課題1-金剛石、石墨和C60(物理性質(zhì))

1、2021/8/21知識回顧知識回顧1、什么是單質(zhì)？什么是單質(zhì)？單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物單質(zhì)是由同種元素組成的純凈物2、同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？、同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？不一定，氧氣（不一定，氧氣（O2）和臭氧（）和臭氧（ O3 ）組成的就是混合物，但氧氣和臭氧都組成的就是混合物，但氧氣和臭氧都是由是由O元素組成。元素組成。2021/8/22 1、不同的元素組成不同的物質(zhì)、不同的元素組成不同的物質(zhì)如如C元素組成的元素組成的3種單質(zhì)主要有：種單質(zhì)主要有：金剛石金剛石、石墨石墨、C602、同種元素也可以組成不同的物質(zhì)、同種元素也可以組成不同的物質(zhì)2021/8/232021/8

2、/241 1金剛石金剛石純凈的金剛石是無色透明的、純凈的金剛石是無色透明的、正八面體的固體正八面體的固體2021/8/25物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：1.無色透明無色透明2.天然存在的天然存在的最硬的物體最硬的物體2021/8/261 1金剛石金剛石2 2石墨石墨石墨是深灰石墨是深灰色、有金屬色、有金屬光澤的鱗片光澤的鱗片狀固體狀固體2021/8/27物理屬性：物理屬性：1.深灰色，軟，深灰色，軟， 有滑膩感，有金有滑膩感，有金屬光澤的鱗片狀屬光澤的鱗片狀石墨石墨2.導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性能良好能良好2021/8/282 2石墨石墨物理性質(zhì)深灰色，軟，有滑膩感，有金屬光澤的鱗片狀固體導(dǎo)電性能良好

3、用途制鉛筆芯制電極討論：都是由碳元素組成的單質(zhì)，討論：都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石金剛石、石墨石墨的物理性質(zhì)為什么會的物理性質(zhì)為什么會有如此大的差異？有如此大的差異？2021/8/29金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)（層狀結(jié)構(gòu)）（層狀結(jié)構(gòu)）金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu) 金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同，金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的是因為碳原子的排列方式不同排列方式不同2021/8/2101.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定反映反映反映反映決定決定性質(zhì)性質(zhì)用途用途2.判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準：判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準：a、組成元素相同、組成元素相同b、原子結(jié)構(gòu)相同、原子結(jié)構(gòu)相同從而得知：從而得

4、知：(缺一不可缺一不可)2021/8/211 木炭、焦炭、活性炭、炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常被稱為無定形碳。黑等通常被稱為無定形碳。無定形碳（是混合物）無定形碳（是混合物）木炭木炭活性炭活性炭炭黑炭黑焦炭焦炭2021/8/212木炭木炭木炭木炭 木炭主要是由木炭主要是由石墨的微小晶體和石墨的微小晶體和少量的雜質(zhì)構(gòu)成的，少量的雜質(zhì)構(gòu)成的，它具有它具有疏松多孔疏松多孔的的結(jié)構(gòu)。焦炭、活性結(jié)構(gòu)。焦炭、活性炭、炭黑等的結(jié)構(gòu)炭、炭黑等的結(jié)構(gòu)和木炭類似。和木炭類似。2021/8/213木炭能吸附紅墨水嗎？化學(xué)變化？木炭能吸附紅墨水嗎？化學(xué)變化？現(xiàn)象：現(xiàn)象：木炭能吸附色素。木炭能吸附色素。 木炭具有疏

5、松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。（在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。（物理變化物理變化）加入木炭粉加入木炭粉 可以利用木炭的吸附性來吸附色素、可以利用木炭的吸附性來吸附色素、氣味和有毒氣體等物質(zhì)。氣味和有毒氣體等物質(zhì)。分析：分析：紅色逐漸褪去。紅色逐漸褪去。2021/8/214活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐 活性炭的吸附活性炭的吸附作用比木炭還要強作用比木炭還要強（物理變化）（物理變化），防，防毒面具里的濾毒罐毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來就是利用活性炭來吸附毒氣的。吸附毒氣的。 木

