金剛石、石墨、和C60課件

木炭焦炭炭黑活性炭石墨金剛石你會(huì)將它們聯(lián)系在一起嗎？碳的單質(zhì)木炭焦炭炭黑活性炭石墨金剛石你會(huì)將它們聯(lián)系在一起嗎？碳的單質(zhì)1神奇的碳

碳是一種常見(jiàn)元素，平凡但又神奇,它不僅廣泛存在于宇宙中,而且是一切生命體最重要的元素。同一種元素碳，既可以排列出世界上最堅(jiān)硬的鉆石，也可以造就出世界上最軟的石墨。此外還有神通廣大的活性炭，令人討厭的寶貝—碳黑，如今科學(xué)家不單運(yùn)用現(xiàn)代科技進(jìn)行“點(diǎn)石成金”，更能合成具有奇異性能的碳纖維、C60、碳納米管等。神奇的碳碳是一種常見(jiàn)元素，平凡但又神奇2一、碳的單質(zhì)金剛石石墨C60一、碳的單質(zhì)金剛石石墨C6031、金剛石天然的琢磨加工的1、金剛石天然的琢磨加工的4純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石金剛石鉆石裝飾品純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)5金剛石含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色鉆石金剛石含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色鉆石6南非之星(StarofSouthAfrica)

.金剛石南非之星.金剛石7世界最大的鉆石庫(kù)利南

世界最大的鉆石庫(kù)利南8生活中你可能見(jiàn)過(guò)鉆頭玻璃刀生活中你可能見(jiàn)過(guò)鉆頭玻璃刀9金剛石

堅(jiān)硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個(gè)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(jiān)硬的金屬等。金剛石堅(jiān)硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個(gè)性質(zhì)102、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。石墨很軟，有滑膩感。2、石墨石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)11石墨質(zhì)地柔軟石墨質(zhì)地柔軟12鉛筆的型號(hào)6B5B4B3B2B2BHB2H3H4H5H6H顏色逐漸變黑硬度逐漸變小顏色逐漸變淺硬度逐漸變大B---BLACKH---HARD鉛筆的型號(hào)6B5B4B3B2B2BHB13鉛筆其實(shí)不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。小拓展鉛筆其實(shí)不含鉛，小拓展14

在電車(chē)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(shí)供電。為什么要選用石墨來(lái)制滑塊？知道嗎？石墨具有潤(rùn)滑性、導(dǎo)電性、熔點(diǎn)高。在電車(chē)頂上的兩根導(dǎo)電桿跟電線接觸處分別裝15

石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無(wú)數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖

維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。開(kāi)眼界了！石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱16家庭小實(shí)驗(yàn)如何打開(kāi)生銹的鐵鎖？家庭小實(shí)驗(yàn)如何打開(kāi)生銹的鐵鎖？17金剛石——

高貴華麗石墨——普通平凡外觀光澤硬度導(dǎo)電性用途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(wú)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(wú)良好電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等金剛石——高貴華麗石墨——普通平凡外觀光澤硬18

金剛石和石墨都是由C元素組成的，為什么性質(zhì)會(huì)相差這么遠(yuǎn)呢？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途決定決定反映反映正八面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu)碳原子排列方式不同金剛石和石墨都是由C元素組成的，為什么性質(zhì)會(huì)相差這么遠(yuǎn)呢？19小知識(shí)“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時(shí)（如：碳原子、碳元素、碳單質(zhì)、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭”：指物質(zhì)時(shí)（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）碳的單質(zhì)主要有金剛石和石墨，還有無(wú)定形碳，無(wú)定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。小知識(shí)“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時(shí)（如：碳原子、碳元素20木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生的煙很少，火焰很小木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生的21活性炭防毒面具濾毒罐輔助材料活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來(lái)吸附毒氣的?；?2張活性炭防毒面具濾毒罐輔助活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面22活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具23：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過(guò)濾木炭（或活性炭）有

能力，此變化屬于

變化。吸附物理紅色褪去，溶液變成無(wú)色活動(dòng)與探究：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在盛有品紅溶液24焦炭煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。

