課題1金剛石石墨和C60PPT課件

1、4/16/2022研修班14/16/2022研修班2由同種元素組成的由同種元素組成的純凈物純凈物叫做什么叫做什么?-單質(zhì)單質(zhì)同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?-可以可以!例如例如: :氧元素組成氧氣和臭氧，磷元素組成紅磷和白磷。4/16/2022研修班3碳元素也可以組成不同的單質(zhì)碳元素也可以組成不同的單質(zhì)! !金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。都是由碳元素組成的單質(zhì)。研究表明研究表明:一、碳的單質(zhì)1、金剛石純凈的金剛石是無色、透明、正八無色、透明、正八面體形狀面體形狀的固體。加工前加工后加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)

2、1、金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃 金剛石很硬金剛石很硬 ，可以用來切，可以用來切割玻璃，也可以作鉆探機(jī)的割玻璃，也可以作鉆探機(jī)的鉆頭。鉆頭。 天然最硬最硬的物質(zhì) 金剛石的碳原子在空間構(gòu)金剛石的碳原子在空間構(gòu)成成連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架連續(xù)的，堅(jiān)固的骨架的結(jié)構(gòu)，的結(jié)構(gòu)，所以所以堅(jiān)硬。堅(jiān)硬。4/16/2022研修班61 1、金剛石、金剛石4/16/2022研修班7 是一種是一種深灰色深灰色的的有有金屬光澤金屬光澤而而不透明不透明的細(xì)鱗片狀的細(xì)鱗片狀固體固體。 石墨石墨很軟很軟，有滑有滑膩感膩感。在紙上畫過能。在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。留下深灰色的痕跡。 此外，石墨還具此外，石墨還具有優(yōu)良的有優(yōu)良

3、的導(dǎo)電性能導(dǎo)電性能。 2、石墨、石墨4/16/2022研修班8 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面層狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu), ,層與層與層之間作用力小，所層之間作用力小，所以以質(zhì)軟。有滑膩感。質(zhì)軟。有滑膩感。4/16/2022研修班92、石墨、石墨4/16/2022研修班10鉛筆中的鉛筆中的HB：H H代表代表HardHard，堅(jiān)硬的；，堅(jiān)硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最軟，顏色最深；最軟，顏色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB軟硬適中。軟硬適中。鉛筆里面其實(shí)不含鉛，鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物4/16/2022研修班

4、11 生活生活小運(yùn)用【思考思考】 如果有一把長期不用而生銹如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？ 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因?yàn)殂U筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。4/16/2022研修班12 石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)成的四種物質(zhì)： 木炭木炭、 焦炭焦炭、 炭黑炭黑、 活性炭活性炭1、炭黑、炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁。2、焦炭、焦炭:可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬。木炭、焦炭、炭黑、活性炭木炭、焦炭、炭黑、活性炭4/16/2022研修班133、木炭、活性炭、木炭、活性炭木炭，活

5、性炭主要由木炭，活性炭主要由_構(gòu)成，構(gòu)成，具有具有_的結(jié)構(gòu)，既能吸附氣的結(jié)構(gòu)，既能吸附氣體體, ,又能吸附固體又能吸附固體, ,因此它具有因此它具有_能力，故可用作吸附劑。能力，故可用作吸附劑。石墨石墨吸附吸附例如：活性炭用于制造例如：活性炭用于制造防毒防毒面具面具，白糖脫色白糖脫色，冰箱除異冰箱除異味味，凈水器凈水器等。等。疏松多孔疏松多孔4/16/2022研修班14 在自來水廠凈化水的過程中在自來水廠凈化水的過程中,用到一種用到一種有有吸附作用吸附作用的物質(zhì)的物質(zhì),請(qǐng)問這種物質(zhì)是什么請(qǐng)問這種物質(zhì)是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐輔助輔助材料材料 活性炭活性炭的的吸

6、附作用吸附作用比木炭還要比木炭還要強(qiáng)，強(qiáng)，防毒面防毒面具里的濾毒具里的濾毒罐就是利用罐就是利用活性炭來吸活性炭來吸附毒氣的。附毒氣的。 4/16/2022研修班154/16/2022研修班16結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定決定決定反映反映反映反映判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：1、組成元素相同、組成元素相同2、原子結(jié)構(gòu)相同、原子結(jié)構(gòu)相同4/16/2022研修班17一種分子一種分子性質(zhì)很穩(wěn)定性質(zhì)很穩(wěn)定4/16/2022研修班18C60的平面圖的平面圖C60的立體圖的立體圖廣泛的應(yīng)用前景：廣泛的應(yīng)用前景： 氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的強(qiáng)氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的

7、強(qiáng)度，新型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用度，新型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用, ,殺傷癌細(xì)胞。殺傷癌細(xì)胞。4/16/2022研修班19C70更新的碳單質(zhì)：更新的碳單質(zhì)：C2404/16/2022研修班20C5404/16/2022研修班21【討論討論】都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么會(huì)有如此大的差異？性質(zhì)為什么會(huì)有如此大的差異？金剛石原子金剛石原子排列結(jié)構(gòu)圖排列結(jié)構(gòu)圖石墨原子排石墨原子排列結(jié)構(gòu)圖列結(jié)構(gòu)圖 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因?yàn)樘紗钨|(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因?yàn)樘荚拥呐帕胁煌荚拥呐帕胁煌Y(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖4/16/2022研修班224/16/2022研修班232、 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60

