課題1金剛石課件

課題1金剛石由同種元素組成的純凈物叫做什么?-----單質(zhì)不同種元素可以組成不同的單質(zhì),那么同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?------可以!例如:氧元素組成氧氣和臭氧,磷元素組成紅磷和白磷.2

問題？碳元素能不能組成不同的單質(zhì)呢？研究表明:金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。碳元素也可以組成不同的單質(zhì)!34純凈的金剛石晶體是無色透明、有強(qiáng)折光性的固體鉆石金剛石用途1.金剛石【俗稱鉆石】

天然最硬的物質(zhì)

一.碳的單質(zhì)高貴華麗的碳單質(zhì)5鉆石恒久遠(yuǎn)一顆永流傳南非之星(StarofSouthAfrica)

6金剛石7鉛筆含鉛嗎？猜猜看：它為什么叫“鉛”筆？快樂思考8鉛筆中的HB：H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。6B含石墨最多、最軟，顏色最深；6H含石墨較少、最硬，HB居中。寫字、制圖等考試填涂、素描等鉛筆其實(shí)不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。小拓展9鉛筆芯中的石墨有哪些物理性質(zhì)？積極探究102.石墨天然最軟的礦物之一

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。在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。11

石墨舉一反三12石墨的用途物質(zhì)性質(zhì)決定用途13物理性質(zhì)用途石墨鉛筆芯潤滑劑電極深灰色顏色滑膩手感質(zhì)軟硬度能導(dǎo)電導(dǎo)電性2.石墨14家庭小實(shí)驗(yàn)如何打開生銹的鐵鎖15金剛石石墨組成元素碳元素碳元素物理性質(zhì)外觀無色透明.正八面體形狀的固體深灰色、不透明的細(xì)磷片固體光澤雕琢后有光澤有金屬光澤硬度最硬(天然存在)最軟的礦物之一導(dǎo)電性不導(dǎo)電有良好的導(dǎo)電性用途鉆頭.玻璃刀.裝飾品鉛筆芯.電極.潤滑劑.

（1）.金剛石和石墨的物理性質(zhì)的比較性質(zhì)差異原因碳原子的排列方式不同16小資料

除金剛石與石墨外，生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它們都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。焦炭、活性炭、炭黑的結(jié)構(gòu)與木炭類似。它具有吸附能力，可用于吸附雜質(zhì)。木炭、活性炭用途很廣，你想知道它們有什么性質(zhì)嗎？17生活中常見含石墨的物質(zhì)木炭焦炭炭黑活性炭走進(jìn)生活吸附作用比木炭的還要強(qiáng)，用于防毒面具吸附毒氣、工業(yè)上脫色制白糖等。都是混合物18實(shí)驗(yàn)探究木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：紅色逐漸褪去分析：木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強(qiáng)的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱后的木炭活動與探究19【思考】紅墨水被木炭吸附了，這個變化是物理變化還是化學(xué)變化？

是物理變化，因?yàn)檫@僅僅是紅墨水中的紅色微小粒子被吸附在木炭表面，而沒有新的物質(zhì)生成。20（2）.木炭、活性炭有強(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※自來水廠用活性炭凈化水21顯微鏡下的木炭的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)為什么木炭會具有吸附性呢？

如果將1

cm3的木炭的表面積平鋪開來，約有一個標(biāo)準(zhǔn)足球場那樣大。22活性炭防毒面具濾毒罐輔助材料活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的，制糖工業(yè)用活性炭來脫色制白糖23木炭的用途高性能木炭填充的枕頭木炭做成的小盆飾活性炭的用途食品脫色冰箱去味劑24幾種無定形碳的比較顏色、狀態(tài)制法用途木炭灰黑色的多孔性固體木材隔絕空氣加強(qiáng)熱作燃料、冶煉金屬、制活性炭、有吸附作用活性炭灰黑色多孔顆粒狀固體木炭在高溫下用水蒸氣處理凈化多種氣體和液體、做防毒面具焦炭淺灰色多孔性固體煙煤隔絕空氣加強(qiáng)熱冶煉金屬炭黑極細(xì)的黑色粉末含碳物質(zhì)不完全燃燒制油墨、油漆、鞋油、顏料等，橡膠制品的填料回12張25（3）.比較碳與炭的區(qū)別：“碳”“炭”是元素的名稱，比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用“炭”）表示由碳元素組成的某種物質(zhì)—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，如“熾熱的碳”“當(dāng)碳燃燒時”。26

