教育专题：61金刚石、石墨和C60课件2

Click to edit Master title style,碳和碳的氧化物,第六单元,课题,1,金刚石、石墨和,C,60,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,C,60,都是由碳元素组成的单质。,研究表明,:,世界最大的宝石金刚石库利南,南非之星,(,Starof,South Africa),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。,一,:,碳的单质,1,、金刚石,高贵华丽的碳单质,性质,用途,金,刚,石,纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体。,经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品,钻石。,自然界存在的,最硬的物质,(,质坚硬,),划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。,1,、金刚石,高贵华丽的碳单质,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。,在纸上画过能留下深灰色的痕迹。,此外，石墨还具有优良的导电性能。,2,、石墨,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。,性质,用途,石,墨,深灰色，有金属光泽，不透明的细磷片状固体，质软,(,在纸上画过能留下深灰色的痕迹,),。,铅笔芯,能导电,电极,滑腻,润滑剂,铅笔中的,HB,：,H,代表,Hard,，坚硬的；,B,代表,Black,，黑的。,6B,最软，颜色最深；,6H,最硬，,HB,软硬适中。,铅笔里面其实不含铅，,是,石墨和黏土,混合而成的混合物,生活,小运用,【,思考,】,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。,金刚石（,C,）,石墨（,C,）,色态,无色透明、正八面形状的固体,深灰色、有金属色泽，细鳞片状固体,硬度,最硬,质软、滑、在纸上,可留下痕迹,熔点,很高,高、耐高温,导电性,不导电,导电,用途,钻石、刻划玻璃、切割大理石,润滑剂、,铅笔芯、作电极,【,讨论,】,都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异？,金刚石结构图,石墨结构图,碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同,碳,60,结构图,结构,性质,用途,决定,决定,反映,反映,判断同种物质的标准：,1,、组成元素相同,2,、原子结构相同,木炭,主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有,吸附能力。,利用木炭的这个性质来,吸附,一些食品和工业产品里的,色素,，也可以用它来吸附,有异味的物质,。,可以收集到碳黑,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。,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,cm,3,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,3.,神奇的碳单质分子,C,60,一、碳的单质,请说出图文中给出的信息。,C,60,是,一种分子,。,每个,C,60,的分子是由,60,个碳原子构成。,C,60,分子的结构形似足球，,性质很稳定,。,C,60,的平面图,C,60,的立体图,广泛的应用前景：,气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。,C,70,更新的碳单质：,C240,C,540,练 习,钻,石,电炉电极,不透明细鳞片状固体,优良的导电性能,正八面体形状固体,深灰色、有金属光泽,很软、有滑腻感,天然存在最硬的物质,无 色 透 明,1,、请将下列相关的内容画连线,：,结 构 性 质 用 途,决 定,反 映,决 定,反 映,2,、继发现,C,60,后,C,70,也已经制得,下列有关,C,70,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,C,70,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,一、碳的单质,小 结,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。,如：,金刚石、石墨和,C60,分子等都是由碳元素组成的单质。,3.,木炭、活性炭具有,吸附性,。原因是它们都,有疏松多孔,的结构。,2.,金刚石、石墨物理性质不同的原因是,碳原,子排列顺序不同,。,物质的一切外在表现都是由其内在因素决定,的。物质的,结构,决定,性质,；,性质,决定,用途,。,用碳笔画的古字画,北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字,两幅明清时代祖先的古画,(,见上图,),。,古画高,2,米，宽,1,米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。,距今约有,300,多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅,.,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。,生活,小运用,【,思考,】,例如把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的是什么？,目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。,可是碳可以在氧气中燃烧，,怎么可以说它化学性质稳定呢？,请思考：,是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？,元素的化学性质和元素原子结构,中哪部分关系最为密切？,最外层电子数！,碳,原子的最外层电子数为,4,，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定,结构决定性质：,碳的化学性质：,1,、常温下的稳定性；,古字画、焦木杆,2,、高温下的活泼性。,燃烧,条件,化学方程式,结论,启示,在氧气中充分燃烧,C+O,2,CO,2,（,O,2,充足）,碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物也不相同。,书写方程式一定要注明反应条件，冬天用煤取暖一定要注意通风。,燃烧不充分,2C+O,2,2CO,（,O,2,不充足）,点燃,点燃,2,、碳具有可燃性,碳和某些氧化物的反应：,C +2 CuO 2 Cu +CO2,高温,黑色粉末逐渐变成光亮的红色,澄清石灰水变成白色浑浊,现象与结论：,-,有铜生成,-,有二氧化碳生成,金属网罩,集中火焰提高温度,请看视频,观察这个方程式，看看有什么特点？,C +2 CuO 2 Cu +CO,2,高 温,象这种，,含氧化合物里的,氧被夺去的反应,，,就叫做：,还原反应。,例如：,氧化铜失去氧,变成铜单质，,我们就说它,被还原,了。,我会,分析,CuO,：我的氧,不见了，我终于被还原了！,C,：我能,夺取别人的氧，能把别人还原，我的还原性很厉害吧,是碳使氧化铜变成单质铜的，,我们则说碳具有,还原性。,C +2 CuO 2 Cu +CO,2,高温,利用碳的还原性可以做什么用途呢？,冶炼金属,把金属氧化物中的金属还原出来。,例如：,2Fe,2,O,3,+3C,4Fe+3CO,2,2WO,3,+,3C,2W,3CO,2,高 温,高 温,高温,可燃性：,2CuO+C 2Cu+CO,2,还原性：,C+O,2,CO,2,（,O2,充足,）,2C+O2 2CO,（,O2,不充足,）,点燃,点燃,2Fe,2,O,3,+3C 4Fe+3CO,2,高 温,高 温,二、碳的化学性质,1,、常温下的稳定性：,2,、高温下的活泼性,古字画、焦木杆,C,CO,2,2CO,(,吸收热量,),【,练习,】,1,、下列性质中，不属于碳的化学性质的是 （）,A.,稳定性,B.,吸附性,C.,可燃性,D.,还原性,B,2.,金刚石、石墨、,C,60,、,C,70,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,