第六單元課題1《金剛石、石墨和C60》

1、金剛石金剛石石墨石墨碳碳60課題課題1 1、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C C6060 碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和C60分子。分子。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：1 1、金剛石：、金剛石： 純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。 天然采集的金剛石經(jīng)過(guò)仔細(xì)天然采集的金剛石經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾的琢磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾品品鉆石鉆石含有雜質(zhì)的金含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色剛石帶有顏色鉆石裝

2、飾品鉆石裝飾品用金剛石刻劃玻璃用金剛石刻劃玻璃切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。石墨是最軟石墨是最軟的礦物之一的礦物之一石墨石墨用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制鉛筆芯制鉛筆芯 用石墨做電極用石墨做電極石墨耐高溫，可以制石墨耐高溫，可以制成坩堝來(lái)熔煉金屬成坩堝來(lái)熔煉金屬3 3、無(wú)定形碳：、無(wú)定形碳： 無(wú)定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。無(wú)定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它們主要是由石墨的微

3、小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。 木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。木炭是一種灰黑色的多孔性固體，木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小燃燒時(shí)，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小幾種無(wú)定形碳的比較幾種無(wú)定形碳的比較顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài) 制法制法 用途用途木木炭炭灰黑色的多灰黑色的多孔性固體孔性固體木材隔絕空氣加木材隔絕空氣加強(qiáng)熱強(qiáng)熱作燃料、冶煉金屬、作燃料、冶煉金屬、制活性炭、制活性炭、有吸附有吸附作用作用活活性性炭炭灰黑色多孔

4、灰黑色多孔顆粒狀固體顆粒狀固體木炭在高溫下用木炭在高溫下用水蒸氣處理水蒸氣處理凈化多種氣體和液凈化多種氣體和液體、體、做防毒面具做防毒面具焦焦炭炭淺灰色多孔淺灰色多孔性固體性固體煙煤隔絕空氣加煙煤隔絕空氣加強(qiáng)熱強(qiáng)熱冶煉金屬冶煉金屬炭炭黑黑極細(xì)的黑色極細(xì)的黑色粉末粉末含碳物質(zhì)不完全含碳物質(zhì)不完全燃燒燃燒制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油鞋油、顏料等，橡膠制品的填顏料等，橡膠制品的填料料活性炭防毒面具活性炭防毒面具焦炭：灰黑色堅(jiān)硬的固體，主要用于冶煉金屬。焦炭：灰黑色堅(jiān)硬的固體，主要用于冶煉金屬。炭黑：黑色粉末，主要用于制黑色顏料。炭黑：黑色粉末，主要用于制黑色顏料。4 4、C C6060分子：分子

5、： C60分子是由分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，也叫足球烯。足球，也叫足球烯。原因是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的排列原因是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的排列 方式不同。方式不同。5、金剛石、石墨和C60分子的物理性質(zhì)差異 較大的原因：可見(jiàn)：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也可見(jiàn)：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也 可以組成不同的物質(zhì)。可以組成不同的物質(zhì)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途金剛金剛石石石墨石墨C601、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C60性質(zhì)、用途等的比較：性質(zhì)、用途等的比較：正八面體正八面體做裝飾品做裝飾品鉆石

6、鉆石鉆探機(jī)的鉆頭鉆探機(jī)的鉆頭層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)制取鉛筆芯；制取鉛筆芯；潤(rùn)滑劑；電極潤(rùn)滑劑；電極足球結(jié)構(gòu)足球結(jié)構(gòu)構(gòu)成的碳分子構(gòu)成的碳分子材料科學(xué)、材料科學(xué)、超導(dǎo)體超導(dǎo)體外觀外觀硬度硬度導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性深灰色、有金屬光澤深灰色、有金屬光澤不透明的片狀固體；不透明的片狀固體；透明固體透明固體最硬最硬質(zhì)軟質(zhì)軟固體固體質(zhì)脆質(zhì)脆幾乎不導(dǎo)電幾乎不導(dǎo)電良好良好幾乎不導(dǎo)電幾乎不導(dǎo)電很差很差很差很差優(yōu)良優(yōu)良比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”“炭炭”是元素的名稱，是核電荷數(shù)是元素的名稱，是核電荷數(shù)為為6的一類原子的總稱。比的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一