都是由碳元素組成的單質(zhì),為什么它們物理性質(zhì)卻有巨大的差異呢？積極思考27金剛石和石墨都是碳元素組成的性質(zhì)為什么會有這么大的差異呢想一想

金剛石堅硬無比，而石墨質(zhì)地非常軟。這是因?yàn)槭械奶荚邮瞧矫娣謱优帕械?，原子間的結(jié)合力很小，金剛石中的碳原子則是交錯整齊地以正八面體形狀排列成立方體結(jié)構(gòu)，每個碳原子都緊密地與其它4個碳原子直接連接，構(gòu)成一個牢固的結(jié)晶體。

結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同28金剛石的碳原子排列石墨的碳原子排列金剛石:碳原子間是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度大石墨:碳原子間是平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間很容易滑動，硬度較小。29結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)決定用途體現(xiàn)體現(xiàn)討論：

結(jié)合金剛石和石墨，木炭和活性炭的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系？30人造金剛石（見課本P109化學(xué)·技術(shù)·社會）

金剛石價格不菲，而石墨相對便宜得多。但既然它們都是由碳元素組成的，如果你是科學(xué)家，你會做怎樣的嘗試呢？積極思考31練一練:1.由同種元素組成的物質(zhì)不可能是()A.單質(zhì)B.化合物C.純凈物D.混合物2.下列關(guān)于金剛石和石墨的說法中不正確的是()A.它們都是由碳元素組成的單質(zhì)B.他們都是電的良導(dǎo)體C.金剛石質(zhì)硬,石墨質(zhì)軟D.他們組成單質(zhì)的碳原子排列方式不同BB32新的以單質(zhì)形式存在的碳3.C60（⒈）C60是一種分子。（⒉）每個C60的分子是由60個碳原子構(gòu)成。（⒊）C60分子的結(jié)構(gòu)形似足球，性質(zhì)很穩(wěn)定。33C60的結(jié)構(gòu)每一個C60分子都是由60個碳原子構(gòu)成形似足球，性質(zhì)很穩(wěn)定。34C60的平面圖C60的立體圖廣泛的應(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)度，新型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用,殺傷癌細(xì)胞。35研究表明，透明的金剛石，深灰色的石墨和足球狀的C60，都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質(zhì)存在著差異。結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定體現(xiàn)決定體現(xiàn)36結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途C60決定推知決定金剛石石墨輕松交流37C70碳納米管科技前沿（更新的碳單質(zhì)）38C54039小2、木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性，可做吸附劑；3、金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)各不相同，是因?yàn)樘荚优帕蟹绞讲煌?.不同的元素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)。4.結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定決定體現(xiàn)體現(xiàn)40練一練1、關(guān)于C60的說法中正確的是（）A、它是一種新型的碳的化合物B、它是一種新型的碳的單質(zhì)C、它是由碳原子直接構(gòu)成的D、它的相對分子質(zhì)量是602、金剛石、石墨、足球烯、碳納米管物理性質(zhì)有較大差異的原因是什么？B413.1999年，美國使用了一種“石墨炸彈”，奇襲獲勝。這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀石墨，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電。請解釋這是什么原因。答：這是因?yàn)槭哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性能。4.由同種元素組成的物質(zhì)可能是（）A一定是單質(zhì)B一定是混合物C一定是純凈物D一定不是化合物D42下列各物質(zhì)的用途是利用了該物質(zhì)的什么性質(zhì)（1）石墨常用于電池的電極，是因?yàn)開__；（2）活性炭可用于防毒面具的濾毒罐里，是因?yàn)開__；（3）金剛石可以作鉆探機(jī)鉆頭，是因?yàn)開_；（4）木炭可以除去房間里的臭味，是因?yàn)開_；（5）石墨常用于制造鉛筆芯，是因?yàn)開_____。

43鞏固練習(xí)1、將以下左列和右列有關(guān)項目用線連接起來。石墨冰箱去味劑、防毒面具炭黑電極金剛石超導(dǎo)體C60制油墨活性炭切割堅硬金屬2、填寫下列空白由碳元素所形成的單質(zhì)主要有石墨、金剛石、C60、443.金剛石、石墨、C60都是由______組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因?yàn)樗鼈僟___________不同。碳元素原子排列方式4.下列關(guān)于C60的說法正確的是：(

