金刚石、石墨和C60(精品).pptx

《金刚石、石墨和C60(精品).pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金刚石、石墨和C60(精品).pptx（28页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、金刚石、石墨和C60 (第1课时)2022/12/31刘圩初级中学刘圩初级中学 唐烨唐烨2022/12/311 1、金刚石金刚石 纯纯净净的的金金刚刚石石是是一一种种无无色色透透明明的的、正正八八面面体体形形状状的的固体，硬度大（固体，硬度大（自然界存在的最硬的物质自然界存在的最硬的物质），不导电。），不导电。天天然然采采集集的的金金刚刚石石经经过过仔仔细细的的琢琢磨磨就就会会成成为为璀璀璨璨夺夺目目的的装装饰饰品品钻石钻石一、碳单质的物理性质一、碳单质的物理性质2022/12/31 金金刚刚石石常常用用划划玻玻璃璃、切切割割大大理理石石、加加工工坚坚硬硬的的金金属属，装装在在钻钻探探机机的的

2、钻钻头头上上钻钻凿凿坚坚硬硬的的岩岩层层，这这用用到到金金刚刚石的什么性质？石的什么性质？问题引入金刚石用途2022/12/312022/12/312 2、石墨、石墨 石石墨墨是是一一种种深深灰灰色色的的有有金金属属光光泽泽而而不不透透明明的的细细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。石墨石墨石墨是最软的矿物之一2022/12/31用用石石墨墨和和粘粘土土粉粉末混合制铅笔芯末混合制铅笔芯 用石墨做电极用石墨做电极石墨耐高温，可以制石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属成坩埚来熔炼金属石墨的用途：石墨的用途：2022/12/31神七发射火箭的通风管是由耐高温的石墨制成的20

3、22/12/31金刚石金刚石石墨石墨物物理理性性质质外观外观无色透明.正八面体形状的固体深灰色、不透明的细磷片固体光泽光泽雕琢后有光泽雕琢后有光泽有金属光泽有金属光泽硬度硬度最硬最硬(天然存在天然存在)较软较软导电性导电性不导电不导电有良好的导电性用途用途钻钻头头.玻玻璃璃刀刀.装装饰品饰品铅铅笔笔芯芯.电电极极.润润滑滑剂剂.2022/12/31 金金金金刚刚刚刚石石石石和和和和石石石石墨墨墨墨都都都都是是是是由由由由C C C C元元元元素素素素组组组组成成成成的的的的，为为为为什什什什么么么么性性性性质质质质会会会会相相相相差差差差这么远呢？这么远呢？这么远呢？这么远呢？物质的物质的结构

4、结构物质的物质的性质性质物质的物质的用途用途决定决定决定决定决定决定决定决定反映反映反映反映反映反映反映反映正八面体正八面体正八面体正八面体平面网状结构平面网状结构平面网状结构平面网状结构碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同2022/12/31 金刚石与石墨混合在一起金刚石与石墨混合在一起,组成的物组成的物质是单质这是混合物质是单质这是混合物?甲生甲生:是单质是单质.因为金刚石是碳的单质因为金刚石是碳的单质,石石墨也是碳的单质墨也是碳的单质,它们混合在一起它们混合在一起,仍只仍只含一种元素含一种元素,所以仍是单质所以仍是单质.诊断诊断:_乙生乙生:是混合物是混合物.金刚石石墨都是碳的单质金刚石

5、石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质但它们是两种不同的物质.所以它们混合所以它们混合在一起不是单质而是混合物在一起不是单质而是混合物.诊断：诊断：_2022/12/31木炭木炭木炭木炭焦炭焦炭焦炭焦炭活性炭活性炭活性炭活性炭炭黑炭黑炭黑炭黑 无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。2022/12/31小知识小知识小知识小知识“碳碳碳碳”与与与与“炭炭炭炭”“碳碳碳碳”：涉涉涉涉及及及及到到到到元元元元素素素素时时时时（如如如如：碳碳碳碳原原原原子子子子、碳碳碳碳元

6、元元元素素素素、碳碳碳碳单单单单质质质质、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭炭炭炭”：指物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）：指物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）：指物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）：指物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）2022/12/31木炭、活性炭等主要由石墨的微小晶体和少量的杂质构成，具有 的结构，因此它具有_能力。疏松多孔吸附演示实验演示实验 利用利用木炭、活性炭木炭、活性炭的吸附性来吸附的吸附性来吸附色素、色素、气味和有毒气体等物质

7、气味和有毒气体等物质。【思考】【思考】【思考】【思考】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？2022/12/31活活活活性性性性炭炭炭炭冰冰冰冰箱箱箱箱去去去去味味味味剂剂剂剂食品脱色食品脱色食品脱色食品脱色活活性性炭炭防防毒毒面面具具2022/12/31 如如图图所所示示,向向盛盛有有红红棕棕色色二二氧氧化化氮氮气气体体的的集集气气瓶瓶里里投投入入几几小小块块烘烘烤烤过过的的木木炭炭,会会出出现现什什么么样样 的想象的想象,

