金刚石石墨课件.

第六单元课题1金刚石、石墨、C60由同种元素组成的纯净物叫做什么?-----单质同种元素可以组成不同的单质吗?------可以!例如:氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。碳元素可组成不同的物质吗？C60C60一、碳的单质金刚石—高贵而华丽的碳单质无色透明，正八面体经加工有夺目的光泽自然界中存在的最硬物质为什么金刚石是自然界中最硬的物质?决定结构决定性质赫迪夫钻石马辰钻石茵尔多钻石狮子山之星金刚石的用途装饰品—钻石钻头、玻璃刀镶金刚石的钻头碳原子在空间构成连续的，三角形的网状结构所以其质地坚硬。金刚石中碳原子的排列想一想1、金刚石能制作成华丽高贵的钻石是由什么性质决定的？答：无色透明、加工后有夺目的光泽2、为什么金刚石能制作成坚硬的钻头和玻璃刀？答：金刚石是自然界存在的最硬物质碳的单质石墨—多才多艺的碳单质深灰色、有金属光泽。不透明、细鳞片状固体。很软有滑腻感具有优良的导电性能石墨的物理性质石墨的用途石墨用于制铅笔芯石墨电极石墨润滑剂铅笔小知识铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？为什么石墨很软？石墨结构层状结构石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。想一想1、石墨可用于制铅笔芯是由什么性质决定的？2、石墨可用于制电极是由什么性质决定的？3、石墨可用于制润滑剂是由什么性质决定的？答：深灰色且很软。答：石墨具有优良的导电性能。答：石墨有滑腻感。性质用途决定再想一想金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的性质不同？结构决定性质一、碳的单质金刚石石墨结构立体网状结构平面层状结构外观光泽硬度导电性导热性用途比较金刚石和石墨的结构性质和用途钻石王冠工业石墨无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽自然界最硬物质最软矿物质之一无良好良好良好电极、铅笔芯、润滑剂等钻头、切刀、刻刀、装饰品等比较金刚石、石墨的结构：金刚石结构石墨结构正八面体结构层状结构金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架的结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小，所以质软。有滑感。因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异记结构决定性质生活中常见含石墨的物质木炭焦炭炭黑活性炭石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：木炭、焦炭、炭黑、活性炭1、木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,既能吸附气体气味,又能吸附顔色,故可用作吸附剂。2、炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁.3、焦炭:可用于冶炼金属.木炭能吸附红墨水吗？现象：红色逐渐褪去分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭木炭的用途活性炭的用途食品脱色冰箱去味剂※防毒面具里的滤毒罐※冰箱中的除异味剂※制糖工业的脱色剂活性炭防毒面具滤毒罐活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的辅助材料“炭”：不是化学用语，无定形炭是人工制造的碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。“碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称和碳的单质及碳的化合物等用到。第3种碳单质：—神奇的碳单质C60由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。良好的超导体，使超导体的温度为12.8K。神奇的碳单质分子——C60请说出图文中给出的信息。⒈C60是一种分子。⒉每个C60的分子是由60个碳原子构成。⒊C60分子的结构形似足球，性质很稳定。C60的平面图C60的立体图广泛的应用前景：气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。C70更新的碳单质：C240C540C70碳纳米管用途：材料科学、超导体。随着科学技术的不断进步，探究的不断深入，新的碳单质不断发现，碳单质的家属会不断壮大。【课堂小结】1、金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质2、物质的结构、性质和用途之间的关系是结构性质用途决定决定体现体现碳元素形成的单质金刚石石墨C60同种元素不同种单质原因：碳原子排列方式不同【练习】1、某物质经分析测定后得知仅含一种元素，则此物质A、一定是一种单质B、一定是一种纯净物C、一定是一种混合物D、可能是混合物，也可能是纯净物2、下列各组物质属于同种物质的是A、水和冰B、金刚石和石墨C、红磷和白磷D、氧气和臭氧DA3、石墨除了做铅笔芯，还可以做电池的电极，想一想，你们的铅笔盒里的铅笔芯有没有导电性？结论：铅笔芯接通电源后，也可以使灯泡发亮。故铅笔芯也具有导电性。4、如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样轻易打开它呢？想一想？把铅笔芯的粉末放到锁孔里。因为铅笔的成分里有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。5、C60中60表示什么？C60是单质还是化合物？一个C60分子中含有60个碳原子，单质。6、的元素可以组成不同的物质，元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60分子等都是由组成的单质。不同同一种碳元素7、新型材料碳纳米管是由碳元素组成的纯净物，则碳纳米管是一种A、单质B、氧化物C、化合物D、金属•金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换：金刚石石墨思考3：此变化属于物理变化还是化学变化？属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质，此反应有了新物质的生成。高温高压、催化剂1、继发现C60后C70也已经制得，下列有关C70的说法正确的是()A.它是一种化合物B.