課題1 金剛石、石墨與C60

世界上最大的寶石金剛石名叫“庫利南”，它的重量用當(dāng)時的舊克拉單位(1克拉＝205毫克)為3024.75克拉。換算成現(xiàn)在通用的公制克拉(1克拉＝200毫克)為3106克拉，即621.2克。體積約為5×6.5×l0cm，相當(dāng)于一個成年男子的拳頭。一共磨成了9粒大鉆石和96粒小鉆石。九較大鉆石中最大的一粒名叫“非洲之星第Ⅰ”也就是“庫利南１號”，重530.2克拉。它也是現(xiàn)今世界上最大的鉆石，鑲在英國國王的權(quán)杖上。次大的一粒叫做“非洲之星第Ⅱ”，重317.4克拉，外觀方形，磨有64個面。它是世界上第二大的鉆石，現(xiàn)鑲在英帝國王冠下方的正中。

鉆頭天然金剛石石墨

石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很軟，有滑膩感。電池電極鉛筆芯

石墨炸彈是美國制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖

維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。木炭焦炭活性炭炭黑【思考】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）這是什么原因呢？3、無定形碳：木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強?；钚蕴糠蓝久婢咝≈R“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時（如：碳原子、碳元素、碳單質(zhì)、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭”：指物質(zhì)時（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）C60，它是美國休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。C60C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個方面

也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺功能的傳感器②增強金屬的強度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。C70C80C70

、C240

、C540--------納米碳管無色、透明、正八面體，天然最硬物質(zhì)之一鉆石、刻畫玻璃、鉆頭等深灰色細(xì)鱗片狀質(zhì)軟、熔點高導(dǎo)電性鉛筆芯、電極、潤滑劑黑色固體，吸附性燃料、吸附劑黑色固體，吸附性吸附劑（凈水、防毒面具）黑色固體作燃料和煉鐵黑色固體制造油墨、油漆、鞋油和顏料等每個分子中含60個碳原子（足球烯）超導(dǎo)方面等具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)碳原子的排列方式不同2.單質(zhì)：同種元素組成的

。純凈物金剛石和石墨的化學(xué)式都是

；所以同種元素可以組成不同的

，由同種元素組成的物質(zhì)

（填“一定”或“不一定”）是單質(zhì)，可能是

；

例如：

。C單質(zhì)不一定混合物氧氣和臭氧紅磷和白磷金剛石和石墨1．金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于碳的單質(zhì)的敘述正確的是（）

A.都是黑色固體

B．在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳

C.碳原子的排列方式相同

D．一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化2．上世紀(jì)八十年代，科學(xué)家們經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)了一種新物質(zhì)，它是一種由多個五邊形組成的形似足球的籠狀分子，稱為“足球烯”(化學(xué)式為C60)。關(guān)于C60的說法正確的是（）

A.屬于單質(zhì)B.屬于混合物

C.碳元素的化合價為＋4D.相對分子質(zhì)量為60我會做!BA二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)北宋畫家張擇端繪制，距今近千年碳的質(zhì)子數(shù)為

，原子結(jié)構(gòu)示意圖為

，最外層電子數(shù)為

，得失電子都

，所以化學(xué)性質(zhì)

，通常以

的形式存在。64不易比較穩(wěn)定單質(zhì)1.常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)

，不會與空氣中的氧氣或水等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。比較穩(wěn)定2.碳與氧氣反應(yīng)（1）氧氣充足：

CO2C+O2點燃（充分燃燒）（2）氧氣不足：

2CO2C+O2點燃（不充分燃燒）（可燃性）①等質(zhì)量的碳充分燃燒比不充分燃燒放熱多。（如何使燃料充分燃燒？）②在空氣中發(fā)紅光；在純氧氣中燃燒更旺，發(fā)白光。3.碳與某些氧化物反應(yīng)（還原性）（1）木炭與氧化銅反應(yīng)：現(xiàn)象：①黑色粉末逐漸變成

色；

②澄清石灰水變

。

紅渾濁原理：

C+CuOCu+CO2高溫↑22①結(jié)束實驗時先把導(dǎo)管移出石灰水再熄滅酒精燈。（防止水倒流使試管破裂。）②金屬網(wǎng)罩可以使火焰集中提高溫度。（可用酒精噴燈。）C+CuOCu+CO2高溫↑22化合價升高，失去電子，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，作還原劑，體現(xiàn)還原性化合價降低，得到電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，作氧化劑，體現(xiàn)氧化性降得還原氧化劑COH2和

C升失氧化還原劑常見的還原劑：0+4+20（2）焦炭煉鐵的方程式：

4Fe+2Fe2O3+3C高溫3CO2↑（3）碳還原二氧化碳反應(yīng)的方程式：

CO2+C高溫2CO還原性氧化性還原性氧化性吸熱反應(yīng)總之：溫度升高碳的化學(xué)活動性大大增強。常用作燃料和作還原劑冶煉金屬?！局R拓展】氫氣的化學(xué)性質(zhì)：（1）可燃性：2H2+O2點燃2H2O（2）還原性：

Cu+H2+CuOH2O△結(jié)論：單質(zhì)碳和氫氣具有相似的化學(xué)性質(zhì)：可燃性還原性1．有關(guān)2CuO+C

高溫2Cu+CO2↑的反應(yīng)，說法正確的是()A.CuO具有還原性

B.C發(fā)生了還原反應(yīng)

C.反應(yīng)前后氧元素的化合價沒有改變

D.反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變C我會做!2．蘇東坡是眉山的名人，他是有名的書法家，他寫的字用的是墨汁，其主要成分為炭黑的微粒，用這種墨汁寫的字千百年都不易褪色，這是因為墨汁中的炭()A．具有氧化性B．具有還原性C．具有吸附性D．常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定