8、为什么为什么?2022/12/31几种无定形碳的比较颜色、状态 制法 用途木木炭炭灰黑色的多孔性固体木材隔绝空气加强热作燃料、冶炼金属、制活性炭、有吸附作用活活性性炭炭灰黑色多孔颗粒状固体木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、做防毒面具焦焦炭炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属炭炭黑黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧制油墨、油漆、鞋油、颜料等，橡胶制品的填料2022/12/31 金金刚刚石石的的用用途途很很广广泛泛，但但天天然然存存在在的的量量很很少少，而而且且多多数数颗颗粒粒很很小小，无无法法满满足足人人们们的的需需求求。因因此此人人们提出了金刚石的人工制造问题。们提出了金刚石

9、的人工制造问题。由由于于金金刚刚石石和和石石墨墨都都是是碳碳的的单单质质，所所以以人人们们把把注注意意力力集集中中到到把把石石墨墨转转变变成成金金刚刚石石的的实实验验上上来来。经经过过无无数数次次的的试试验验，终终于于用用铬铬、铁铁、铂铂等等做做催催化化剂剂，在在1600160018001800和和5105109 96106109 9帕帕的的条条件件下下，以以石石墨墨为为原原料料制制得得了了人人造造金金刚刚石石。目目前前世世界界上上每每年年生生产产约约2020吨吨的的人人造造金金刚刚石石。我我国国第第一一颗颗人人造造金金刚刚石石于于19621962年年研研制制成成功功。现现今今江江苏苏省省的的

10、南南京京、苏苏州州等等地地也也都有生产人造金刚石的工厂。都有生产人造金刚石的工厂。让你知道2022/12/313 3、神奇的碳单质分子神奇的碳单质分子C60 C C C C60606060是是是是一种一种分子分子。每个每个每个每个C C C C60606060的分子是由的分子是由的分子是由的分子是由60606060个碳原子个碳原子个碳原子个碳原子构成。构成。构成。构成。C C C C60606060分子的结构形似足球，分子的结构形似足球，分子的结构形似足球，分子的结构形似足球，性质性质很稳定很稳定。2022/12/31C60C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kro

11、to,H.W.)和和史沫莱史沫莱(Smalley,r.e.)等人在等人在1985年发现的。我国北京年发现的。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了大学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。分子。C60除除了了在在超超导导方方面面的的应应用用外外，在在以以下下几几个个方方面面也也具具有有广广泛泛的的应应用用前景：前景：有感觉功能的传感器有感觉功能的传感器增强金属的强度增强金属的强度新型的催新型的催化剂化剂光学应用光学应用对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。资料资料 C70、C240 、C540-C602022/12/31C70C802022/12/31 碳

12、元素形成的几种单质碳元素形成的几种单质 性质与性质与用途用途 物质名称物质名称 组成组成 结构结构 物理性质物理性质 用途用途 金刚石金刚石 C C正八面体正八面体透明，最硬，透明，最硬，几乎不导电几乎不导电刀具，钻头，刀具，钻头，做装饰品做装饰品 石墨石墨 C C细鳞片状层状细鳞片状层状结构结构软、滑腻导电软、滑腻导电制取铅笔芯；制取铅笔芯；润滑剂；电极润滑剂；电极 C60 C60 C C足球结构构成足球结构构成的碳分子的碳分子 超导性超导性材料科学、超材料科学、超导体导体无无定定形形碳碳木炭木炭 C C碳原碳原子的子的不规不规则堆则堆积积灰黑色的多灰黑色的多孔性固体孔性固体作燃料、冶炼作燃

13、料、冶炼金属、制活性金属、制活性炭、有吸附作炭、有吸附作用用 焦炭焦炭 C C浅灰色多孔浅灰色多孔性固体性固体 冶炼金属冶炼金属活性活性炭炭 C C灰黑色多孔灰黑色多孔颗粒状固体颗粒状固体净化多种气体净化多种气体和液体、做防和液体、做防毒面具毒面具炭黑炭黑 C C极细的黑色极细的黑色粉末粉末 制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油、颜料等，鞋油、颜料等，橡胶制品的填橡胶制品的填料料 归纳归纳 2022/12/31 1、同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。学完本课题，你应该知道：2、金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是最软的物质之一，木炭和活性炭具有吸附性。结

14、构决定性质决定用途体现体现3、2022/12/31碳单质的不同结构碳单质的不同结构碳单质的不同结构碳单质的不同结构金刚石金刚石金刚石金刚石石墨石墨石墨石墨碳碳碳碳60606060原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 方式不同。方式不同。金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异较大的原因：可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素 也可以组成不同的物质。也可以组成不同的物质。2022/12/31 1 1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。石墨石墨

15、 冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具 炭黑炭黑 导电导电 金刚石金刚石 新型催化剂新型催化剂 C C6060 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割坚硬金属切割坚硬金属2022/12/312.2.金金刚刚石石、石石墨墨、C60C60都都是是由由_组组成成的的单单质质。但但是是，它它们们的的性性质质却却存存在在巨巨大大的的差差异异（例例如如金金刚刚石石是是天天然然存存在在的的最最硬硬的的物物质质，而而石石墨墨却却很很软软），这这是是因因为为它它们们_不同。不同。碳原子排列方式碳原子排列方式碳元素碳元素2022/12/313 3.继发现继发现C C6060后后,C C7070也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C C7070的说法正确的是的说法正确的是(）)A.A.它是一种化合物它是一种化合物B.B.它是一种单质，并且它是它是一种单质，并且它是由由C C7070分子构成的。分子构成的。C.C.它是一种混合物它是一种混合物D.D.它的相对分子质量是它的相对分子质量是840840BD2022/12/31收获大家谈2022/12/31