《课题金刚石》PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六单元 碳和碳的氧化物,课题,1,金刚石、石墨和,C,60,1,由同种元素组成的,纯净物,叫做什么,?,-,单质,不同种元素可以组成不同的单质,那么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,.,2,问题,？,碳元素能不能组成不同的单质呢？,研究表明,:,金刚石、石墨和,C,60,都是由碳元素组成,的单质。,碳元素也可以组成不同的单质,!,3,4,纯净的金刚石晶体是无色透明、有强折光性的固体,钻石,金刚石,用途,1.,金刚石,【,俗称钻石,】,天然最硬的物质,一,.,碳的单质,高贵华丽的碳单质,5,钻石恒久远,一颗永流传,南非之星,(,Starof,South Africa),6,金刚石,7,铅笔含铅吗？,猜猜看：,它为什么叫“铅”笔？,快乐思考,8,铅笔中的,HB,：,H,代表,Hard,，坚硬的；,B,代表,Black,，黑的。,6B,含石墨最多、最软，颜色最深；,6H,含石墨较少、最硬，,HB,居中。,写字、制图等,考试填涂、素描等,铅笔其实不含铅，,除了,石墨,外还含有少量的,黏土,。,小拓展,9,铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？,积极探究,10,2.,石墨,天然最软的矿物之一,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。,11,石墨,举一反三,12,石墨的用途,物质性质决定用途,13,物理性质,用途,石,墨,铅笔芯,润滑剂,电极,深灰色,颜色,滑腻,手感,质软,硬度,能导电,导电性,2.,石墨,14,家庭小实验,如何打开生锈的铁锁,15,金刚石,石墨,组成元素,碳元素,碳元素,物理性质,外观,无色透明,.,正八面体形状的固体,深灰色、不透明的细磷片固体,光泽,雕琢后有光泽,有金属光泽,硬度,最硬,(,天然存在,),最软的矿物之一,导电性,不导电,有良好的导电性,用途,钻头,.,玻璃刀,.,装饰品,铅笔芯,.,电极,.,润滑剂,.,（,1,）,.,金,刚石和石墨的物理性质的比较,性质差异原因,碳原子的排列方式不同,16,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,。它们都是由,石墨,的微小晶体和少量杂质构成的。木炭具有,疏松多孔,的结构。焦炭、活性炭、炭黑的结构与木炭类似。它具有,吸附,能力，可用于,吸附杂质,。,木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗,？,17,生活中常见含石墨的物质,木炭,焦炭,炭黑,活性炭,走进生活,吸附作用比木炭的还要强，用于防毒面具吸附毒气、工业上脱色制白糖等,。,都是混合物,18,实验探究,木炭能吸附红墨水吗？,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,活动与探究,19,【,思考,】,红墨水被木炭吸附了，这个变化是物理变化还是化学变化？,是,物理变化,，因为这仅仅是红墨水中的红色微小粒子被吸附在木炭表面，而没有新的物质生成。,20,（,2,）,.,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,自来水厂用活性炭净化水,21,显微镜下的木炭的结构,疏松多孔的结构,为什么木炭会具有吸附性呢？,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。,22,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，制糖工业用活性炭来脱色制白糖,23,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,24,几种无定形碳的比较,颜色、状态,制法,用途,木炭,灰黑色的多孔性固体,木材隔绝空气加强热,作燃料、冶炼金属、制活性炭、,有吸附作用,活性炭,灰黑色多孔颗粒状固体,木炭在高温下用水蒸气处理,净化多种气体和液体、,做防毒面具,焦炭,浅灰色多孔性固体,烟煤隔绝空气加强热,冶炼金属,炭黑,极细的黑色粉末,含碳物质不完全燃烧,制油墨、油漆、,鞋油,、颜料等，橡胶制品的填料,回,12,张,25,（,3,）,.,比较碳,与炭的,区别：,“碳”,“炭”,是,元素的名称，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物质,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”。,26,都是由碳元素组成的单质,为什么它们物理性质却有巨大的差异呢？,积极思考,27,金刚石和石墨都是碳元素组成的,性质为什么会有这么大的差异呢,想一想,金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。,这是因为石墨中的碳原子是,平面分层,排列的，,原子间的结合力很小，金刚石中的碳原子,则是交错整齐地以,正八面体,形状排列成立方体,结构，每个碳原子都紧密地与其它,4,个碳原子直接连接，构成一个牢固的结晶体。,结构不同性质不同,28,金刚石,的碳原子排列,石墨,的碳原子排列,金刚石,:,碳原子间是立体网状结构，硬度大,石墨,:,碳原子间是平面层状结构，层与层之间很容易滑动，硬度较小。,29,结构,决定,性质,决定,用途,体现,体现,讨论：,结合金刚石和石墨，木炭和活性炭的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？,30,人造金刚石,（,见课本,P109,化学,技术,社会,）,金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多。但既然它们都是由碳元素组成的，如果你是科学家，你会做怎样的尝试呢？