第六单元课题金刚石、石墨、C60.ppt

课题1 金刚石 石墨 C60,想一想 同一种元素可以组成不同的物质吗？ 思 考 碳元素能组成不同的单质吗？,钻石恒久远 一颗永流传,1,金刚石,石墨,碳60,纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品钻石,金刚石,含有杂质的金 刚石带有颜色,钻石装饰品,一碳单质的种类： 1金刚石,金刚石,坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。,金刚石可用于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。,石墨是最软的矿物之一,石墨的用途,铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。,石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。,石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。,如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？,可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。,把一根铅笔芯（石墨）和导线连接在一起（如图），接通电源后，灯泡亮了,这个实验说明了石墨的什么性质？,良好的导电性,电极,石墨电极,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，这些碳纤维可使供电系统短路而瘫痪。,开眼界了！,探究案例1：,看课本图6-1和6-2，完成下表。,探究案例1：,看课本图6-1和6-2，完成下表。,金刚石和石墨都是由C元素组成的，为什么性质会相差这么远呢？,物质的结构,物质的性质,物质的用途,决定,决定,反映,反映,正八面体,平面网状结构,碳原子排列方式不同,练一练: 1.由同种元素组成的物质不可能是( ) A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物 2.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是( ) A.它们都是由碳元素组成的单质 B.他们都是电的良导体 C.金刚石质硬,石墨质软 D.他们组成单质的碳原子排列方式不同,B,B,无定形碳,通常称为无定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。,木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火焰很小,木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此木炭、活性炭具有较强的吸附能力,四、无定形碳,1、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,活性炭冰箱去味剂,食品脱色,活性炭防毒面具,：木炭（或活性炭）的吸附性,吸附,物理,红色褪去，溶液变成无色,活动与探究,如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,会出现什么样 的想象,为什么?,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。,无定形碳的用途,无定性碳的主要用途有取暖、写生、作吸附剂、颜料等。,几种无定形碳的比较,三、C60,C60也是由碳元素组成的单质. C60 的一个分子由60个碳原子构成,它形似足球,又称为”足球烯”. C60的用途 可以进行气体储存；制造有感觉功能的传感器；增强金属材料的强度；新型高效催化剂；有特殊的光学特性；对癌细胞具有杀伤效应和清除人体内自由基的功效。,C60是一种由60个碳原子构成的分子， 形似足球，性质很稳定。,1、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：,正八面体,做装饰品钻石 钻探机的钻头,层状结构,制取铅笔芯； 润滑剂；电极,足球结构 构成的碳分子,材料科学、 超导体,外观,硬度,导电性,导热性,深灰色、有金属光泽 不透明的片状固体；,透明固体,最硬,质软,固体,质脆,几乎不导电,良好,几乎不导电,很差,很差,优良,碳单质的不同结构,金刚石,石墨,碳60,原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 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，而同一种元素也 可以组成不同的物质。,太空电梯,再 见 !,C70,更新的碳单质：,C240,C540,C70,C80,比较碳与炭的区别：,“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”。,小结； 1、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。 2、木炭和活性炭具有吸附性。 3、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。,1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。 石墨 冰箱去味剂、防毒面具 炭黑 导电 金刚石 新型催化剂 C60 制油墨 活性炭 切割坚硬金属,4. 继发现C60后,C70也已经制得, 下列有关C70的说法正确的是( ),A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质， 并且它是有C70分子构成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是840,B、D,练一练 1、关于C60 的说法中正确的是（ ） A、它是一种新型的碳的化合物 B、它是一种新型的碳的单质 C、它是由碳原子直接构成的 D、它的相对分子质量是60 2、金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？,B,化学在生活中的应用 1. 在锁芯中加入适量铅笔末，会使锁芯转动更好，为什么？ 所用铅笔末4B的比HB的效果更好，为什么? 2.