金刚石、石墨和C60[1].ppt

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1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物课题课题1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60“炭炭”：不纯的碳单质，：不纯的碳单质， 都含有都含有少量杂质。木炭，活性少量杂质。木炭，活性 炭，焦炭，炭，焦炭，炭黑等。炭黑等。“碳碳”：碳元素，单质碳。在书：碳元素，单质碳。在书写元素名称和碳的单质及碳的化写元素名称和碳的单质及碳的化合物等用到。合物等用到。1、碳的不同单质：、碳的不同单质：金刚石金刚石性质：无色透明、正八面体形状的固体。性质：无色透明、正八面体形状的固体。是天然存在的最硬的物质。是天然存在的最硬的物质。加工前加工后 加工琢磨后璀璨夺目加工琢磨后璀璨夺目,有光泽，可做装饰品。有光泽

2、，可做装饰品。钻钻石石石墨石墨性质：深灰色的有金属光泽而不透明性质：深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状的固体。质地软，有滑腻的细鳞片状的固体。质地软，有滑腻感。具有优良的导电性和导热性。感。具有优良的导电性和导热性。铅笔小知识铅笔小知识: 铅笔上的铅笔上的“B”是英文是英文“Black”的的第一个字第一个字母，在铅笔中表示母，在铅笔中表示“软软”；“H”是英文是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示的第一个字母，在铅笔中表示“硬硬”。铅笔为。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生光用石墨做笔芯，既易断

3、也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。越少，铅笔就越软。 想一想，想一想，“6B”、“6H”与与“HB”三种类型的三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？讨论：讨论：金刚石、石墨的物理性质为什金刚石、石墨的物理性质为什么差异大？么差异大？ 金刚石和石墨物理性质不同的原因金刚石和石墨物理性质不同的原因是：碳原子的排列方式不同。是：碳原子的排列方式不同。C60C60分子中每个分子含有分子中每个分子含有6

4、0个碳原子，个碳原子，形似足球。形似足球。结构结构 性质性质 用途用途决定决定反映反映决定决定反映反映金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60的比较的比较名称名称金刚石金刚石石墨石墨C60外观外观无色透明、正八面无色透明、正八面体形状的固体，有体形状的固体，有闪烁光泽闪烁光泽深深灰色有金属光泽灰色有金属光泽细鳞片状固体，有细鳞片状固体，有滑腻感滑腻感C60分子形似足分子形似足球，一个碳分球，一个碳分子由子由60个碳原个碳原子构成子构成导电导电性性几乎不导电几乎不导电有有良好的导电性良好的导电性几乎不导电几乎不导电硬度硬度天然存在的最硬的天然存在的最硬的物质物质质软质软质脆质脆用途用途装饰品、切割玻璃

5、、装饰品、切割玻璃、钻探机钻头等钻探机钻头等电池电极、电车电电池电极、电车电刷、铅笔芯、固体刷、铅笔芯、固体润滑剂等润滑剂等应用于材料科应用于材料科学、超导体等学、超导体等方面方面生活中常见的含石墨的物质生活中常见的含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭探究实验：木炭（或活性炭）的吸附性探究实验：木炭（或活性炭）的吸附性实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论在盛有在盛有品红溶液的烧品红溶液的烧杯中加入少量木炭杯中加入少量木炭（或活性炭），搅拌（或活性炭），搅拌后，过滤后，过滤木炭（或活性炭）木炭（或活性炭）有有 能力，能力，此变化属于此变化属于 变变化。化。吸附吸附物理物理红色红色

6、褪去褪去溶液变成溶液变成无色无色显微镜下看到的木炭的结显微镜下看到的木炭的结构构 木炭和活性炭都是由石墨的微小晶木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。它们具有疏松粒和少量杂质构成的。它们具有疏松多孔的结构。多孔的结构。区区别别 木炭木炭 活性炭活性炭 焦炭焦炭 炭黑炭黑制制 法法色色态态特特性性用用途途 木材隔绝木材隔绝空气加强空气加强热热木炭在水木炭在水蒸气中加蒸气中加强热加工强热加工制得制得煤隔绝煤隔绝空气加空气加强热强热含碳物质不含碳物质不完全燃烧形完全燃烧形成的成的灰黑色灰黑色多孔固体多孔固体黑色粉末或黑色粉末或颗粒状固体颗粒状固体浅灰色浅灰色多孔固体多孔固体非常细的非常细

