課題1金剛石、石墨、C60

1、第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物課題課題1 1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060 世界上最大的鉆石庫(kù)利南鉆石鉆石戒指、項(xiàng)鏈木炭（主要成分為石墨）干電池的碳棒點(diǎn)燃蠟燭，用冷的碟子罩住火焰實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)栴}1、炭黑、木炭、炭棒等物質(zhì)是由什么元素組成的？ 2、晶瑩剔透的金剛石是由什么元素組成的？金剛石組成元素的發(fā)現(xiàn)史：幾百年前，人們不知道金剛石是由什么元素組成的。一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)，科學(xué)家拿著放大鏡，在太陽下研究金剛石的折光性質(zhì)。當(dāng)太陽關(guān)被放大鏡聚焦成一點(diǎn)照到金剛石時(shí)，金剛石消失了。人們經(jīng)過分析，認(rèn)為金剛石可能被燒掉了?；瘜W(xué)家把金剛石放在充滿氧氣的密閉容器里，使金剛石在容器里燃燒。燃燒后

2、，測(cè)定容器里的生成物，發(fā)現(xiàn)竟然是二氧化碳。進(jìn)一步測(cè)定二氧化碳里所含碳的質(zhì)量，恰好等于燃燒前后金剛石所減少的質(zhì)量。這樣，人們斷定，金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)。 同一種元素能不能組成的不同的物質(zhì)呢？同一種元素能不能組成的不同的物質(zhì)呢？金剛石、石墨金剛石、石墨、 C C6060都是由碳元素組成的單都是由碳元素組成的單質(zhì)質(zhì)金剛石金剛石石墨粉石墨粉足球烯足球烯(C(C6060) )純凈的金剛石是無色、透明、正八純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形狀、面體形狀、不導(dǎo)電不導(dǎo)電的固體。的固體。1、金剛石加工琢磨后璀璨奪目有光澤，加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。可做鉆石。加工前加工后 天然天然最硬最硬的物質(zhì)

3、的物質(zhì)金剛石金剛石用金剛石刻劃玻璃用金剛石刻劃玻璃切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等 物理性質(zhì) 對(duì)應(yīng)的主要用途 歸納：金剛石的主要物理性質(zhì)和用途無色透明、正八面體形狀的固體天然存在最硬的物質(zhì)裝飾品鉆石裁玻璃、鉆頭等2、石墨：、石墨：石墨石墨天然天然最軟最軟的礦物之一的礦物之一石墨是一種深灰色有金屬光澤而石墨是一種深灰色有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟，在紙上畫過可留下痕跡；有軟，在紙上畫過可留下痕跡；有滑膩感?；伕?。另外還是電的良導(dǎo)體。另外還是電的良導(dǎo)體。用石墨和粘土粉末混合制鉛筆芯用石墨和粘土粉末混合制鉛筆芯用石墨做電極用石墨做電

4、極石墨耐高溫，可以制石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬成坩堝來熔煉金屬石墨電刷歸納：石墨的主要物理性質(zhì)和用途 物理性質(zhì) 對(duì)應(yīng)的主要用途 深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體很軟，有滑膩感優(yōu)良的導(dǎo)電性制造鉛筆芯，做潤(rùn)滑劑石墨電極 鉛筆芯的硬度鉛筆芯的硬度 將不同配比的石墨粉末與粘土粉末混合，可制將不同配比的石墨粉末與粘土粉末混合，可制成不同硬度、不同用途的鉛筆。石墨很軟，且不易成不同硬度、不同用途的鉛筆。石墨很軟，且不易加工，加入粘土后，可提高筆芯的硬度、耐磨性等加工，加入粘土后，可提高筆芯的硬度、耐磨性等指標(biāo)。鉛筆芯的硬度，一般用英文字母指標(biāo)。鉛筆芯的硬度，一般用英文字母“H”H”或或“B

5、”B”加阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明。軟質(zhì)鉛筆用字母加阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明。軟質(zhì)鉛筆用字母“B”B”表表示示(black(black是黑色的意思是黑色的意思) )，石墨含量越高，鉛筆芯越，石墨含量越高，鉛筆芯越軟，書寫時(shí)顏色越黑；硬質(zhì)鉛筆用字母軟，書寫時(shí)顏色越黑；硬質(zhì)鉛筆用字母“H”H”表示表示(hard(hard是硬的意思是硬的意思) )，粘土含量越高，鉛筆芯越硬，粘土含量越高，鉛筆芯越硬，書寫時(shí)顏色越淺。書寫時(shí)顏色越淺?！癏B”HB”表示軟硬適中。表示軟硬適中?！癇”B”和和“H”H”前的數(shù)字越大，表示鉛筆芯越軟或越硬。前的數(shù)字越大，表示鉛筆芯越軟或越硬。“6B”6B”鉛筆芯最軟，用于繪畫等；鉛筆芯最軟，用于

6、繪畫等；“6H”6H”鉛筆芯較鉛筆芯較硬，用于工程制圖等。硬，用于工程制圖等。 【閱讀材料【閱讀材料】金剛石金剛石石石 墨墨外外 觀觀光光 澤澤硬硬 度度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用用 途途金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較為什么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大差異呢？石墨結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：碳原子間是立體網(wǎng)狀碳原子間是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度大結(jié)構(gòu)，硬度大碳原子間是平面層狀結(jié)構(gòu)，碳原子間是平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間很容易滑動(dòng)，層與層之間很容易滑動(dòng)，硬度較小。硬度較小。記記因?yàn)橐驗(yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌荚拥呐帕蟹绞讲煌越饎偸褪?/p>

