课题1 金刚石、石墨和C60.ppt

1、2003年4月，美国对伊拉克发动了一场大规模的战争，在一次袭击中，美国军方曾对伊拉克使用“石墨炸弹”，虽然没有造成人员伤亡，但伊拉克首都巴格达的发电厂顿时陷于瘫痪，全城一片漆黑，所有防空系统、网络计算机全部死机。,你想知道这是什么原因吗？,60,第一课时,同种元素可组成不同的物质吗？,C60,一、碳的单质,1、金刚石,纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。,加工前,加工后,加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。,一、碳的单质,1、金刚石,玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃,金刚石很硬 ，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。, 天然最硬的物质,碳原子在空间构成连续的网状结构所以其质地坚硬。,金

2、刚石中碳原子的排列,为什么金刚石的硬度最大？,一、碳的单质,2、石墨,深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。,石墨很软, 天然最软的矿物之一,为什么石墨很软？,石墨结构,层状结构,石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。,生活小妙招,生锈的铁锁,石墨可做铅笔芯,石墨有良好的导电性。,石墨可做干电池的电极。,动手实验,1.取碳棒接通电源后，观察灯泡是否发亮。,2、用铅笔芯代替碳棒，接通电源观察灯泡是否发亮,一、碳的单质,金刚石和石墨的物理性质和用途,钻石王冠,工业石墨,无色透明 正八面体状固体,深灰色细鳞 片状固体,加工琢磨后 有夺目光泽,有金属光泽,天然存在的最硬

3、物质,质软,无,良好,电极、铅笔芯、润滑剂等,做钻头、做刻刀用于切割玻璃、大理石等、做装饰品等,讨论,结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。,用途,决定,性质,体现,讨论,为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？,比较金刚石、石墨的结构：,金刚石结构,石墨结构,正八面体结构,层状结构,金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。,石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。,因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异,结构决定性质,金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因：,用途,结构,性质,反映,决定,反

4、映,决定,生活中常见含石墨的物质,走进生活,石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭,无定形碳,实验探究,（1）木炭能吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,加热后的木炭,1、木炭与活性炭：,（2）活性炭吸附NO2 的实验,实验探究,（1）木炭能吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,加热后的木炭,1、木炭与活性炭：,（2）活性炭吸附NO2 的实验,显微镜下的木炭的结构,为什么木炭会具有吸附性呢？,木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。,活性炭,防毒面具,滤毒罐,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

5、用活性炭来吸附毒气的,辅助 材料,水立方的净水工艺中使用到活性炭,水立方,木炭、活性炭有强吸附性,防毒面具里的滤毒罐,冰箱中的除异味剂,制糖工业的脱色剂,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、鞋油颜料。 3、焦炭:可用于冶炼金属。,“无定形炭”为什么用这个“炭”？ “碳”和“炭”有什么区别？,“炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活性 炭，焦炭，炭黑等。,“碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称 和碳的单质及碳的化合物等用到。,这是什么？

6、,C60 神奇的碳单质分子,1. 每个C60的分子是由60个碳原子构成。,2 .C60分子的结构形似足球,C70,碳纳米管,科技前沿,2003年，曾使用了一种“石墨炸弹”。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，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电,练习,1、填写下列空白,石墨、金刚石、C60,、碳单质：以单质形式存在的碳主要有_ 、_是天然存在的最硬的物质. 、_是最软的矿物之一. 、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是_,金刚石,石墨,碳原子的排列方式不同,课堂练习,如下图所示，中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“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,上升,吸附,小于,碳单质,金刚石,无定形炭,木炭,活性炭,焦炭,炭黑,C60,石墨,小 结,小 结,1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；,2、石墨很软，可用来做铅笔芯； 石墨有良好的导电性，可用来做 电极；,3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 焦炭