)A.它是一種化合物B.它是一種單質(zhì)C.它是一種混合物D.它的相對分子質(zhì)量為720BD454.金剛石、石墨、C60、C70

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）

A.碳原子的排列方式不同B.化學(xué)性質(zhì)相似C.物理性質(zhì)相似D.是同一種物質(zhì)E.完全燃燒都生成二氧化碳F.都是黑色固體A、B、E46金剛石與石墨混合在一起,組成的物質(zhì)是單質(zhì)還是混合物?甲生:是單質(zhì).因?yàn)榻饎偸翘嫉膯钨|(zhì),石墨也是碳的單質(zhì),它們混合在一起,仍只含一種元素,所以仍是單質(zhì).診斷:_________乙生:是混合物.金剛石石墨都是碳的單質(zhì),但它們是兩種不同的物質(zhì).所以它們混合在一起不是單質(zhì)而是混合物.診斷________結(jié)論乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的,金剛石和石墨都是由一種元素組成,但它們是兩種不同的物質(zhì)(這是由各自本身的結(jié)構(gòu)決定的)所以它們混合在一起是混合物.因此判斷單質(zhì)必須強(qiáng)調(diào)是純凈物.一種元素可以形成多種不同的單質(zhì).某物質(zhì)中只含一種元素,也不一定是純凈物.47東晉王羲之《蘭亭序》我國古代用墨（炭黑）書寫的字畫年深日久仍不褪色，這說明什么？

在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。

穩(wěn)定性48這是一幅古代畫家用墨畫成的一幅山水畫，它能夠保存至今仍不變色，為什么？49碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定例如把木制的電線桿在埋入地下前，為什么要將其表面燒焦呢？

其目的就是為了讓電線桿不易腐爛，可以保存久一些。用碳筆畫的古畫兩幅明清時代祖先的古畫

因?yàn)樵诔叵?，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。

兩幅明清時代祖先的古畫(見上圖)。古畫高2米，寬1米，用天然碳素粉墨畫成，線條勾勒清晰。距今約有300多年的歷史，是當(dāng)今同類古畫保存比較好的兩幅.二.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)50為什么常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑？【思考題】

在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。

穩(wěn)定性.元素的化學(xué)性質(zhì)和元素原子結(jié)構(gòu)中哪部分關(guān)系最為密切？碳原子最外層有4個電子，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得4個或失4個電子都不容易，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑結(jié)論：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)+624511.單質(zhì)C的可燃性（1）、與充足的O2的反應(yīng)：（2）、與不充足的O2的反應(yīng)：C+O2=CO2點(diǎn)燃2C+O2=2CO點(diǎn)燃小結(jié)：碳在不同條件下燃燒，產(chǎn)物不同都是放熱反應(yīng)，所以可以用于冬天取暖52在氧氣不充足時，碳燃燒生成一氧化碳。2C+O22CO點(diǎn)燃（不充分時）思考：冬天，北方很多人晚上為了取暖，在密封的房間里點(diǎn)燃木炭進(jìn)行烤火，經(jīng)常有人因?yàn)橐谎趸贾卸舅劳?，為什么?3哈！真香啊54哦嗬!栽了55喲，真冷，快升火56哎又栽了57哎又栽了582.碳與某些氧化物的反應(yīng)⑴實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

黑色固體變紅色；澄清石灰水變渾濁。⑵化學(xué)方程式在這個反應(yīng)里，氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。碳的還原性可用于冶金工業(yè)：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高溫木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性C+2CuO2Cu+CO2↑高溫高溫下，碳還能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳CO2+C2CO高溫59觀察這個方程式，看看有什么特點(diǎn)？C+2CuO2Cu+CO2高溫注：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做：還原反應(yīng)。例如：氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)，我們就說它被還原了。我會分析CuO：我的氧不見了，我終于被還原了！C：我能奪取別人的氧，能把別人還原，我的還原性很厲害吧60碳與某些氧化物反應(yīng)現(xiàn)象：黑色氧化銅變成亮紅色，產(chǎn)生無色氣體使澄清石灰水變渾濁。

2CuO+C=2Cu+CO2高溫失氧，被還原得氧