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金刚石石墨碳60课题1金刚石、石墨和C60自学提示由同种元素组成的物质一定是单质吗？为什么？请举例。白磷红磷氧气O2臭氧O3由同种元素组成的物质不一定是单质；因为由同种元素组成的纯净物才叫单质，而同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。如：金刚石、石墨和C60不是同一种物质，而是由碳元素组成的三种不同的碳单质。金刚石、石墨和C60是同一种物质吗？白磷红磷氧气O2臭氧O3由同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）,也可以是几种单质所形成的混合物。如：金刚石石墨C60金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质这是混合物?甲生:是单质.因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质.诊断:_________乙生:是混合物.金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不是单质而是混合物.诊断________结论：乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.一、碳的单质1、金刚石纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。加工前加工后加工琢磨后璀璨夺目有光泽，可做钻石。一、碳的单质1、金刚石玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃金刚石很硬，可以用来切割玻璃，也可以作钻探机的钻头。—天然最硬的物质二金刚石金刚石•一、金刚石•二、结构•三、物理性质和用途金刚石的结构•一、金刚石•二、结构•三、物理性质和用途金刚石的结构金刚石的物理性质和用途金刚石的物理性质和用途•一、金刚石•二、结构•三、物理性质和用途物理性质对应的主要用途①无色透明、正八面体形状的固体②天然存在最硬的物质①装饰品——钻石②划玻璃、钻头等金刚石的主要用途•一、金刚石•二、结构•三、物理性质和用途金刚石的主要用途一、碳的单质2、石墨深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。石墨很软石墨可做铅笔芯—天然最软的矿物之一石墨的结构石墨的结构•一、石墨•二、结构•三、物理性质和用途•四、木炭、活性炭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？石墨有良好的导电性。石墨可做干电池的电极。在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？石墨具有润滑性、导电性。石墨的物理性质和用途物理性质对应的主要用途①深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体②很软，有滑腻感①制造铅笔芯，做润滑剂石墨的物理性质和用途③优良的导电性②石墨电极•一、石墨•二、结构•三、物理性质和用途•四、木炭、活性炭金刚石石墨色态硬度导电性用途金刚石和石墨的物理性质的比较无色透明、正八面体形状的固体深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体天然最硬的物质最软的矿物质之一不导电导电良好钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等铅笔芯、电极等结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。用途决定性质体现为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？它们的碳原子的排列方式不同。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.可以收集到炭黑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。木炭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木炭、活性炭有强吸附性※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“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。木炭活性炭焦炭炭黑用途净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳管。C60C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。碳单质金刚石无定形炭木炭活性炭焦炭炭黑C60石墨1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；2、石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做电极；3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。用途决定5、性质体现6、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，什它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。石墨可以制成金刚石；此变化是化学变化。石墨可以制成金刚石吗？此变化是物理变化还是化学变化？自学提示北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？最外层电子数！单质碳的化学性质一、常温下的稳定性：二、高温下的活动性:1、可燃性：C+O2=CO2点燃(放出热量)单质C的可燃性1、与充足的O2的反应：2、与不充足的O2的反应：2C+O2=2CO点燃C+O2=CO2点燃(放出热量)(放出热量)讨论:怎样证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的？答：高温下将纯净的金刚石和石墨在氧气中燃烧，得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。C还原CuO实验C+2CuO=2Cu+CO2↑高温1、黑色粉末变成红色;2、产生使澄清石灰水变浑浊的气体。化学方程式：现象：2.碳的还原性H2和C还原CuO实验现象比较现象结论HH22还还原原CCuuOOCC还还原原CCuuOO1、黑色粉末变成红色;2、试管口部有水珠产生。1、黑色粉末变成红色;2、产生使澄清石灰水变浑浊的气体。△H2+CuO=Cu+H2OC+2CuO=2Cu+CO2↑高温碳可以还原其它金属氧化物，写出下列反应方程式：C+CuO=C+Cu+CO2Fe+CO2Fe2O3=2433高温22高温高温①可燃性2CuO+C2Cu+CO2↑②还原性：C+O2CO2（O2充足）2C+O22CO（O2不充足）点燃点燃2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高温碳的化学性质新鲜动物血清C与CO2的反应C与CO2的反应C与CO2的反应的方程式C＋CO2＝2CO(吸收热量)高温讨论在烧得很旺的炉子里添上大量的新煤后，温度为什么反而降低，而且还容易产生煤气？小结碳在常温时很稳定，在加热或高温条件下具有可燃性和还原性。4.下列性质中，不属于碳的化学性质的是（）A.稳定性B.吸附性C.可燃性D.还原性B5.下列各组物质中，具有可燃性和还原性的一组物质是（）A.H2和O2B.H2和CO2C.C和H2D.C和O2C