它是一种单质，并且它是有C70分子构成的。C.它是一种混合物D.它的相对分子质量是840B、D2、下列现象中属于化学变化的是（）A.活性炭吸附有色、有毒的气体B.铅笔把字迹留在纸上C.用金刚石切割玻璃D.石墨在空气中燃烧D动动手你也行1、下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的事实是（）A.它们的熔点相同B.都不溶于水C.石墨在一定条件下可转化为金刚石D.完全燃烧后都得同一产物——CO22、碳元素有金刚石、石墨等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是（）A．都是黑色固体B．碳原子排列方式都相同C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳D．都能使红墨水褪色练习动动手你也行DC王羲之的兰亭序清明上河图字画却不褪色?纸都黄了墨的主要成分是碳想一想一、稳定性：常温下不易与其他物质发生反应。单质碳的化学性质为什么在常温下碳化学性质不活泼?原子最外层电子数决定元素的化学性质化学性质碳原子的最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼如果温度升高,碳是否会发生反应呢?考考你二、木炭在氧气中燃烧可燃性现象：发出白光放出热量2C+O22CO点燃碳跟氧气的反应可燃性C+O2CO2点燃充分燃烧不充分燃烧三、碳跟某些氧化物反应C+CuO澄清石灰水1.澄清的石灰水变浑浊2.黑色的粉末变成光亮红色现象：反应装置：固+固加热形（1）铁丝网3.碳跟某些氧化物的反应（还原性）1.试管为什么要略向下倾斜？2.火焰上罩网罩的作用是什么？3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？4.反应的现象，化学方程式？1.试管为什么要略向下倾斜？防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。2.火焰上罩网罩的作用是什么？因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用网罩使火焰集中，提高温度。3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。4.反应的现象（1）试管粉末中有红色的物质出现；（2）澄清的石灰水变浑浊。2Cu+2CuO+C高温CO2↑2、还原性:(与某些氧化物反应)木炭还原氧化铜：现象：（1）试管里黑色粉末逐渐成为红色；（2）生成的无色无味气体能使澄清的石灰水变浑浊。原理：C+2CuO2Cu+CO2高温↑4Fe+2Fe2O3+3C高温3CO2↑含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性2Cu+2CuO+C高温CO2↑Cu+H2+CuOH2O△指出下列具有还原性的物质：（1）一种元素可以形成多种单质。（2）木炭和活性炭具有吸附性。（3）碳的几种单质由于原子的排列方式不同，物理性质有很大的差异，但化学性质没有差异。（4）碳的化学性质：稳定性，可燃性，还原性。小结提高小结提高注意事项：（1）酒精灯上加铁丝网是为了使火焰集中，从而提高温度。（2）试管口略向下倾斜，试管口的导管不要伸入太长。（3）实验完毕后，要先撤导管后熄灯。（4）要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察。三、(1)碳跟氧化铜反应2CuO+C=2Cu+CO2高温2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温应用：冶炼金属还原性(2)碳跟氧化铁反应观察这两个方程式，看看有什么特点？C+2CuO2Cu+CO2高温3C+2Fe2O34Fe+3CO2高温象这种，含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。例如：CuO失去O成铜单质，我们就说CuO被还原了。碳使氧化铜变成单质铜的我们则说碳具有还原性。（2）得氧的物质发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.（1）失氧的物质发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性.小结:高温高温C+Fe2O3====C+Fe3O4====碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应方程式：利用碳的还原性可以做什么用途呢？冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。3C+2Fe2O3====4Fe+3CO2高温2C+Fe3O4====3Fe+2CO2高温单质碳的化学性质：（1）常温下化学性质；（2）可燃性（可用作燃料）①木炭在氧气充足情况下燃烧②木炭在氧气不足情况下燃烧（3）还原性（可用于冶炼金属）①木炭还原氧化铜②木炭还原二氧化碳稳定C＋O2＝CO2点燃2C＋O2＝2CO点燃C＋2CuO＝2Cu＋CO2↑高温C＋CO2＝2CO高温5.金刚石、石墨、C60、C70都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（填序号）A.碳原子的排列方式不同B.化学性质相似C.物理性质相似D.是同一种物质E.完全燃烧都生成二氧化碳F.都是黑色固体A、B、E5、试管内有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（）A、氧化铜B、四氧化三铁与木炭粉C、铜与木炭粉D、氧化铜与木炭粉6、当氧化铜中混有少量炭粉时，下列除去炭粉的方法正确的是（）A．隔绝空气，将混合物加强热B.在空气中灼烧混合物C．在氢气流中加热混合物D.加入足量的氧化铁后加强热DB1.请将下列物质的性质与用途的相关内容用直线连接起来金刚石硬度大冰箱除臭剂石墨的导电性好切割玻璃活性炭的吸附能力强干电池电极2.“依靠科学战胜非典”佩戴一种含有活性炭的口罩可以预防“非典”，这是利用活性炭的作用。吸附练一练4.自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？3.1999年北约曾用“石墨炸弹”，该炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上，使南联盟的高压输电线路短路，这是利用了石墨的什么性质？小结课题学习完本课题，你掌握了那些知识？1、不同种元素可以组成不同物质，同种元素也可以组成不同物质。如碳元素组成金刚石、石墨、C60。2、木炭和活性炭都具有吸附性。3、结构性质用途决定决定再见