金剛石、石墨、C60課件

1、易縣高陌初級中學(xué)易縣高陌初級中學(xué) 孫建新孫建新一、碳的單質(zhì)1、金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃金剛石很硬 ，可以用來切割玻璃，也可以作鉆探機(jī)的鉆頭。 天然最硬最硬的物質(zhì)一、碳的單質(zhì)1、金剛石純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形狀的固體。加工前加工后加工琢磨后璀璨奪目有光澤，可做鉆石。金剛石經(jīng)過琢磨后可以成為鉆石金剛石經(jīng)過琢磨后可以成為鉆石一、碳的單質(zhì)2、石墨深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟石墨可做鉛筆芯 天然最軟的礦物之一鉛筆小知識 鉛筆上的“B”是英文“Black”的第一個字母，在鉛筆中表示“軟”；“H”是英文“Hard”的第一個字母，在鉛筆中表示“硬”。鉛筆為什么有軟和硬

2、和差別呢？這是因?yàn)槭?，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土 粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。 想一想，“6B”、“6H”與“HB”三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？石墨有良好的導(dǎo)電性。石墨可做干電池的電極。石墨有潤滑性金剛石石 墨色態(tài)硬度導(dǎo)電性用途金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較無色 透明、正八面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤、細(xì)鱗片狀固體天然最硬的物質(zhì)最軟的礦物質(zhì)之一不導(dǎo)電導(dǎo)電良好鉆石、鉆探機(jī)的鉆頭、切割玻璃等鉛筆芯、電極等 結(jié)合金剛石、石墨的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。用途決定性質(zhì)體現(xiàn)為什

3、么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大差異呢？比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：金剛石結(jié)構(gòu)金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)正八面體結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)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)固的骨架的的結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。結(jié)構(gòu)，所以堅(jiān)硬。 石墨的碳原子石墨的碳原子呈平面層狀呈平面層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu), ,層與層之間作用力小，層與層之間作用力小，所以質(zhì)軟。有滑感。所以質(zhì)軟。有滑感。 因?yàn)橐驗(yàn)樘荚拥呐帕蟹教荚拥呐帕蟹绞讲煌讲煌?，所以金剛石和石，所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異墨的物理性質(zhì)有很大差異記記結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：石墨與少量的雜質(zhì)混

4、在一起構(gòu)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、木炭與活性炭：、木炭與活性炭： 具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能 力力,既能吸附氣體氣味既能吸附氣體氣味,又能吸附顔色又能吸附顔色,故可故可用作吸附劑。用作吸附劑。2、炭黑、炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁.3、焦炭、焦炭:可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬.活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭還作用比木炭還要強(qiáng)，要強(qiáng)，防毒面防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來吸附毒氣炭來吸附毒氣的的 輔助輔助材料材料 木炭、活性

5、炭有強(qiáng)吸附性防毒面具里的濾毒罐冰箱中的除異味劑制糖工業(yè)的脫色劑“炭炭”：不是化學(xué)用語，無定形炭是人工制造的碳單質(zhì)，：不是化學(xué)用語，無定形炭是人工制造的碳單質(zhì)， 都含有少量雜質(zhì)為表示區(qū)別，常寫：木炭，都含有少量雜質(zhì)為表示區(qū)別，常寫：木炭， 活性活性 炭，焦炭，炭黑等。炭，焦炭，炭黑等。“碳碳”：碳元素，屬于化學(xué)用語。在書寫元素名稱：碳元素，屬于化學(xué)用語。在書寫元素名稱 和碳的單質(zhì)及碳的化合物等用到。和碳的單質(zhì)及碳的化合物等用到?！疤继肌焙秃汀疤刻俊庇惺裁磪^(qū)有什么區(qū)別別隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳管。C60C60分子由60個碳原子構(gòu)成，分

6、子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。 碳單質(zhì)碳單質(zhì) 金剛石金剛石 與一些雜質(zhì)混合與一些雜質(zhì)混合木炭木炭活性炭活性炭 焦炭焦炭炭黑炭黑C60 石墨石墨1、金剛石很硬，可用來切割玻璃；2、石墨很軟，可用來做鉛筆芯；石墨有良好的導(dǎo)電性，可用來做 電極；3、木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性，可做吸附劑； 焦炭用于煉鐵，炭黑用于制黑色顏料4、C60有特殊的性質(zhì)，可用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面。 用途決定5、性質(zhì)體現(xiàn)6、金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，什它們的物理性質(zhì)各不相同，是因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?。鄭鄭板板橋橋請您欣賞請您欣賞古代字畫為什

7、么能保存那古代字畫為什么能保存那么長的時間而不變色呢？么長的時間而不變色呢？二、碳的化學(xué)性質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定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)出白光，放出熱量，發(fā)出白光，放出熱量， 生成一生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體種能使澄清石灰水變渾濁的氣體化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：C+O2=CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃木炭在氧氣中不充分燃燒時，生成一氧化碳木炭在氧氣中不充分燃燒時，生成一氧化碳化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2C+O2=2CO點(diǎn)燃點(diǎn)燃現(xiàn)象：現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁紅色，澄清石灰水變渾

8、濁方程式方程式：C+2CuO=2Cu+CO2高溫高溫2 碳與氧化物的反應(yīng)木炭與氧化銅反應(yīng)木炭與氧化銅反應(yīng)C CU UOO發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)反應(yīng)木炭粉有木炭粉有 _性性, ,作作_劑劑氧化銅失去氧化銅失去_變成變成_, ,_得到氧得到氧, ,還原還原還原還原還原還原氧氧銅銅碳碳C+2CuO=2Cu+CO2高溫高溫FeFe2 2OO3 3發(fā)生發(fā)生_反應(yīng)，作反應(yīng)，作_劑劑氫氣有氫氣有 _性性, ,作作_劑劑氧化鐵失去氧化鐵失去 變成變成 ，H H2 2 得到得到氧變成氧變成 , ,還原還原還原還原還原還原氧氧FeH2O3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O 氧化氧化 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2

9、高溫高溫1 1、填寫下列空白、填寫下列空白 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1999年，曾使用了一種“石墨炸彈”。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)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，解釋這是為什么？這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，所以它們釋放出

10、來后，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，會造成設(shè)備短路而停電練習(xí)練習(xí)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2 2、 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)，它是一種單質(zhì)， 并且它是有并且它是有7070個碳原子構(gòu)成的。個碳原子構(gòu)成的。C. C. 它是一種混合物它是一種混合物D. D. 它的相對分子質(zhì)量是它的相對分子質(zhì)量是840840D3.3.下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學(xué)性質(zhì)的是（是（ ） A.A.穩(wěn)定性穩(wěn)定性 B.B.吸附性吸附性 C.C.可燃性可燃性 D.D.還原性還原性B4.4.下面關(guān)于用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的下面關(guān)于用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說法中，