刚刚用漆粉刷的房子，油漆味很浓，为除去异味，人们往往在房间里放些木炭，以除去异味，这是利用了木炭的那些性质？有些人就地取材，利用废弃掉的洋葱片除异味，效果比较明显，请你推理洋葱 有吸附性吗？,1、下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质,（1）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，是因为_； （3）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_； （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为_。,二、单质碳的化学性质,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存很长时间而不褪色，这是为什么？,古画,1、碳在常温下化学性质稳定,最外层电子数 决定元素化学性质,碳的化学性质,碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼,1、常温下，碳单质的化学性质不活泼；,2、高温下，碳单质能跟多种物质反应；,（1）跟氧气反应：C+O2=CO2（充分燃烧） 2C+O2=2CO（不充分燃烧）,点燃,点燃,（2）跟某些氧化物反应： 2CuO+C=2Cu+CO2,高温,2、可燃性,碳的化学性质,（氧气充足）,（氧气不充足）,冬季人们为了抵御严寒，常常将门窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发生中毒的事故，这是为什么？,3、与某些氧化物反应,碳的化学性质,（1）碳与氧化铜反应,现象： 黑色的固体变成红色， 澄清石灰水变浑浊,3.碳跟某些氧化物的反应（还原性）,1.试管为什么要略向下倾斜？ 2.火焰上罩网罩的作用是什么？ 3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？ 4.反应的现象，化学方程式？,1.试管为什么要略向下倾斜？ 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。 2.火焰上罩网罩的作用是什么？ 因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用网罩使火焰集中，提高温度。 3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？ 防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。 4.反应的现象 （1）试管粉末中有红色的物质出现； （2）澄清的石灰水变浑浊。,3、与某些氧化物反应,碳的化学性质,（1）碳与氧化铜反应,氧化铜失去氧变为铜 氧化铜被还原 木炭有还原性,作为还原剂,概念辨析,反应物,失氧,得氧,3、与某些氧化物反应,碳的化学性质,（1）碳与氧化铜反应,（2）碳还可以还原其他金属氧化物,在燃烧很旺的炉子里添上大量的新煤后，温度会降低，并且还容易有煤气产生,3、与某些氧化物反应,碳的化学性质,（1）碳与氧化铜反应,（2）碳还可以还原其他金属氧化物,（3）,还原性,具有还原性的物质还有氢气和一氧化碳,若碳过量，可能生成CO,碳的化学性质,1、常温下化学性质稳定 作碳墨等 2、可燃性燃料 3、还原性工业上冶炼金属,（1）一种元素可以形成多种单质。 （2）木炭和活性炭具有吸附性。 （3）碳的几种单质由于原子的排列方式不同，物理性质有很大的差异，但化学性质没有差异。 （4）碳的化学性质：稳定性，可燃性，还原性。,1. 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存很长时间而不变色，这是为什么呢？,这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。,2、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行 保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围 的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这 表明木炭具有（ ）,A . 可燃性 B . 还原性 C . 稳定性 D . 吸附性,C,3.金刚石、石墨、C60 、 C70 都是碳元素组成的单 质，关于它们的说法正确的是（填序号）,A . 碳原子的排列方式不同 B . 化学性质相似 C . 物理性质相似 D . 是同一种物质 E . 完全燃烧都生成二氧化碳 F . 都是黑色固体,A、B 、E,4、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的 洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸 入了一种可致癌的有毒气体 四氯乙烯( C2Cl4 ),(1) 四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是: . 16.6g四氯乙烯中含氯元素的质量是: . (3)香港政府拟在今年内通过新法律,要求用 装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗机,可将有毒气体含量约降至原来的1/30,这主要是利用了活性炭的 性.,12 : 71,14.2 g,吸附,5、怎样证明纯净的金刚石和石墨 都是由碳元素组成的？,答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧，得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。,6.在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2反应中，还原剂是（ ） A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe 7.试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，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,把电线杆烧焦后木头变成木炭,由于碳的稳定性,可以保存较长时间,课堂练习,再见,