7、墨的物理性質(zhì)有很大差異所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)決定它具有吸附性。提問：桌面上有一杯紅墨水，誰有辦法將它的紅色褪去？活性炭是木炭在隔離空氣的情況下加強(qiáng)熱，并不斷通入水蒸氣得來的，管道疏通，它的吸附能力更強(qiáng)。歸納：木炭、活性炭、炭黑、焦炭的的用途不定型碳的名稱、顏色 木炭（灰黑色） 活性炭（黑色） 炭黑 （黑色） 焦炭（灰黑色）用途取暖、寫生、吸附吸附（氣味、色素）、防毒面具顏料、油墨、鞋油、增強(qiáng)輪胎耐磨性還原劑、冶煉金屬比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”：“炭炭”：是元素的名稱，是核是元素的名稱，是核電荷數(shù)為電荷數(shù)為6的一類原子的一類原子的總

8、稱。比如：碳元的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（這兒不能用（這兒不能用“炭炭”）表示由碳元素組成的某種表示由碳元素組成的某種單質(zhì)單質(zhì)木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具體單具體單質(zhì)時(shí)，質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上習(xí)慣上用碳，用碳，如如“熾熾熱的碳熱的碳”“當(dāng)碳當(dāng)碳燃燒燃燒時(shí)時(shí)”。C60-籠狀結(jié)構(gòu)籠狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。1、良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫、良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為度為12.8K。用途：2、氣體的貯存3、有感覺功能的傳感器C240C540【課堂小結(jié)【課堂小結(jié)】1

9、1、同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。、同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060等都是由碳元素等都是由碳元素 組成的單質(zhì)。組成的單質(zhì)。2、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)、金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)3、木炭和活性炭具有吸附性、木炭和活性炭具有吸附性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定性質(zhì)性質(zhì)決定決定用途用途4、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有:1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質(zhì)物理性質(zhì)和和用途用途。金剛石：硬。用途金剛石：硬。用途:刻劃玻璃切割大理石、鉆頭刻劃玻璃切割大理石、鉆頭石墨石墨 導(dǎo)電導(dǎo)電用途用

10、途:電極電極 質(zhì)軟質(zhì)軟用途用途:制鉛筆芯制鉛筆芯 潤(rùn)滑性潤(rùn)滑性用途用途:高溫條件下作潤(rùn)滑劑高溫條件下作潤(rùn)滑劑2.金剛石、石墨金剛石、石墨物理性質(zhì)不同物理性質(zhì)不同的原因：的原因：碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同無定形碳的種類：無定形碳的種類：木炭、焦炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑活性炭、炭黑性質(zhì)：木炭、活性炭性質(zhì)：木炭、活性炭有吸附性有吸附性石墨、金剛石、石墨、金剛石、C C6060、碳單質(zhì)：以單質(zhì)形式存在的碳主要、碳單質(zhì)：以單質(zhì)形式存在的碳主要有有_、_是天然存在的最硬的物質(zhì)是天然存在的最硬的物質(zhì). . 、_是最軟的礦物之一是最軟的礦物之一. .、金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，物理性、金剛石和石墨都

11、是碳單質(zhì)，物理性質(zhì)差別較大的原因是質(zhì)差別較大的原因是_ 金剛石金剛石石墨石墨碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同【試一試試一試】1、1999年，曾使用了一種年，曾使用了一種“石墨石墨炸彈炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，解釋這是為什么？解釋這是為什么？這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，會(huì)造成設(shè)備短路而停廠的設(shè)備上，會(huì)造成設(shè)備短路而停電電【想一想【想一想

12、】2、下列敘述中正確的是、下列敘述中正確的是( )A.金剛石、石墨都是碳的單質(zhì)金剛石、石墨都是碳的單質(zhì)B.碳單質(zhì)都是黑色固體碳單質(zhì)都是黑色固體C.所有物質(zhì)中金剛石最硬，石墨最軟所有物質(zhì)中金剛石最硬，石墨最軟D.石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料A3 3、 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C C6060后后C C7070也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得, ,下列有關(guān)下列有關(guān)C C7070的說法正確的是的說法正確的是( )( )A. A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 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7070個(gè)碳原個(gè)碳原 子構(gòu)成的子構(gòu)成的C. C. 它是一種混合物它是一種混合物D. D. 它的相對(duì)分子

13、質(zhì)量是它的相對(duì)分子質(zhì)量是840840D4、將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來、將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來 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 作鉆頭作鉆頭如下圖所示，中盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色 (填“變深”或“消失”或“不變”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不變”)。其原因?yàn)椋夯钚蕴烤哂?作用，使瓶中氣體壓強(qiáng) 外界大氣壓。消失消失上升上升吸附吸附小于小于【我能行我能行】金剛石與石墨混合在一起金剛石與石墨混合在一起, ,組成組成的物質(zhì)是單質(zhì)這是混合物的物質(zhì)是單質(zhì)這是混合物? ?甲生甲生:是單質(zhì)是單質(zhì).因?yàn)榻饎傄驗(yàn)榻饎偸翘嫉膯钨|(zhì)石是碳的單質(zhì),石墨也石墨也是碳的單質(zhì)是碳的單質(zhì),它們混合它們混合在一起在一起,仍只含一種元仍只含一種元素素,所以仍是單質(zhì)所以仍是單質(zhì).診斷診斷:_乙生乙生:是混合物是混合物.金剛石金剛石石墨都是碳的單質(zhì)石墨都是碳的單質(zhì),但但它們是兩種不同的物質(zhì)它們是兩種不同的物質(zhì).所以它們混合在一起不所以它們混合在一起不是單質(zhì)而是混合物是單質(zhì)而是混合物.診斷診斷_結(jié)論結(jié)論乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的