金刚石、石墨和C60 (精品)

,2016-12-2,#,第六单元 碳和碳的氧化物,课题,1,金刚石,、石墨和,C60,同种元素可组成不同的物质吗？,C,60,一、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,加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。,一、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,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,石墨可做铅笔芯,天然,最软,的矿物之一,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”。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？,石墨有,良好的导电性,石墨可做干电池的电极。,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,金刚石结构,金刚石和石墨的物理性质的比较,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,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,。,比较金刚石、石墨的结构：,金刚石结构,石墨结构,正八面体结构,层状结构,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。,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。,因为,碳原子的排列方式不同,，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异,记,结构,决定,性质,石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：,木炭、焦炭、炭黑、活性炭,1,、木炭与活性炭：,具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,故可用作吸附剂。,2,、炭黑,:,黑色粉末,可用于作墨汁,.,3,、焦炭,:,可用于冶炼金属,.,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,活性炭,防毒面具,滤毒罐,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,辅助,材料,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,“无定形炭”为什么用这个“炭”？,“碳”和“炭”有什么区别？,“,炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。,“,碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称和碳的单质及碳的化合物等用到。,3.,其它碳单质,C,60,由,60,个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。,C70,碳纳米管,小,结,1,、金刚石很硬，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；,3,、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；,焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料,4,、,C,60,有特殊的性质，可用于材料科学、,超导体等方面。,用途,决定,5,、性质,体现,6,、金刚石、石墨、,C60,都是由碳元素组成的单质，什它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。,中国古字画,郑板桥,请您欣赏,古代字画为什么能保存那么长的时间而不变色呢？,二、碳的化学性质,碳在常温下化学性质稳定,1,、碳与氧气的反应,回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：,发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,化学方程式：,C+O,2,=CO,2,点燃,木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳,化学方程式：,2C+O,2,=2CO,点燃,2,、碳与氧化物的反应,现象：,黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊,方程式,：,C+2CuO=2Cu+CO,2,高温,CuO,发生,_,反应,木炭粉有,_,性,作,_,剂,氧化铜,失去,变成,，,得到,氧,分析,还原,还原,还原,氧,铜,碳,Fe,2,O,3,发生,_,反应，作,_,剂,氢气有,_,性,作,_,剂,氧化铁,失去,变成,，,得到,氧,练一练,还原,还原,还原,氧,Fe,氢气,3H,2,+Fe,2,O,3,=2Fe+3H,2,O,氧化,2Fe,2,O,3,+3C=4Fe+3CO,2,高温,生产和应用,小结,金刚石、石墨、,C60,具有相似的化学性质,碳单质在常温下化学性质很稳定。,碳具有可燃性和还原性,可燃性：,还原性,：,C+O,2,=CO,2,2C+O,2,=2CO,点燃,点燃,C+2CuO=2Cu+CO,2,高温,物质与氧发生的反应叫做氧化反应，氧气具有氧化性是常见的氧化物。氧化物中的氧被夺取的反应叫做还原反应。碳具有还原性，是一种常见的还原剂,随堂练习,1,、填写下列空白,石墨、金刚石、,C60,、碳单质：以单质形式存在的碳主要有,_,、,_,是天然存在的最硬的物质,.,、,_,是最软的矿物之一,.,、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是,_,金刚石,石墨,碳原子的排列方式不同,2,、,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,3,、如下图所示，中盛有红棕色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,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,70,个碳原子构成的。,C.,它是一种混合物,D.,它的相对分子质量是,840,D,5,、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,课后作业,课后练习题,我需要三件东西：爱情友谊和图书。然而这三者之间何其相通！炽热的爱情可以充实图书的内容，图书又是人们最忠实的朋友。,蒙田,