焦炭煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到95025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、制造黑火藥木炭用途凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉26C70碳納米管科技前沿（更新的碳單質(zhì)）C60

C70碳納米管科技前沿（更新的碳單質(zhì)）C6027C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺(jué)功能的傳感器②增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料C70、C240、C540--------C60C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W28C60——神奇的碳單質(zhì)分子C60的分子結(jié)構(gòu)請(qǐng)說(shuō)出圖文中給出的信息。⒈C60是由分子構(gòu)成的。⒉每個(gè)C60的分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成。⒊C60分子的結(jié)構(gòu)形似足球。C60——神奇的碳單質(zhì)分子C60的分子結(jié)構(gòu)請(qǐng)說(shuō)29C70C80C70C8030納米碳管納米碳管31碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳60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)。碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳60可見(jiàn)：不同種元素可以組成不同32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(wú)法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問(wèn)題。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(shí)驗(yàn)上來(lái)。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在1600～1800℃和5×109～6×109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)約20噸的人造金剛石。我國(guó)第一顆人造金剛石于1962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。讓你知道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(wú)33

1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。石墨冰箱去味劑、防毒面具炭黑導(dǎo)電金剛石新型催化劑C60制油墨活性炭切割堅(jiān)硬金屬2.金剛石、石墨、C60都是由_______組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(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)，而石墨卻很軟），這是因?yàn)樗鼈僟_______________不同。碳原子排列方式碳元素1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。2.金剛石、石墨343、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是（）

A．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理變化

B．金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性

C．金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳

D．金剛石和石墨的物理性質(zhì)有較大的差異是因?yàn)樾纬山饎偸奶荚优c形成石墨的碳原子不相同BC3、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是（）

A．金剛石和354.繼發(fā)現(xiàn)C60后，C70也已經(jīng)制得，下列有關(guān)C70的說(shuō)法正確的是()A.它是一種化合物B.它是一種單質(zhì)，并且它是由C70分子構(gòu)成的。C.它是一種混合物D.它的相對(duì)分子質(zhì)量是840BD4.繼發(fā)現(xiàn)C60后，C70也已經(jīng)制得，下列有關(guān)C70的說(shuō)法361.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)。金剛石硬度大冰箱除臭劑石墨的導(dǎo)電性好切割玻璃活性炭的吸附能力強(qiáng)干電池電極2.“依靠科學(xué)戰(zhàn)勝非典”佩戴一種含有活性炭的口罩可以預(yù)防“非典”，這是利用活性炭的

作用。吸附課堂練習(xí)：1.請(qǐng)將下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途的相關(guān)內(nèi)容用吸附課堂練習(xí)：37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。討論:怎樣證明純凈的金剛石和石墨答：高溫下將純凈的金剛石和38我思，我進(jìn)步！收獲與反思我思，我進(jìn)步！收獲與反思39木炭焦炭炭黑活性炭石墨金剛石你會(huì)將它們聯(lián)系在一起嗎？碳的單質(zhì)木炭焦炭炭黑活性炭石墨金剛石你會(huì)將它們聯(lián)系在一起嗎？碳的單質(zhì)40神奇的碳

碳是一種常見(jiàn)元素，平凡但又神奇,它不僅廣泛存在于宇宙中,而且是一切生命體最重要的元素。同一種元素碳，既可以排列出世界上最堅(jiān)硬的鉆石，也可以造就出世界上最軟的石墨。此外還有神通廣大的活性炭，令人討厭的寶貝—碳黑，如今科學(xué)家不單運(yùn)用現(xiàn)代科技進(jìn)行“點(diǎn)石成金”，更能合成具有奇異性能的碳纖維、C60、碳納米管等。神奇的碳碳是一種常見(jiàn)元素，平凡但又神奇41一、碳的單質(zhì)金剛石石墨C60一、碳的單質(zhì)金剛石石墨C60421、金剛石天然的琢磨加工的1、金剛石天然的琢磨加工的43純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石金剛石鉆石裝飾品純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)44金剛石含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色鉆石金剛石含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色鉆石45南非之星(StarofSouthAfrica)

