课题1_金刚石、石墨和C60.ppt

1、第六单元 碳和碳的氧化物,由同种元素组成的纯净物叫做什么?,-单质,同种元素可以组成不同的单质吗?,-可以!,例如:,氧元素组成氧气和臭氧， 磷元素组成红磷和白磷。,碳元素也可以组成不同的单质!,金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。,研究表明:,同种元素可组成不同的物质,碳元素组成的几种不同物质,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,加工琢磨后有夺目光泽，可做钻石。,南非之星 (Starof South Africa),.金刚石,世界最大的钻石库利南,含有杂质的金 刚石带有颜色,钻石装饰品,天然金刚石,钻石,钻头,玻璃刀,一

2、、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,用金刚石刻划玻璃,切割大理石或加工坚硬的金属等,2.石 墨,石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。,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。,石墨很软有滑腻感,石墨可做铅笔芯, 天然最软的矿物之一,用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯,用石墨做电极,石墨耐高温，可以制 成坩埚来熔炼金属,铅笔小知识,铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬

3、”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。 想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？,实验与探究,铅笔芯能导电吗？,你看到了什么 ？你想到了什么？,石墨有良好的导电性。,石墨可做干电池的电极。,石墨炸弹是美国制造的一种可使供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

4、纤维可使供电系统短路而瘫痪。,开眼界了！,请完成下表,金刚石和石墨的物理性质的比较,无色 透明、正八面体形状的固体,深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。,天然最硬的物质,最软的矿物质之一,不导电,导电良好,钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等,铅笔芯、电极、高温润滑剂等,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？,它们的碳原子的排列方式不同。,金刚石的结构,石墨的结构,小资料,除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。木炭具有

5、疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑的结构与木炭类似。,木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？,“碳”与“炭”的区别：,“碳”：,“炭”：,是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）,表示由碳元素组成的某种单质木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。,一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳” “当碳燃烧时”。,在自来水厂净化水的过程中,用到一种有吸附作用的物质,请问这种物质是什么?,活性炭,活性炭,防毒面具,滤毒罐,辅助 材料,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用活性炭来吸附毒气的。,实验探究,木炭能

6、吸附红墨水吗？,现象：,红色逐渐褪去,分析：,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。,加热后的木炭,3、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,一、碳的单质,木炭、活性炭的吸附性,木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。,电子显微镜下看到的木炭结构,如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。,讨论：你认为吸附的 过程是物理变化， 还是化学变化呢？ 你的根据是什么？,木 炭 的 用 途,高性能木炭填充的枕头,木炭做成的小盆饰,活性炭的用途,食品脱色,冰箱去味剂,焦 炭 的

7、用 途,炭黑 的 用 途,填充橡胶 制油墨、鞋油、 面膜等,冶炼金属,小资料,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C60分子，另外还有碳管。,C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。这种足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进行中。 现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质,想一想,1.有一口小水井中的水有异味,你有什么方法来消除吗? 2.打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作用是_.这是由于木炭 有_结构,因此具有 _ 的性能.,把木炭装入透水的袋中,沉入井里,吸附水中的异味,疏松多孔,吸附,1、金刚石

8、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； 石墨有滑腻感，可做润滑剂。,3、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、 超导体等方面。,6、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，是因为碳原子排列方式不同。,1、1999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,反馈练习,2、如下图所示，中盛有红棕色

9、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,演示,4、下列各组物质中,前一种是单质,后一种是混合物的是( ) A、石墨、铅笔芯 B、水蒸气、大理石 C、盐酸、焦炭 D、金刚石、氧化铁,A,5、下列说法正确的是( ) A、金刚石与石墨的各种性质都不相同 B、铅笔芯是由金属铅制成的,所以能导电 C、金刚石是由碳元素组成的,所以能导电 D、金刚石是天然物质中最硬的物质,D,6、石墨可以作高温电炉的电极,是因为( ) A、能燃烧 B、能传热 C、很软 D、熔点高能导电,D,C,7、金刚石和石墨的物理性质差异很大， 是因为（ ） A碳原子内部结构不同 B元素组成不同 C碳原子排列不同 D碳原子结构中，最外层电子数不同,8、下列变化中属于化学变化的是（ ） A、用木炭给红糖溶液脱色 B、石墨在一定条件下转变为金刚石 C、用金刚石可划玻璃 D、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯,B,9、选择下列物质的编号填空: 通常用来作油墨原料的是( ) 做干电池电极的是( ) 作钻探机钻