《碳的单质》教学课件2

5.2 碳的单质碳的单质 自然界里含有碳元素的单质和化自然界里含有碳元素的单质和化合物占物质总数的合物占物质总数的90%以上，碳是以上，碳是组成物质的重要元素组成物质的重要元素金刚石： 纯净的金刚石是一种天然形成的碳的晶体，无纯净的金刚石是一种天然形成的碳的晶体，无色，透明，呈正八面体。色，透明，呈正八面体。 不具导电性不具导电性金刚石金刚石 -天然物质中最硬的物质天然物质中最硬的物质 金刚石是金刚石是天然物质天然物质中中最硬的物质最硬的物质，不，不仅可以仅可以切割玻璃切割玻璃，更多用于做钻探机的钻，更多用于做钻探机的钻头。头。 金刚石有各种颜色金刚石有各种颜色，从无色到黑色都有，从无色到黑色都有，以无色的为特佳。，以无色的为特佳。它们可以是透明的，它们可以是透明的，也可以是半透明或不也可以是半透明或不透明。多数金刚石大透明。多数金刚石大多带些黄色。金刚石多带些黄色。金刚石的折射率非常高，色的折射率非常高，色散性能也很强，这就散性能也很强，这就是金刚石为什么会反是金刚石为什么会反射出五彩缤纷闪光的射出五彩缤纷闪光的原因。原因。 钻石钻石-经过琢磨加工的金刚石经过琢磨加工的金刚石 钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由钻石是世界上最坚硬的、成份最简单的宝石，它是由碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。碳元素组成的、具立方结构的天然晶体。 世界钻石资源分布图世界钻石资源分布图 石墨石墨-天然天然最软最软的矿物之一的矿物之一 铅笔芯中其实不含铅，是铅笔芯中其实不含铅，是石墨石墨和黏土混和黏土混合而成的混合物。合而成的混合物。铅笔中的含有铅么？铅笔中的含有铅么？石墨物理性质石墨物理性质1：深灰色，有金属光泽，不透明，深灰色，有金属光泽，不透明，细鳞片状固体，细鳞片状固体，质软，划在纸张上可留下痕迹。有质软，划在纸张上可留下痕迹。有滑腻感滑腻感石墨物理性质石墨物理性质2：石墨具有优良的石墨具有优良的导电性导电性 铅笔芯的一端在酒精灯火铅笔芯的一端在酒精灯火焰上加热，不久触摸另一端焰上加热，不久触摸另一端明显感觉到热量明显感觉到热量石墨物理性质石墨物理性质3：石墨具有良好的石墨具有良好的导热性导热性石墨的用途石墨的用途石墨的用途石墨的用途：划在纸张上有痕迹划在纸张上有痕迹 滑腻感滑腻感 导电性导电性 高熔点高熔点铅笔铅笔润滑剂润滑剂 电力机车的石墨滑板电力机车的石墨滑板 石墨电极石墨电极 电池中的电极电池中的电极石墨坩埚石墨坩埚 石墨石墨 深灰深灰 质软质软导电、导热导电、导热性好性好金刚石金刚石透明透明坚硬坚硬导电、导热差导电、导热差金刚石和石墨都是金刚石和石墨都是由由碳元素碳元素组成的组成的单质单质一一定条件下可相互转化定条件下可相互转化同是碳元素组成的同是碳元素组成的单质物理性质和用途单质物理性质和用途为什么有很大的区别为什么有很大的区别碳原子的排列不同而引起性质不同碳原子的排列不同而引起性质不同石墨结构石墨结构 金刚石结构金刚石结构我们如何证明这些性质差异很大的我们如何证明这些性质差异很大的单质是由同种元素组成的呢？单质是由同种元素组成的呢？用燃烧法以及相互转化的实验可证用燃烧法以及相互转化的实验可证明它们是由同种元素组成的明它们是由同种元素组成的(金刚石金刚石 C 石墨石墨 C)新的以单质形式存在的碳：新的以单质形式存在的碳：C60C60 是一种由是一种由60个碳原子构成的分子，形个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。又名富勒烯。似足球，性质很稳定。又名富勒烯。碳纳米管碳纳米管同素异形现象同素异形现象：同素异形现象：同素异形现象：同一种同一种元素形成几种元素形成几种不同不同单质单质的现象的现象 这些单质互称为该元素的这些单质互称为该元素的同素异形体同素异形体同素异形体性质不同的原因同素异形体性质不同的原因：原子排列不同原子排列不同。（金刚石和石墨物理性质不同的原因）（金刚石和石墨物理性质不同的原因）碳元素的同素异形体有：碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60 等等磷的同素异形体：磷的同素异形体：白磷白磷 红磷红磷同素异形体之间的转化属于化学变化同素异形体之间的转化属于化学变化思考：思考：H2O2 H2O是同素异形体吗？是同素异形体吗？O2 O3 是同素异形体吗？是同素异形体吗？无定形碳无定形碳（混合物，不属于同素异（混合物，不属于同素异形体）形体）木木炭炭：一般用于燃料、火药的制作，以及食品一般用于燃料、火药的制作，以及食品工业的吸附剂。工业的吸附剂。 焦焦炭炭：冶炼金属冶炼金属 炭炭黑：一般用于黑色颜料、制作墨汁、油墨及黑：一般用于黑色颜料、制作墨汁、油墨及橡胶的添加剂等橡胶的添加剂等 活性活性炭炭：黑色、多孔性颗粒或粉末，一般用于：黑色、多孔性颗粒或粉末，一般用于防毒面具防毒面具中过滤空气，中过滤空气，净化水净化水，制作工业脱，制作工业脱色剂。（色剂。（吸附作用吸附作用） 谢谢听讲谢谢听讲