课题1 金刚石 石墨,C60.ppt

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1、祥云火炬的燃料C3H8水立方的外膜材料水立方的外膜材料(C2H2F2)n 含有含有碳碳纤维的撑杆纤维的撑杆 水立方的净水工艺中使用到水立方的净水工艺中使用到活性活性炭炭同种元素可组成不同的物质吗？C60C C6060一、碳的单质1、金刚石纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。加加工工前前加加工工后后加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。一、碳的单质1、金刚石玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃金刚石很硬，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。天然最硬最硬的物质碳原子在空间构成碳原子在空间构成连连续的，三角形的网状续的，三角形的网状结构结构所以其质地坚硬。所以其质地坚硬。金刚石中碳原子的排列金刚石

2、中碳原子的排列一、碳的单质2、石墨深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。石墨很软 天然最软的矿物之一为什么石墨很软？为什么石墨很软？石墨结构石墨结构层状结构 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面层状结构平面层状结构,层层与层之间作用力与层之间作用力小，所以质软。小，所以质软。有滑感。有滑感。石墨可做铅笔芯铅笔小知识 铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为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，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越

3、硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？石墨有良好的导电性。石墨可做干电池的电极。金刚石石 墨色态硬度导电性用途金刚石和石墨的物理性质的比较无色 透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体天然最硬的物质最软的矿物质之一不导电导电良好钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等铅笔芯、电极等 结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。用途决定性质体现为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？它们的碳原子的排列方式不同。比较金刚石、石墨的结构：比较金刚石、石墨的结构：金刚石结构金刚石结构石墨结构石墨结构

4、正八面体结构层状结构金刚石的碳原子在空间构金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状石墨的碳原子呈平面层状结构结构,层与层之间作用力小，层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。所以质软。有滑感。因为因为碳原子的排列方碳原子的排列方式不同式不同，所以金刚石和石，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异墨的物理性质有很大差异记记结构决定性质生活中常见含石墨的物质生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：木炭、木炭、焦炭、焦炭、炭黑、

5、炭黑、活性炭活性炭1、木炭与活性炭：、木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强的吸附能具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力力,既能吸附气体气味既能吸附气体气味,又能吸附顔色又能吸附顔色,故故可用作吸附剂。可用作吸附剂。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:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭活性炭活性炭防毒面具防

6、毒面具滤毒罐滤毒罐活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的的 辅助辅助材料材料 木炭、活性炭有强吸附性防毒面具里的滤毒罐冰箱中的除异味剂制糖工业的脱色剂“炭炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的：不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活性炭，活性 炭，焦炭，炭黑等。炭，焦炭，炭黑等。“碳碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称 和碳的单质及碳的化合物等用到。和碳的单

7、质及碳的化合物等用到。随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳管。C60C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。1 1、填写下列空白、填写下列空白 石墨、金刚石、石墨、金刚石、C C6060、碳单质：以单质形式存在的碳主要、碳单质：以单质形式存在的碳主要有有_、_是天然存在的最硬的物质是天然存在的最硬的物质.、_是最软的矿物之一是最软的矿物之一.、金刚石和石墨都是碳单质，物理性、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是质差别较大的原因是_ 金刚石金刚

8、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，曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？这是因为石墨具有良好的导电性，所以它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电练习练习如下图所示，中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。消失消失上升上升吸附吸附小于小于 碳单质碳单质 金刚石金刚石 无定形炭无定形炭木炭木炭活性炭

9、活性炭 焦炭焦炭炭黑炭黑C60 石墨石墨1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；2、石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做 电极；3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。用途决定5、性质体现6、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，什它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。中国古字画中国古字画郑郑板板桥桥请您欣赏请您欣赏钻石恒久远钻石恒久远 一颗永流传一颗永流传 古代字画为什么能保存那古代字画为什么能保存那么长的时间而不变色呢？么长的时间而不变色呢？二、碳的化学性质碳在常温下化学性质稳

10、定1 1、碳与氧气的反应、碳与氧气的反应回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：发出白光，放出热量，发出白光，放出热量，生成一生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体种能使澄清石灰水变浑浊的气体化学方程式：化学方程式：C+O2=CO2点燃点燃木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳化学方程式：化学方程式：2C+O2=2CO点燃点燃2 碳与氧化物的反应现象：现象：黑色粉末逐渐变成光亮的黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊红色，澄清石灰水变浑浊方程式方程式：C+2CuO=2Cu+CO2高温高温C CU UOO发生发生_反应反应木炭粉有木炭粉有 _性性,作作_剂剂氧化铜氧化铜失去失去_变成变成_,_得到得到氧氧,还原还原还原还原还原还原氧氧铜铜碳碳C+2CuO=2Cu+CO2高温高温FeFe2 2O O3 3发生发生_反应，作反应，作_剂剂氢气有氢气有 _性性,作作_剂剂氧化铁氧化铁失去失去 变成变成 ，得到得到氧氧,还原还原还原还原还原还原氧氧Fe氢气氢气3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O 氧化氧化 2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2 高温高温