金刚石,石墨和C60

1、1 of 41亲亲嫁给嫁给我好我好吗？吗？2 of 413 of 41 课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质【温故知新温故知新】什么叫单质？什么叫单质？4 of 41 课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质这是什么元素这是什么元素?？研究表明研究表明: :碳元素也可以组成不同的单质碳元素也可以组成不同的单质! !金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60C60都是由碳元素组成的单质。都是由碳元素组成的单质。5 of 41 课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质 课题课题1 1 金刚

2、石、石墨、金刚石、石墨、C C60606 of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体。的固体。天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽，需要经过仔细琢磨成许多面后，才成为璀璨夺目的装饰品钻石。1.1.金刚石金刚石 高贵而华丽的碳单质高贵而华丽的碳单质未加工的钻石未加工的钻石加工后的钻石加工后的钻石7 of 41刻划玻璃切割大理石加工坚硬的金属钻探机的钻头课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C60601.1.金刚石金刚石 高贵而华丽的碳单质高贵而华

3、丽的碳单质一、碳的单质性质结构用途网状结构8 of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060希望希望 具有鲜艳深蓝具有鲜艳深蓝色的透明钻石，是稀色的透明钻石，是稀世珍品。这颗巨大海世珍品。这颗巨大海蓝宝石就是蓝宝石就是泰坦尼克泰坦尼克中那颗中那颗海洋之星海洋之星的原的原型。现存于世的钻石型。现存于世的钻石“希望希望”，重，重45.5245.52克拉，具有极其罕见克拉，具有极其罕见的深蓝色。的深蓝色。9 of 41 课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质小资料：现代战争中，经常使现代战争中，经常使用一种石墨炸弹，这用一种石墨炸

4、弹，这种炸弹爆炸后释放出种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨，大量的纤维状石墨，它们覆盖在发电设备它们覆盖在发电设备上，造成了大面积的上，造成了大面积的停电，同时也让敌方停电，同时也让敌方的很多军事目标暴露的很多军事目标暴露出来。出来。石墨炸弹石墨炸弹10of 41石墨是一种深灰石墨是一种深灰色、有金属光泽、色、有金属光泽、不透明、细鳞片不透明、细鳞片状固体状固体。课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C60602.2.石墨石墨 多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质 一、碳的单质11of 41性质性质1石墨质软，是天然最软的矿物之一。石墨质软，是天然最软的矿物之一。石墨可做铅笔芯石

5、墨可做铅笔芯课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质资料卡片资料卡片2.2.石墨石墨 多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质 12of 41性质性质2石墨有良好的导电性。石墨有良好的导电性。石墨可做干电池的电极课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质石墨电刷2.2.石墨石墨 多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质 13of 41箭杆外层涂了石墨粉性质性质3石墨石墨手摸有滑腻感，具有润滑性。手摸有滑腻感，具有润滑性。课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质石墨轴承(自润滑)2.2.石墨石墨 多才

6、多艺的碳单质多才多艺的碳单质 14of 41石墨可以制成坩埚来熔炼金属课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质性质性质4石墨耐高温，熔点高石墨耐高温，熔点高2.2.石墨石墨 多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质 15of 41铅笔芯 电极 润滑剂 坩埚课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C60602.2.石墨石墨( (小结小结) )一、碳的单质性质结构用途层状结构16of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060金刚石与石墨的比较金刚石与石墨的比较( (知识点小结知识点小结) )一、碳的单质金刚石石墨性质无色、

7、透明正八面体型固体； 细鳞片状深灰色有金属光泽固体；等用途钻石精密光学仪器切割玻璃、金属、大理石等钻探机的钻头等铅笔芯润滑剂电极、电刷、机车碳滑板、石墨纤维、坩埚等17of 41金刚石和石墨金刚石和石墨是同一种物质是同一种物质吗？为什么？吗？为什么？课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060讨论讨论一、碳的单质为什么金刚石为什么金刚石和石墨的物理和石墨的物理性质存在很大性质存在很大差异呢差异呢? ?18of 41网状结构网状结构层状结构层状结构课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060金刚石和石墨的结构不同金刚石和石墨的结构不同一、碳的单质金刚石

8、中碳金刚石中碳原子的排列原子的排列石墨中碳原石墨中碳原子的排列子的排列19of 41分类：除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑等也是碳的单质。等通常称为无定形碳。结构：它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060无定形碳无定形碳一、碳的单质木炭焦炭炭黑活性炭资料卡片资料卡片20of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060木炭和活性炭木炭和活性炭/ /木炭的吸附性木炭的吸附性原理原理一、碳的单质木炭主要是由石墨的微小晶体和少量的杂质构成的，它具有的结构。焦炭、活性炭、炭黑等的结构

9、和木炭类似，它们都具有，活性炭的吸附能力更强。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防毒面具滤毒罐21of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较一、碳的单质种类种类色态色态特性特性用途用途木炭木炭灰黑色，多灰黑色，多孔固体。孔固体。可燃性、可燃性、吸附性。吸附性。作燃料，制火药，作燃料，制火药，做食品和工业的做食品和工业的吸附剂、除异味。吸附剂、除异味。活性炭活性炭黑色、多孔黑色、多孔性颗粒或粉性颗粒或粉末。末。强吸附性。强吸附性。净化水，

