第六單元課題1《金剛石、石墨和C60》課件

1、 第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物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色透明的、正八面體形純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體，狀的固體，硬度大，不導電硬度大，不導電。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硬的金屬等切割大理石或加工堅硬的金屬等南非之星(Starof South A

2、frica)(Starof South Africa) 天然采集的金天然采集的金剛石經(jīng)過仔細的琢剛石經(jīng)過仔細的琢磨就會成為璀璨奪磨就會成為璀璨奪目的裝飾品目的裝飾品鉆鉆石石.石石 墨墨 石墨是一石墨是一種深灰色的種深灰色的有金屬光澤有金屬光澤而不透明的而不透明的細鱗片狀固細鱗片狀固體。石墨很體。石墨很軟，有滑膩軟，有滑膩感。感。2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金屬光澤而不透明的細鱗片狀深灰色的具有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導體質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導體。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

3、 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，可以制成坩堝來熔煉金屬成坩堝來熔煉金屬3 3、木炭、活性炭：、木炭、活性炭： 木炭、活性炭具有木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有，因而具有吸附性吸附性，但活性炭的吸附能力比木炭強。，但活性炭的吸附能力比木炭強。 利用利用木炭木炭. .活性炭活性炭的吸附性來吸附的吸附性來吸附 色素色素. .氣味和有毒氣體等物質(zhì)氣味和有毒氣體等物質(zhì)?；钚蕴糠蓝久婢呋钚蕴糠蓝久婢?如圖所示如圖所示,向盛有紅棕色二氧化向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭過的木炭,會出現(xiàn)什么樣會出現(xiàn)什么樣 的想

4、象的想象,為為什么什么? 能否人工制造金剛石能否人工制造金剛石? ?接近高科技接近高科技：金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而且多數(shù)顆粒很小，無法滿足人們的需求。因此人們且多數(shù)顆粒很小，無法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問題。提出了金剛石的人工制造問題。由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把注由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把注意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實驗上來。經(jīng)過意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實驗上來。經(jīng)過無數(shù)次的試驗，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在無數(shù)次的試驗，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在16001600180

5、01800和和5 510109 96 610109 9帕的條件下，以石帕的條件下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)約約2020噸的人造金剛石。我國第一顆人造金剛石于噸的人造金剛石。我國第一顆人造金剛石于19621962年研制成功?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也年研制成功?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。讓你知道C60C60，它是美國休斯頓大學的克羅脫（它是美國休斯頓大學的克羅脫（Kroto,H.W.)和和史沫萊史沫萊(Smalley,r.e.)等人在等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大年發(fā)現(xiàn)

6、的。我國北京大學化學系和物理系研究小組也研制出了學化學系和物理系研究小組也研制出了C60分子。分子。C60除了在超導方面的應(yīng)用外，在以下幾個方面除了在超導方面的應(yīng)用外，在以下幾個方面 也具有廣泛的應(yīng)用前景：也具有廣泛的應(yīng)用前景：有感覺功能的傳感器有感覺功能的傳感器增強金屬的強度增強金屬的強度新型的催新型的催化劑化劑光學應(yīng)用光學應(yīng)用對癌細胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。對癌細胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料資料 C70 、C240 、C540-C60C70C80納米碳納米碳 管管原因是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但原因是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的排列碳原子的排列 方式不同方式不同。金剛石、石

7、墨和C60分子都是碳單質(zhì)，物理性質(zhì)差異較大的原因：可見：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也可見：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)?？梢越M成不同的物質(zhì)。球形球形物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系 1、將以下左例和右例有關(guān)項目用線連接起來。、將以下左例和右例有關(guān)項目用線連接起來。 石墨石墨 冰箱去味劑、防毒面具冰箱去味劑、防毒面具 炭黑炭黑 導電導電 金剛石金剛石 新型催化劑新型催化劑 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割堅硬金屬切割堅硬金屬2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C60都是由都是由_組成的單質(zhì)。但是，它們組成的單質(zhì)。但是，

8、它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因為它們而石墨卻很軟），這是因為它們_不同。不同。碳原子排列方式碳原子排列方式碳元素碳元素3、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是（的是（ ）A金剛石和石墨都是由碳元素形成的金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物理變化物理變化 B金剛石不導電，而石墨具有良好的金剛石不導電，而石墨具有良好的導電性導電性 C金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都

9、是二氧化碳產(chǎn)物都是二氧化碳 D金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的差異是因為形成金剛石的碳原子與形差異是因為形成金剛石的碳原子與形成石墨的碳原子不相同成石墨的碳原子不相同4. 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后后,C70也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得,下列有關(guān)下列有關(guān)C70的說法正確的是的說法正確的是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質(zhì)，它是一種單質(zhì)， 并且它是有并且它是有C70分子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對分子質(zhì)量是它的相對分子質(zhì)量是840B、D學完本課題你應(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

10、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，碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫下，、在常溫下，碳的化學性質(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.請將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用請將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用直線連接起來。直線連接起來。 金剛石硬度大金剛石硬度大 冰箱除臭劑冰箱除臭劑 石墨的導電性好石墨的導電性好 切割玻璃切割玻璃 活性炭的吸附能力強活性炭的吸附能力強 干電池電極干