6、炭、活性炭木炭、活性炭還可以做冰箱中的還可以做冰箱中的除異味劑、制糖工除異味劑、制糖工業(yè)的脫色劑等。業(yè)的脫色劑等。2021/8/215種類種類色態(tài)色態(tài)特性特性用途用途木炭木炭 灰黑色，多孔固灰黑色，多孔固體體可燃性、可燃性、吸附性吸附性作燃料，制火藥，作燃料，制火藥，做食品和工業(yè)的吸做食品和工業(yè)的吸附劑、除異味附劑、除異味活性活性炭炭黑色、多孔性顆黑色、多孔性顆?；蚍勰┝；蚍勰娢綇娢叫孕詢艋?，用于防毒凈化水，用于防毒面具，做吸附劑、面具，做吸附劑、脫色劑脫色劑焦炭焦炭 淺灰色，多孔固淺灰色，多孔固體，質(zhì)地堅硬體，質(zhì)地堅硬還原性還原性冶煉金屬，化工原冶煉金屬，化工原料料炭黑炭黑 非常細的

7、黑色粉非常細的黑色粉末末有滑膩有滑膩感感黑色顏料，用作墨黑色顏料，用作墨汁，橡膠填料汁，橡膠填料木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比較木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比較2021/8/216比較碳與炭的區(qū)別比較碳與炭的區(qū)別 “碳碳”：是元素的名稱，是核電荷數(shù)為：是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用“炭炭”） “炭炭”：表示由碳元素組成的某種單質(zhì)表示由碳元素組成的某種單質(zhì)木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 一般在未指明具體單質(zhì)時，習(xí)慣上用碳，一般在未

8、指明具體單質(zhì)時，習(xí)慣上用碳，如如“熾熱的碳熾熱的碳”、“當(dāng)碳燃燒時當(dāng)碳燃燒時”。2021/8/217 1金剛石和石墨都是（金剛石和石墨都是（ ） A有金屬光澤的無色透明晶體有金屬光澤的無色透明晶體 B電的良導(dǎo)體電的良導(dǎo)體 C非常堅硬的物質(zhì)非常堅硬的物質(zhì) D由碳元素組成的單質(zhì)由碳元素組成的單質(zhì)D2021/8/218 2活性炭或木炭能使紅墨水的紅色活性炭或木炭能使紅墨水的紅色褪去，是因為（褪去，是因為（ ） A它們的主要成分是碳它們的主要成分是碳 B它們具有多管道的疏松結(jié)構(gòu)而有它們具有多管道的疏松結(jié)構(gòu)而有吸附作用吸附作用 C它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑 D它們的顆粒很細

9、小，而且是黑色它們的顆粒很細小，而且是黑色的的B2021/8/2193 3C C60C60的分子結(jié)構(gòu)和足球相似的分子結(jié)構(gòu)和足球相似 每個每個C C60分子分子由由60個碳原子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)類似個碳原子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。足球，又名足球烯。2021/8/220物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：C C601.金屬光澤的固體金屬光澤的固體2.不導(dǎo)電，導(dǎo)熱差不導(dǎo)電，導(dǎo)熱差用途：用途：超導(dǎo)領(lǐng)域超導(dǎo)領(lǐng)域除了金剛石、石墨、除了金剛石、石墨、C C60 這這3種碳單質(zhì)外，種碳單質(zhì)外，還發(fā)現(xiàn)碳納米管、單層石墨片還發(fā)現(xiàn)碳納米管、單層石墨片2021/8/221 3 化學(xué)物質(zhì)中有一種由多個五邊形和化學(xué)物質(zhì)中有一種由多個五邊

10、形和六邊形組成的形似足球的籠狀分子，稱為六邊形組成的形似足球的籠狀分子，稱為“足球烯足球烯”，化學(xué)式為，化學(xué)式為C60。關(guān)于。關(guān)于C60的說法的說法正確的是（正確的是（ ） A屬于單質(zhì)屬于單質(zhì) B屬于混合物屬于混合物 C碳元素的化合價為碳元素的化合價為+4 D足球烯是實心的足球烯是實心的A2021/8/222 4下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法，錯誤的是（說法，錯誤的是（ ） A璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的 B長期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中長期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯來作潤滑劑加入少量鉛筆芯來作潤滑劑 C鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的 D活性炭可作防毒面具的濾毒劑活性炭可作防毒面具的濾毒劑C2021/8/223 1金剛石無色透明，是天然存在最