課題1金剛石、石墨和C60.ppt

第六單元碳和碳的氧化物,課題1金剛石、石墨和C6,金剛石,石墨,C60,第1課時碳的幾種單質(zhì),自學(xué),由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？為什么？請舉例。,由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)；因為由同種元素組成的純凈物才叫單質(zhì)，而同一種元素可能會形成兩種或兩種以上的單質(zhì)，因此同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）也可以是幾種單質(zhì)所形成的混合物。如：,金剛石、石墨和C60不是同一種物質(zhì)，是由碳元素組成的三種不同的碳單質(zhì)。,2.金剛石、石墨和C60是同一種物質(zhì)嗎？,由同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）,也可以是幾種單質(zhì)所形成的混合物。如：,物理性質(zhì)：金剛石是無色、透明、正八面體形狀的固體、硬度大。用途：裁玻璃，切割大理石，做鉆頭和鉆石等。,3.純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？,純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)過仔細(xì)的琢磨就會成為璀璨奪目的裝飾品鉆石,金剛石,含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色,鉆石裝飾品,金剛石,堅硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個性質(zhì)，可用金剛石劃玻璃。,金剛石可用于切割大理石或加工堅硬的金屬等。,碳的單質(zhì),1.金剛石高貴華麗的碳單質(zhì),無色透明、正八面體形狀的固體，折光率2.42，具有強色散性。,經(jīng)仔細(xì)琢磨后，成為裝飾品鉆石。,劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭鉆鑿堅硬的巖層。,自然界中存在的最硬物質(zhì)。,flash,石墨物理性質(zhì)：石墨是一種深灰色、有金屬光澤，不透明細(xì)鱗片狀固體，很軟，熔點高、優(yōu)良的導(dǎo)電性、潤滑性。石墨用途：可做電車的滑塊、鉛筆芯、電極等。,4.石墨有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？,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。,石墨是最軟的礦物之一,flash,石墨的用途,鉛筆芯是石墨和粘土粉末混合而成的。,石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，可以用來做電極。,石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬。,在電車頂上的兩根導(dǎo)電桿跟電線接觸處分別裝上一塊石墨制成的滑塊，以保證行駛時供電。為什么要選用石墨來制滑塊？,石墨具有潤滑性、導(dǎo)電性、熔點高。,5.木炭、焦炭、活性炭、炭黑是不是單質(zhì)？,它們是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它們是混合物。,6.木炭和活性炭具有什么樣的結(jié)構(gòu)？通過P107實驗6-1,可觀察到什么現(xiàn)象？此變化是物理變化還是化學(xué)變化？你可以得出木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？在這一性質(zhì)中，木炭、活性炭的哪一種能力更強？木炭、活性炭具有什么用途？,木炭、活性炭的吸附性,木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。,右圖所示是利用了活性炭的什么性質(zhì)?,電子顯微鏡下看到的木炭結(jié)構(gòu),活性炭制備過程中采用高壓水蒸氣將孔中的油除去，其結(jié)構(gòu)中的外表面（表面積和其體積之比）比木炭更大，因而活性炭的吸附性能比木炭更強。,木炭和活性炭具有較強的吸附能力是由它們疏松多孔的結(jié)構(gòu)決定的。由于它們內(nèi)部疏松多孔，因而跟氣體或溶液接觸的表面積就很大，這樣它們就很容易吸附一些氣體或色素等物質(zhì)。,木炭和活性炭為什么具有吸附能力？,木炭的用途,高性能木炭填充的枕頭,活性炭的用途,食品脫色,冰箱去味劑,疏松多孔的結(jié)構(gòu),吸收一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素、吸收有異味的物質(zhì),吸附能力比木炭強、吸附毒氣、制糖工業(yè)里脫色制白糖,木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時，產(chǎn)生的煙很少，火焰很小,煉鋼鐵用的焦炭,炭黑,木炭活性炭焦炭炭黑,用途,凈水劑、脫色劑、去味劑,冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2+CO）,油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑,做燃料、吸附劑、制造黑火藥,C60是由C60分子構(gòu)成的。與金剛石、石墨構(gòu)成不同，金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成；C60用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。,7.C60是由什么構(gòu)成的？與金剛石、石墨的構(gòu)成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在進(jìn)行中？,C60神奇的碳單質(zhì)分子,C60的分子結(jié)構(gòu),請說出圖文中給出的信息。,C60是分子。,每個C60的分子是由60個碳原子構(gòu)成。,C60分子的結(jié)構(gòu)形似足球。,碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu),金剛石,石墨,碳60,碳原子的排列方式不同。,8.觀察金剛石、石墨和C60的微觀結(jié)構(gòu)圖，分析它們物理性質(zhì)存在差異的原因是什么？,9.通過3、4、7、8問，你可以得出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間存在什么關(guān)系嗎？請用適當(dāng)?shù)恼Z言填空。,碳的單質(zhì),比較金剛石和石墨的性質(zhì)和用途,鉆石王冠,工業(yè)石墨,無色透明正八面體狀晶體,深灰色鱗片狀固體,加工琢磨后有奪目光澤,略有金屬光澤,自然界最硬物質(zhì),最軟礦物質(zhì)之一,無,良好,電極、鉛筆芯、潤滑劑等,鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等,討論:,怎樣證明純凈的金剛石和石墨都是由碳元素組成的？,答：高溫下將純凈的金剛石和石墨燃燒，得到的唯一產(chǎn)物都是CO2。證明純凈的金剛石和石墨都是由碳元素組成的。,“炭”指由碳元素形成的部分單質(zhì)，主要有木炭、焦炭、活性炭與炭黑.“碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的所有原子的總稱.因此，炭是由碳元素形成的單質(zhì)，但碳元素形成的單質(zhì)并非都是炭，如金剛石、石墨等.,“碳”和“炭”有什么不同？,碳的單質(zhì)主要有金剛石和石墨，還有無定形碳，無定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。,B,2.金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的差異的原因是（）A.金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)B.金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物C.金剛石和石墨里碳原子的排列不同D.金剛石和石墨是由不同元素組成的,C,3.19