碳和碳的氧化物課件

1、第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石 石墨和 C60碳元素可以組成不同的物質(zhì)嗎?C60金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)_一.金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成，但它們的原子排列方式不同，故它們的性質(zhì)有差異。二. 同素異形體:1.定義:同一種元素形成的多種單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。2.例子:(1)碳元素的同素異形體 : 石墨、金剛石、巴基球(C60)(2)磷元素的同素異形體有:紅磷()、白磷()(3)氧元素的同素異形體有: 氧氣(O2)、 臭氧(O3)加工前加工后三. 金剛石、石墨的性質(zhì) 金剛石石墨色態(tài)硬度導(dǎo)電.導(dǎo)熱性用途相同點(diǎn)無(wú)色透明,正八 面體的固體深灰色,有金屬光澤,細(xì)鱗片狀固體不導(dǎo)電 , 導(dǎo)

2、熱很差滑、軟,在紙上可留痕跡 導(dǎo)電 , 導(dǎo)熱優(yōu)良鑽石、切割玻璃、大理石。潤(rùn)滑劑、鉛筆芯、電極熔、沸點(diǎn)很高,化學(xué)性質(zhì)相同天然存在(最硬)的物質(zhì) 早在羅馬時(shí)代，就有人把金剛石雕刻成印章，這是最早的金剛石的“工業(yè)用途”。事實(shí)上人們從自然界裏開(kāi)採(cǎi)出來(lái)的絕大多數(shù)金剛石是用於工業(yè)的。長(zhǎng)期以來(lái)，金剛石大多數(shù)的工業(yè)用途是利用它特別硬，不易磨損的特性。金剛石可以用於切割玻璃，製作鑽頭用於地質(zhì)鑽探、開(kāi)採(cǎi)石油和打井等，還可以切割水泥，甚至大理石等建築材料。好資料1:至今，只有用金剛石車(chē)刀才能加工超硬的陶瓷，尚無(wú)其他代用品。金剛石還是優(yōu)質(zhì)的磨料，金剛石砂輪用來(lái)磨削硬質(zhì)合金，比碳化硅耐用一萬(wàn)倍。 鉛筆是我們最熟悉的學(xué)習(xí)

3、用品，鉛筆裏面其實(shí)不含鉛，是石墨和粘土混合而成的。畫(huà)畫(huà)用的鉛筆常用“6B”的，寫(xiě)字用的鉛筆常用“HB” 的，製圖用的鉛筆常常是“6H” 的，6B最軟，顏色最深，6H最硬，HB軟硬適中?！癏”代表Hard，堅(jiān)硬的，“B”代表 BlaCk，黑的。由於石墨太軟，只用石墨做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入粘土。我們看看不同型號(hào)鉛筆的筆跡。好資料2:四.分類(lèi) 1. 碳單質(zhì)包括: 金剛石、 石墨、 C60 、 無(wú)定型碳2.無(wú)定型碳包括:(1)木炭: 作燃料 制黑火葯 、吸味劑。(2)活性炭: 制防毒面具、 吸味劑。(3)焦炭: 冶煉生鐵、生產(chǎn)水煤氣。(4)炭黑: 油墨、墨汁、橡膠填料。木炭炭黑實(shí)驗(yàn)探究木炭能

4、吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：紅色逐漸褪去分析：木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強(qiáng)的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱後的木炭活性炭是黑色粉末狀和顆粒狀的固體。把木炭在隔絕空氣的情況下加強(qiáng)熱，並不斷通入水蒸氣，便可得到活性炭?；钚蕴烤哂斜饶咎扛鼉?yōu)良的吸附性能，可用來(lái)淨(jìng)化各種氣體或液體。例如，活性炭可用做電冰箱的去味劑和制糖工業(yè)的脫色劑。防毒面具的濾毒罐裏裝的活性炭，可吸附毒氣，而使純淨(jìng)的空氣通過(guò) 無(wú)定型碳的比較木炭活性炭焦炭炭黑不同點(diǎn)色態(tài)制法用途特性相同點(diǎn) 灰黑色多孔黑色粉末或顆粒狀淺灰色多孔固體細(xì)膩的黑色粉末將木材隔絶空氣加熱將木炭在高溫下用水蒸氣處理把煙煤隔絶空氣加熱含碳化合物

5、不完全燃燒的產(chǎn)物作燃料 制黑火葯 、吸味劑制防毒面具 吸味劑冶煉生鐵、生產(chǎn)水煤氣油墨、墨汁、橡膠填料較強(qiáng)的吸附性很強(qiáng)的吸附性增強(qiáng)橡膠的強(qiáng)度具有相同的化學(xué)性質(zhì)小資料隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳管。C60C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。除了超導(dǎo)領(lǐng)域外，C60在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：氣體的貯存；有感覺(jué)功能的感測(cè)器；增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度；新型的催化劑；光學(xué)應(yīng)用；對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。除C60外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C7

6、0、C240、C540等。 20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力於一種新型的納米材料納米碳管的研究 這是一種非常奇特的材料，它是石墨中一層或若干層碳原子捲曲而成的籠狀“纖維”，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾納米到幾十納米。這樣的材料很輕，很結(jié)實(shí)。它的密度是鋼的16，而強(qiáng)度卻是鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又非常結(jié)實(shí)的材料做防彈背心是最好不過(guò) 。五. 化學(xué)性質(zhì):常溫下,化學(xué)性質(zhì)穏定1.可燃性:2. 還原性: C: 還原劑,具有還原性 Fe2O3:氧化劑,具有氧化性還原反應(yīng): 含氧化合物裏的氧被奪去的反應(yīng)點(diǎn)燃、加熱或高溫時(shí)可燃性還原性化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定2H2 + O2點(diǎn)燃2H2OH2 + CuO加熱Cu + H2O還原劑H2 氧化劑CuO碳和氫氣的化學(xué)性質(zhì)的比較氫氣(H2)常溫下碳(C)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C + O2點(diǎn)燃CO2(O2充足)2C + O2點(diǎn)燃2CO(O2不足)C + 2CuO高溫2Cu + CO2還原劑C 氧化劑CuOC + CO2高溫2COEx1:鉛筆的型號(hào)分為 “2H、HB 、 2B 或4B”