7、的黑色粉末黑色粉末 吸附能力吸附能力具有比木具有比木炭强的吸炭强的吸附能力附能力多孔性多孔性耐磨性耐磨性冶炼生铁冶炼生铁生产水煤生产水煤气气燃料燃料冶炼金属冶炼金属脱色剂脱色剂去异味剂去异味剂防毒面具防毒面具净水剂净水剂脱色剂脱色剂去异味剂去异味剂黑色颜料黑色颜料橡胶制品橡胶制品的添加剂的添加剂某物质中只含有一种元素，某物质中只含有一种元素，则该物质则该物质( ) A.一定是一种单质一定是一种单质 B.一定是混合物一定是混合物 C.一定是纯净物一定是纯净物 D.一定不是化合物一定不是化合物D练习 1.木炭具有较强的吸附性是木炭具有较强的吸附性是因为它具有因为它具有 结构，结构，防毒面具是利用活

8、性炭来吸防毒面具是利用活性炭来吸附附 ；2.制糖工业利用活性炭制糖工业利用活性炭来吸附来吸附 ；自来；自来水厂利用活性炭来吸附水厂利用活性炭来吸附 。疏松多孔疏松多孔 有毒气体有毒气体色素色素有臭味的物质有臭味的物质防毒面具模型防毒面具模型问题问题1 1：古代名画古代名画历经几百年甚至几历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道艳不褪色，你知道其中的原因吗？其中的原因吗？问题问题2 2：铁路上的枕木铁路上的枕木和农田里的电线杆表面和农田里的电线杆表面都被烧焦碳化，你知道都被烧焦碳化，你知道是什么原因吗？是什么原因吗？在常温下碳的化学性质不活泼。在常温下碳的化学性质不活泼。

9、二、碳的化学性质二、碳的化学性质 常温下，碳的化学常温下，碳的化学性质不活泼。高温下能跟许多物质发生性质不活泼。高温下能跟许多物质发生化学反应。化学反应。1、碳跟氧气反应、碳跟氧气反应C + O2 CO2 (氧气充足氧气充足)点燃点燃2 C + O2 2 CO (氧气不充足氧气不充足)点燃点燃2 2、碳与氧化铜的反应、碳与氧化铜的反应实实验验观观察察你观察到了什么现象？你观察到了什么现象？澄清石灰水澄清石灰水2、碳跟某些氧化物反应、碳跟某些氧化物反应C + CuO Cu + CO2 22高温高温C + CO2 CO2高温高温 （1）黑色粉末变成）黑色粉末变成红红色；色；（2）生成的气体使澄清的

10、石灰水变浑浊。）生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。根据碳的化学性质，碳有什么用途？根据碳的化学性质，碳有什么用途？2Fe2Fe2 2O O3 3+3C=4Fe+3CO+3C=4Fe+3CO2 2 高温高温生产和应用：木炭炼铁生产和应用：木炭炼铁3、某物质在空气中完全燃烧后，生成、某物质在空气中完全燃烧后，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊，该物的气体能使澄清的石灰水变浑浊，该物质一定是质一定是( )A.碳单质碳单质B.含碳元素的化合物含碳元素的化合物C.含碳、氧元素的化合物含碳、氧元素的化合物D.含碳元素的物质含碳元素的物质D4、下列物质的用途与该物质的化学性质、下列物质的用途与该物质的化学性质有

11、关的是有关的是 （ ）A. 石墨作润滑剂石墨作润滑剂 B.金刚石作玻璃刀金刚石作玻璃刀C.活性炭作冰箱里的除臭剂活性炭作冰箱里的除臭剂 D.氧气供氧气供呼吸呼吸D5、下列物质中为白色固体的是、下列物质中为白色固体的是( ) A.木炭木炭 B.氧化铜氧化铜 C.氯酸钾氯酸钾 D.二氧化锰二氧化锰6、下图所示的是北宋黄庭坚用墨书写、下图所示的是北宋黄庭坚用墨书写的字，虽年久日深仍不变色，这是因为的字，虽年久日深仍不变色，这是因为墨中的主要成分碳在常温下具有墨中的主要成分碳在常温下具有( ) A. 可燃性可燃性 B. 稳定性稳定性 C. 还原性还原性 D. 氧化性氧化性BC7、纳米材料被誉为、纳米材料被誉为2l世纪最有前途的世纪最有前途的新型材料纳米碳管是一种由碳原子新型材料纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米构成的直径为几个纳米(1纳米纳米=10-9米米)的空心管，下列说法错误的是（的空心管，下列说法错误的是（ ）A纳米碳管是一种新型的化合物纳米碳管是一种新型的化合物 B纳米碳管是一种由碳元素组成的单质纳米碳管是一种由碳元素组成的单质C纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳是二氧化碳 D纳米碳管在常温下化学性质稳定纳米碳管在常温下化学性质稳定A