,积极思考,31,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,32,新的以单质形式存在的碳,3.C,60,（）,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,。,33,C,60,的结构,每一个,C,60,分子都是由,60,个碳原子构成,形似,足球,，性质,很稳定,。,34,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。,35,研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足球状的,C,60,，,都是由碳元素组成的单质，,但是由于它们的,原子排列方式不同，,因此它们的,性质存在着差异,。,结构,性质,用途,决定,体现,决定,体现,36,结构 性质 用途,C,60,决定,推知,决定,金刚石,石墨,轻松交流,37,C,70,碳纳米管,科技前沿,（更新的碳单质）,38,C,540,39,小,2,、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂,；,3,、,金刚石、石墨、,C60,都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为,碳原子排列方式不同。,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。,4.,结构,性质,用途,决定,决定,体现,体现,40,练一练,1,、关于,C,60,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？,41,3.1999,年，美国使用了一种,“,石墨炸弹,”,，奇袭获胜。这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨，覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电。请解释这是什么原因。,答：这是因为石墨具有优良的导电性能。,4.,由同种元素组成的物质可能是（）,A,一定是单质,B,一定是混合物,C,一定是纯净物,D,一定不是化合物,D,42,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,_,。,43,巩固练习,1,、将以下左列和右列有关项目用线连接起来。,石墨 冰箱去味剂、防毒面具,炭黑 电极,金刚石 超导体,C,60,制油墨,活性炭 切割坚硬金属,2,、填写下列空白,由碳元素所形成的单质主要有,石墨、金刚石、,C,60,、,44,3.,金刚石、石墨、,C,60,都是由,_,组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们,_,不同。,碳元素,原子排列方式,4.,下列关于,C,60,的说法正确的是：,(,),A.,它是一种化合物,B.,它是一种单质,C.,它是一种混合物,D.,它的相对分子质量为,720,B D,45,4.,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,46,问题研讨,金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物,?,甲生,:,是单质,.,因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质,.,诊断,:_,乙生,:,是混合物,.,金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质,.,所以它们混合在一起不是单质而是混合物,.,诊断,_,结论,乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质,(,这是由各自本身的结构决定的,),所以它们混合在一起是混合物,.,因此判断单质必须强调是纯净物,.,一种元素可以形成多种不同的单质,.,某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物,.,47,东晋王羲之,兰亭序,我国古代用墨（炭黑）书写的字画年深日久仍不褪色，这说明什么？,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,。,稳定性,48,这是一幅古代画家用墨画成的一幅山水画，它能够保存,至今仍不变色，为什么？,49,碳在常温下化学性质稳定,例如把木制的电线杆在埋入地下前，,为什么要,将其表面烧焦,呢？,其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。,用碳笔画的古画,两幅明清时代祖先的古画,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。,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,.,二,.,单质碳的化学性质,50,为什么常温下碳的化学性质不活泼？,【,思考题,】,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,。,稳定性,.,元素的化学性质和元素原子结构,中哪部分关系最为密切？,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,结论：,结构决定性质,+6,2,4,51,1.,单质,C,的可燃性,（,1,）、与充足的,O,2,的,反应：,（,2,）、与不充足的,O,2,的反应：,C+O,2,=CO,2,点燃,2C+O,2,=2CO,点燃,小结：,碳在不同条件下燃烧，产物不同,都是放热反应，所以可以用于冬天取暖,52,在,氧气不充足,时，碳燃烧生成,一氧化碳,。,2C+O,2,2CO,点燃,（不充分时）,思考：冬天，北方很多人晚上为了取暖，在密封的房间里点燃木炭进行烤