.金剛石南非之星.金剛石46世界最大的鉆石庫(kù)利南

世界最大的鉆石庫(kù)利南47生活中你可能見(jiàn)過(guò)鉆頭玻璃刀生活中你可能見(jiàn)過(guò)鉆頭玻璃刀48金剛石

堅(jiān)硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個(gè)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(jiān)硬的金屬等。金剛石堅(jiān)硬是金剛石最重要的性質(zhì)。利用這個(gè)性質(zhì)492、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。石墨很軟，有滑膩感。2、石墨石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)50石墨質(zhì)地柔軟石墨質(zhì)地柔軟51鉛筆的型號(hào)6B5B4B3B2B2BHB2H3H4H5H6H顏色逐漸變黑硬度逐漸變小顏色逐漸變淺硬度逐漸變大B---BLACKH---HARD鉛筆的型號(hào)6B5B4B3B2B2BHB52鉛筆其實(shí)不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。小拓展鉛筆其實(shí)不含鉛，小拓展53

在電車(chē)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(shí)供電。為什么要選用石墨來(lái)制滑塊？知道嗎？石墨具有潤(rùn)滑性、導(dǎo)電性、熔點(diǎn)高。在電車(chē)頂上的兩根導(dǎo)電桿跟電線接觸處分別裝54

石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無(wú)數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖

維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。開(kāi)眼界了！石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱55家庭小實(shí)驗(yàn)如何打開(kāi)生銹的鐵鎖？家庭小實(shí)驗(yàn)如何打開(kāi)生銹的鐵鎖？56金剛石——

高貴華麗石墨——普通平凡外觀光澤硬度導(dǎo)電性用途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(wú)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(wú)良好電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等金剛石——高貴華麗石墨——普通平凡外觀光澤硬57

金剛石和石墨都是由C元素組成的，為什么性質(zhì)會(huì)相差這么遠(yuǎn)呢？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途決定決定反映反映正八面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu)碳原子排列方式不同金剛石和石墨都是由C元素組成的，為什么性質(zhì)會(huì)相差這么遠(yuǎn)呢？58小知識(shí)“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時(shí)（如：碳原子、碳元素、碳單質(zhì)、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭”：指物質(zhì)時(shí)（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）碳的單質(zhì)主要有金剛石和石墨，還有無(wú)定形碳，無(wú)定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。小知識(shí)“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時(shí)（如：碳原子、碳元素59木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生的煙很少，火焰很小木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生的60活性炭防毒面具濾毒罐輔助材料活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來(lái)吸附毒氣的。回12張活性炭防毒面具濾毒罐輔助活性炭的吸附作用比木炭還要強(qiáng)，防毒面61活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具62：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過(guò)濾木炭（或活性炭）有

能力，此變化屬于

變化。吸附物理紅色褪去，溶液變成無(wú)色活動(dòng)與探究：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論在盛有品紅溶液63焦炭煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。

焦炭煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到95064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、制造黑火藥木炭用途凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉65C70碳納米管科技前沿（更新的碳單質(zhì)）C60

C70碳納米管科技前沿（更新的碳單質(zhì)）C6066C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺(jué)功能的傳感器②增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料C70、C240、C540--------C60C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W67C60——神奇的碳單質(zhì)分子C60的分子結(jié)構(gòu)請(qǐng)說(shuō)出圖文中給出的信息。⒈C60是由分子構(gòu)成的。⒉每個(gè)C60的分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成。⒊C60分子的結(jié)構(gòu)形似足球。C60——神奇的碳單質(zhì)分子C60的分子結(jié)構(gòu)請(qǐng)說(shuō)68C70C80C70C8069納米碳管納米碳管70碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳60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)。碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳60可見(jiàn)：不同種元素可以組成不同71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(wú)法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問(wèn)題。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(shí)驗(yàn)上來(lái)。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在1600～1800℃和5×109～6×109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)約20噸的人造金剛石。我國(guó)第一顆人造金剛石于1962年研制成功。現(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。讓你知道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(wú)72

1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。石墨冰箱去味劑、防毒面具炭黑導(dǎo)電金剛石新型催化劑C60制油墨活性炭