8、后后C70也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得,下列有關(guān)下列有關(guān)C70的說法正確的是的說法正確的是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質(zhì)，并且它是有它是一種單質(zhì)，并且它是有C70分子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對(duì)分子質(zhì)量是它的相對(duì)分子質(zhì)量是840B、D4/16/2022研修班243.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來來 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆頭4/16/2022研修班254/16/2022研修班26請(qǐng)

9、欣賞請(qǐng)欣賞鳥語山空4/16/2022研修班272022-4-16研修班28 為什么為什么用墨用墨書寫或繪制的書寫或繪制的古代字畫古代字畫, ,紙都紙都黃了黃了, ,字畫卻不字畫卻不褪色褪色? ?想一想想一想4/16/2022研修班29 原因：碳在原因：碳在常溫下常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑化學(xué)性質(zhì)不活潑。4/16/2022研修班30二、碳的化學(xué)性質(zhì) 1碳的穩(wěn)定性：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。碳的穩(wěn)定性：常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。如：如： 古代字畫重要檔案4/16/2022研修班31 生活生活小運(yùn)用【思考思考】 例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒例如把木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦，其

10、目的是什么？焦，其目的是什么？ 目的就是為了讓電線桿不易目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。腐爛，可以保存久一些。 可是碳可以在氧氣中燃燒，為什可是碳可以在氧氣中燃燒，為什么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？么可以說它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？思考：什么決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)？思考：什么決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)？4/16/2022研修班32碳原子最外層有碳原子最外層有4 4個(gè)電子，個(gè)電子，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得得4 4個(gè)個(gè)或失或失4 4個(gè)電子都不容易個(gè)電子都不容易，所，所以以常溫下常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑化學(xué)性質(zhì)不活潑。由碳原子的最外層電子數(shù)決定的！由碳原子的最外層電子數(shù)決定的！4/16/2022研修

11、班33 考考你考考你如果升高溫度如果升高溫度, ,碳是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)呢碳是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)呢? ?1 1、碳與氧氣的反應(yīng)、碳與氧氣的反應(yīng)回憶木炭在氧氣中充分燃燒，現(xiàn)象：回憶木炭在氧氣中充分燃燒，現(xiàn)象： 發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，發(fā)出耀眼的白光，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水變渾濁生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體的氣體化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：C+OC+O2 2=C=CO O2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳木炭在氧氣中不充分燃燒時(shí)，生成一氧化碳化學(xué)方程式：化學(xué)方程式： 2C+O2C+O2 2=2C=2CO O點(diǎn)燃點(diǎn)燃碳具有可燃性，條件不同，燃燒產(chǎn)物也不相同。碳具有可燃性，條件不同

12、，燃燒產(chǎn)物也不相同。4/16/2022研修班352、碳和某些氧化物的反應(yīng)：、碳和某些氧化物的反應(yīng)：C + 2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫黑色粉末逐漸變成光亮的紅色黑色粉末逐漸變成光亮的紅色澄清石灰水變成白色渾濁澄清石灰水變成白色渾濁 現(xiàn)象與結(jié)論：現(xiàn)象與結(jié)論：-有銅生成有銅生成-有二氧化碳生成有二氧化碳生成金屬網(wǎng)罩集中火焰提高溫度4/16/2022研修班36觀察這個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？觀察這個(gè)方程式，看看有什么特點(diǎn)？象這種，象這種，含氧化合物里的含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)氧被奪去的反應(yīng)， 叫做叫做還原反應(yīng)還原反應(yīng)。我會(huì)分析我會(huì)分析CuO：我的氧不見了，我終于被還原了！C：我能奪取

13、別人的氧，能把別人還原，我的還原性很厲害吧C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 溫溫例如：例如：氧化銅失去氧氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)，變成銅單質(zhì)， 我們就說它我們就說它被還原被還原了。了。4/16/2022研修班37 是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們則說碳具有我們則說碳具有還原性。還原性。利用碳的還原性可以做什么用途呢？利用碳的還原性可以做什么用途呢？冶煉金屬冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬還原出來。把金屬氧化物中的金屬還原出來。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 2WO3 + 3C 2W 3CO2高高 溫溫高高 溫溫C + 2 CuO 2 Cu

14、 + CO2高溫高溫4/16/2022研修班38可燃性：可燃性：2CuO + C 2Cu + CO2還原性：還原性：點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 溫溫高高 溫溫二、碳的化學(xué)性質(zhì)二、碳的化學(xué)性質(zhì) 1、常溫下的穩(wěn)定性：古字畫、重要文件、焦木桿C CCOCO2 2 2CO2CO(吸收熱量吸收熱量)2、高溫下的活潑性4/16/2022研修班39【練習(xí)練習(xí)】1、下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是 （ ） A.穩(wěn)定性 B.吸附性 C.可燃性 D.還原性B4/16/2022研修班402.2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素組成的單都是碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號(hào)）質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是（填序號(hào)）A . 碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B . 化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似C . 物理性質(zhì)相似物理性質(zhì)相似 D . 是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)E . 完全燃燒都生成二氧化碳完全燃燒都生成二氧化碳 F . 都是黑色固體都是黑色固體A A、B B、E E4/16/2022研修班41穩(wěn)定穩(wěn)定增強(qiáng)增強(qiáng)CO2CO+4+23常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì) 隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性4.碳燃燒可以生成兩種氧化物碳燃燒可以生成兩種氧化物 ， 和和 ，其中碳元素的化合價(jià)分別，其