7、氧化碳。（這兒化合物、一氧化碳。（這兒不能用不能用“炭炭”）表示由碳元素組成的某種表示由碳元素組成的某種單質(zhì)單質(zhì)木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具體單具體單質(zhì)時(shí)，質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上習(xí)慣上用碳，用碳，如如“熾熾熱的碳熱的碳”“當(dāng)碳當(dāng)碳燃燒燃燒時(shí)時(shí)”。 小結(jié)；小結(jié)；1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一、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)。種元素也可以組成不同的物質(zhì)。2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。3、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。途。二、碳的化學(xué)性質(zhì)：二、碳的化學(xué)性

8、質(zhì)： 碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，高溫下，卻能碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，高溫下，卻能跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以，用墨書寫或繪跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。所以，用墨書寫或繪制的古字畫能長(zhǎng)久保存而不變色。制的古字畫能長(zhǎng)久保存而不變色。1 1、可燃性、可燃性：（與氧氣反應(yīng)）：（與氧氣反應(yīng)）2C + O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃2CO( (不充分燃不充分燃) )C+O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃CO2（充分燃）（充分燃）2 2、還原性、還原性:(:(與某些氧化物反應(yīng)與某些氧化物反應(yīng)) )木炭還原氧化銅：木炭還原氧化銅：現(xiàn)象：現(xiàn)象：（1 1）試管里黑色粉）試管里黑色粉 末逐漸成為紅色；末逐漸成為紅色；（2 2）生成的無(wú)色無(wú)）生成的無(wú)色無(wú) 味

9、氣體能使澄清的味氣體能使澄清的 石灰水變渾濁。石灰水變渾濁。原理：原理：C + 2CuO2Cu + CO2高溫高溫在上述反應(yīng)里：氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，這種含氧化在上述反應(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)，叫合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫還原反應(yīng)還原反應(yīng)。 而木炭使氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)，具有還而木炭使氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)，具有還 原性，叫原性，叫還原劑還原劑。由此可見(jiàn)：物質(zhì)除了與單質(zhì)氧反應(yīng)外，也能與化合態(tài)的氧由此可見(jiàn)：物質(zhì)除了與單質(zhì)氧反應(yīng)外，也能與化合態(tài)的氧 反應(yīng)，但都是氧化反應(yīng)。反應(yīng)，但都是氧化反應(yīng)。在上述反應(yīng)里：碳是還原劑，在反應(yīng)中被氧化；氧化銅是在上述反應(yīng)里

10、：碳是還原劑，在反應(yīng)中被氧化；氧化銅是 氧化劑，在反應(yīng)中被還原。氧化劑，在反應(yīng)中被還原。 單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)，例如：利用焦炭可單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)，例如：利用焦炭可以把鐵礦石中的鐵還原出來(lái)。以把鐵礦石中的鐵還原出來(lái)。3C + 2Fe2O3高溫高溫4Fe + 3CO2學(xué)完本課題你應(yīng)該知道1 1、不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素、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)。如金剛石、石墨和也可以組成不同的物質(zhì)。如金剛石、石墨和C C6060 等都是由碳元素組成的單質(zhì)。等都是由碳元素組成的單質(zhì)。2 2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。3 3、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下，、在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下， 碳能夠與很多物質(zhì)起反應(yīng)。碳能夠與很多物質(zhì)起反應(yīng)。4 4、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。、物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定物質(zhì)的用途。1.1.請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用直線連接起來(lái)。直線連接起來(lái)。 金剛石硬度大金剛石硬度大 冰箱除臭劑冰箱除臭劑 石墨的導(dǎo)電性好石墨的導(dǎo)電性好 切割玻璃切割玻璃 活性炭的吸附能力強(qiáng)活性炭的吸附能