10、用于防净化水，用于防毒面具，做吸附毒面具，做吸附剂、脱色剂。剂、脱色剂。焦炭焦炭浅灰色，多浅灰色，多孔固体，质孔固体，质地坚硬。地坚硬。可燃性、可燃性、还原性。还原性。冶炼金属，化工冶炼金属，化工原料。原料。炭黑炭黑非常细的黑非常细的黑色粉末。色粉末。有滑腻感。有滑腻感。黑色颜料，用作黑色颜料，用作墨汁，橡胶填料。墨汁，橡胶填料。22of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C60603.C3.C6060一、碳的单质C60的用途：应用于材料科学、超导体、光学、新型的催化剂等C60分子模型23of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060碳单

11、质的研究发展碳单质的研究发展一、碳的单质透明的金刚石薄膜C60 C70 C240 C540 24of 41决定决定决定决定课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060物质结构、性质和用途三者关系物质结构、性质和用途三者关系一、碳的单质25of 411.金刚石很硬，可用来切割玻璃等。3.木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂。5.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质各不相同，是因为碳原子的排列方式不同。 用途用途决定决定反映反映决定决定反映反映6.6.结构结构性质性质课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060金刚石、石墨、金刚石、石

12、墨、C C6060及碳单质的发展及碳单质的发展一、碳的单质26of 411.填空由碳元素组成的单质主要有 和 。金刚石能刻划玻璃，是由于金刚石 。石墨可做铅笔芯，是由于石墨 ，可做润滑剂，是由于石墨具有 ，可做电极，是由于石墨具有；活性炭可做防毒面具的滤毒剂，是由于它具有。金刚石和石墨都是由元素组成的，但两者的物理性质存在很大的差异，是因为金刚石和石墨里的_。由此可知，同种元素_(填“能”或“不能”)组成不同的物质。 金刚石石墨,C60非常坚硬质软润滑性导电性吸附性碳碳原子的排列方式不同课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质能27of 412.纳米材料被

13、誉为纳米材料被誉为2121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=101nm=10-9 -9 m)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.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.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.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.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3.人类可以制造一种人类可以制造一种“石墨炸

14、弹石墨炸弹”。这种炸弹爆炸。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？这是因为石墨具有良好的导电性，它们释放出来后，这是因为石墨具有良好的导电性，它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电。覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电。课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质A28of 414.如下图所示，在盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色_(填“变深”或“消失”或“

15、不变”)，漏斗中液面_(填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强_外界大气压。消失消失上升上升吸附吸附小于小于课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质29of 41清明上河图清明上河图二、单质碳的化学性质 课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060 中国古代字画中国古代字画请您欣赏请您欣赏 30of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060思考：思考： 我国古代一些书法家、画家用墨（用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炭黑等制成）书写或

16、绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？存很长时间而不变色，这是为什么呢？ 这是因为在这是因为在常温下常温下，碳的化学性质不碳的化学性质不活泼，活泼，碳受日光照射或与空气、水分接碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。触，都不容易起变化的缘故。 31of 41：是什么决定碳在常温下性质不活泼：是什么决定碳在常温下性质不活泼, ,而在点燃条件下化学性质活泼呢？而在点燃条件下化学性质活泼呢？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？最为密切？碳原子的最外层电子数为碳原子的最外层电子数为4 4，既不容易得到电，既不容易得到电子，

17、也不容易失去电子，所以常温下碳的化学子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质不活泼，比较稳定。性质不活泼，比较稳定。二、单质碳的化学性质32of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060思考：思考：l我们知道常温下碳的化学性质不活泼，比我们知道常温下碳的化学性质不活泼，比较稳定。较稳定。如果升高温度，碳的化学性质会如果升高温度，碳的化学性质会怎么样呢？怎么样呢？木炭燃烧木炭燃烧回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式。回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式。33of 41C+O2 CO2(O2充足充足)点燃点燃当碳在氧气或空气中时，生成二氧化

18、碳，同时放出大量的热。二、单质碳的化学性质课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060当碳在氧气或空气中时，生成一氧化碳，同时也放出热量。2C+O2 2CO(O2不充足不充足)点燃点燃2 2加热或点燃条件下，碳单质能跟多种物质反应加热或点燃条件下，碳单质能跟多种物质反应。34of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060哈！哈！真香啊真香啊35of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060哦嗬哦嗬!栽了栽了36of 41C + 2CuO 2 Cu + CO2高温高温现象:1.黑色氧化铜粉末逐渐变成红色粉末;2.澄

19、清石灰水逐渐变浑浊。结论:二、单质碳的化学性质课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060木炭还原氧化铜木炭还原氧化铜1.1.加热前为什么要先加热前为什么要先预热？预热？2.2.试管口为什么要略试管口为什么要略向下倾斜？向下倾斜？火焰上罩网罩的作用火焰上罩网罩的作用是什么？是什么？3.3.实验结束时，为什实验结束时，为什么要先从石灰水里取么要先从石灰水里取出导管撤出导管，再出导管撤出导管，再熄灭酒精灯？熄灭酒精灯？4.4.反应的现象和化学反应的现象和化学方程式是什么？方程式是什么？（2）碳与某些氧化物的反应）碳与某些氧化物的反应（还原性（还原性）37of 41课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060注意事项38of 411常温下，碳单质的化学性质不活泼。2加热或点燃条件下，碳单质能跟多种物质反应。 2C+O2 2CO（不充分燃烧）（不充分燃烧）点燃点燃（1）跟氧气反应）跟氧气反应（可燃性（可燃性）点燃点燃C+O2 CO2（充分燃烧）（充分燃烧）二、单质碳的化学性质课题课题6.1 6.1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060小结：单质碳的化学性质小结：单质碳的化学性质（2）和某些氧化物的反应（）和某些氧化物的反应（还原性）还原性）还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。C+2CuO 2Cu