(用)《金剛石、石墨和C60》完整.ppt

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1、,,課題一 金剛石 石墨 C60,,,,金剛石,石墨,碳60,認(rèn)識(shí)幾種炭單質(zhì),木炭,焦炭,活性炭,碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和C60分子。 它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。,一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：,1、金剛石：,純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形 狀的固體，是天然最硬的物質(zhì)，不導(dǎo)電。,,,天然采集的金剛石經(jīng)過仔細(xì) 的琢磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾 品鉆石,,,,含有雜質(zhì)的金 剛石帶有顏色,鉆石裝飾品,,,,天然金剛石,鉆石,鉆頭,玻璃刀,,,,用金剛石刻劃玻璃,切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等,.石 墨,石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟，有滑膩感。,2、石墨：,深灰色的

2、具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀 固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。,,,,石墨是最軟 的礦物之一,石墨,用石墨和粘土粉末混合制鉛筆芯,用石墨做電極,,,,石墨耐高溫，可以制 成坩堝來熔煉金屬,石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。,開眼界了！,,總結(jié)：金剛石 高貴華麗的碳單質(zhì),金剛石和石墨都是由C元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會(huì)相差這么遠(yuǎn)呢？（但化學(xué)性質(zhì)相似）,物質(zhì)的結(jié)構(gòu),物質(zhì)的性質(zhì),物質(zhì)

3、的用途,,,,,決定,決定,反映,反映,正八面體,平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因?yàn)椋禾荚优帕蟹绞讲煌?小知識(shí),“碳”與“炭”,“碳”：元素名稱（如：碳原子、碳元素、碳單質(zhì)、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）,“炭”：指具體的含碳元素的單質(zhì)（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）,3、無定形碳：,無定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。,,,,,木炭,焦炭,活性炭,炭黑,【思考】木炭、活性炭具有吸附性（物理性質(zhì)） 這是什么原因呢？,木炭.活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有吸附作用。 利用木炭.活性炭的吸附性來吸附 色素.氣味和有毒氣體等物質(zhì)。,結(jié)論,,,,,,,

4、活性炭冰箱去味劑,食品脫色,活性炭防毒面具,思考 ： 如圖所示,向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭,會(huì)出現(xiàn)什么樣 的想象,為什么?,,活性炭,防毒面具,濾毒罐,,,輔助 材料,活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的，,,C60,,C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面 也具有廣泛的應(yīng)用前景： 有感覺功能的傳感器增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度新型的催 化劑光學(xué)應(yīng)用對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。,,C60,由60個(gè)碳原子構(gòu)成的C60分子構(gòu)成， C60分子形似足球。,納米碳 管,碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu),金剛石,石墨,碳60,原因是：雖都是由碳元素組成的單

5、質(zhì)，但碳原子的排列 方式不同。,金剛石、石墨和C60分子的物理性質(zhì)差異 較大的原因：,可見：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也 可以組成不同的物質(zhì)。,1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來。 石墨 冰箱去味劑、防毒面具 炭黑 導(dǎo)電 金剛石 新型催化劑 C60 制油墨 活性炭 切割堅(jiān)硬金屬,2.金剛石、石墨、 C60都是由______組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因?yàn)樗鼈僟___________不同。,碳原子排列方式,碳元素,3、下列關(guān)于

6、金剛石和石墨的敘述正確的是（ ）A金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物理變化 B金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性 C金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 D金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的差異是因?yàn)樾纬山饎偸奶荚优c形成石墨的碳原子不相同,B、C,4. 繼發(fā)現(xiàn)C60后,C70也已經(jīng)制得, 下列有關(guān)C70的說法正確的是( ),A. 它是一種化合物 B. 它是一種單質(zhì)， 并且它是由C70分子構(gòu)成的。 C. 它是一種混合物 D. 它的相對(duì)分子質(zhì)量是840,B、D,二、碳（單質(zhì)）的化學(xué)性質(zhì),北宋畫家張擇端繪制，距今近千年,常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑

7、。所以，用墨書寫或繪制的古字畫能長(zhǎng)久保存而不變色。,1.碳的穩(wěn)定性,生活小運(yùn)用【思考】 例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其目的是什么？,目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。,可是碳可以在氧氣中燃燒， 怎么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？,. 高溫下，碳能跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。,2. 碳跟氧氣的反應(yīng)（可燃性）,3.碳跟某些氧化物的反應(yīng)（還原性）,1.試管為什么要略向下傾斜？ 2.火焰上罩網(wǎng)罩的作用是什么？ 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為什么要先從石灰水中取出導(dǎo)氣管再熄滅酒精燈？ 4.反應(yīng)的現(xiàn)象，化學(xué)方程式？,1.試管為什么要略向下傾斜？ 防止冷凝的水流到熱的試管底部使試管炸裂。 2.火焰上

8、罩網(wǎng)罩的作用是什么？ 因?yàn)槟咎颗c氧化銅反應(yīng)的溫度要求較高，用網(wǎng)罩使火焰集中，提高溫度。 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，為什么要先從石灰水中取出導(dǎo)氣管再熄滅酒精燈？ 防止石灰水倒吸入熱的試管使試管炸裂。 4.反應(yīng)的現(xiàn)象 （1）試管粉末中有紅色的物質(zhì)出現(xiàn)； （2）澄清的石灰水變渾濁。,木炭還原氧化銅,現(xiàn)象：,（1）試管里黑色粉 末逐漸成為紅色；,（2）生成的無色無 味氣體能使澄清的 石灰水變渾濁。,原理：,C + 2CuO,2Cu + CO2,,,,,高溫,,,含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)。 （1）木炭使氧化銅還原成銅，其具有還原性。 （2）氧化銅使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性,指出下列具有還原性

9、的物質(zhì)：,在上述反應(yīng)里：氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，這種含氧化 合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)。 而木炭使氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)，具有還 原性，叫還原劑。,由此可見：物質(zhì)除了與單質(zhì)氧反應(yīng)外，也能與化合態(tài)的氧 反應(yīng)，但都是氧化反應(yīng)。,在上述反應(yīng)里：碳是還原劑，在反應(yīng)中被氧化；氧化銅是 氧化劑，在反應(yīng)中被還原。,單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)，例如：利用焦炭可 以把鐵礦石中的鐵還原出來。,3C + 2Fe2O3,,,,,高溫,4Fe + 3CO2,,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素 也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C60 等

10、都是由碳元素組成的單質(zhì)。,2、木炭和活性炭具有吸附性。,3、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下， 碳能夠與很多物質(zhì)起反應(yīng)。,4、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。,1.請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用 直線連接起來。 金剛石硬度大 冰箱除臭劑 石墨的導(dǎo)電性好 切割玻璃 活性炭的吸附能力強(qiáng) 干電池電極 2.“依靠科學(xué)戰(zhàn)勝非典”佩戴一種含有活性炭 的口罩可以預(yù)防“非典”，這是利用活性炭的 作用。 3、怎樣用簡(jiǎn)單的方法證明金剛石，石墨都是 由碳元素組成的？,,,,,,吸附,課堂練習(xí)：,【練習(xí)】,1、下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是 （ ） A.穩(wěn)定性 B.吸附性 C.可燃性 D.還原性,B,2.金剛石、石墨、C60、C70都是碳元素組成的單 質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號(hào)）,,A . 碳原子的排列方式不同 B . 化學(xué)性質(zhì)相似 C . 物理性質(zhì)相似 D . 是同一種物質(zhì) E . 完全燃燒都生成二氧化碳 F . 都是黑色固體,A、B 、E,