差异是因为形成金刚石的碳原子与形差异是因为形成金刚石的碳原子与形成石墨的碳原子不相同成石墨的碳

18、原子不相同BC 5下列关于碳的几种单质的组成和下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的选项是（用途的说法，错误的选项是（ ） A璀灿夺目的天然钻石是由碳元璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的素组成的 B长期未用而难开启的铁锁，可长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂 C铅笔芯主要是用铅和少量碳粉铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的制成的 D活性炭可作防毒面具的滤毒剂活性炭可作防毒面具的滤毒剂C 6、在、在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2反应中，还原剂是反应中，还原剂是 （ ） ACBCO2 CFe2O3DFeA 7试管中有黑色粉末，加热后

19、变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（ ） A氧化铜 B四氧化三铁和木炭粉 C氧化铜和木炭粉 D氧化铜和二氧化锰C 8纳米材料被誉为纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米1nm=10-9 m)的空心管。下列说法错误的是的空心管。下列说法错误的是 （ ） A纳米碳管是一种新型的化合物纳米碳管是一种新型的化合物 B纳米碳管材料如果完全燃烧生成物是二氧化碳纳米碳管材料如果完全燃烧生成物是二氧化碳 C纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强 D纳米碳管在常温下性质稳定纳米碳管在常温下性质稳定A9 9、金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60C60、C70C70都是都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的