课题1--金刚石-石墨C60PPT

不同元素可以组成不同的单质。同一元素可以组成不同的单质吗？O2和O3红磷和白磷O2PCFeCuH2N2由同种元素组成的物质一定是单质吗？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。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：白磷红磷氧气O2臭氧O3这是什么元素？猜一猜：碳元素能组成不同的单质吗？想一想：你知道有哪些物质中含有碳元素吗？自学提示-1请参阅教材P106—P107A.纯净的金刚石有哪些物理性质？哪些用途？B.石墨有哪些物理性质？哪些用途？这些用途中都体现出了哪些性质？一、碳的单质金刚石—高贵而华丽的碳单质※纯净的金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体。熔点3550℃。※金刚石是天然存在的最硬的物质。金刚石有什么用途？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金刚石的物理性质和用途物理性质用途金刚石作装饰品无色透明、正八面体形状的固体。是天然存在的硬度最大的物质切割玻璃作钻头决定反映一、碳的单质2.石墨——平凡多能的碳单质你在日常生活中见过石墨吗?它有什么特性?请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？这说明石墨具有什么性质？这性质有什么用途？⑴石墨具有滑腻感，石墨很软。可作润滑剂。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？一、碳的单质为什么能用石墨制作铅笔芯?用6B铅笔作的素描画因为石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体；石墨很软。铅笔里含铅（Pb）吗?铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。图6-10石墨导电实验一、碳的单质为什么能用石墨作电极?因为石墨具有良好的导电性。能换成铅笔芯吗？此处用石墨作电刷，这是利用了石墨的哪些性质？炼钢炉用石墨作电极，这是利用了石墨的哪些性质？物理性质用途石墨颜色深灰色有金属光泽而不透明硬度质软导电性能导电手感有滑腻感石墨的物理性质和用途作铅笔芯作电极作润滑剂决定决定决定观察金刚石、石墨的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？自学提示-2(请参阅教材P106—P107)金刚石和石墨的物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。金刚石结构石墨结构记正八面体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。层状结构•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、催化剂一、碳的单质金刚石（C）石墨（C）外观光泽硬度导电性导热性用途比较金刚石和石墨的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、装饰品等自学提示-3请参阅教材P107请推理分析：通过P107实验6-1,可观察到什么现象？此变化是物理变化还是化学变化？你可以得出木炭和活性炭具有什么性质？是什么样的结构决定了它有此性质？木炭、活性炭具有什么用途？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，能将红墨水色素吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭一、碳的单质1.木炭、活性炭的吸附性木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。右图所示是利用了活性炭的什么性质?电子显微镜下看到的木炭结构如果将1cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。讨论：你认为吸附的过程是物理变化，还是化学变化呢？你的根据是什么？活性炭比木炭的吸附作用要强，木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？读课本107页最后一段自学提示-4请参阅教材P107—P108木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？它们是由什么组成的？它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。木炭焦炭炭黑活性炭它们都是混合物几种无定形炭——由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。木炭的用途高性能木炭填充的枕头木炭做成的小盆饰一、碳的单质活性炭的用途食品脱色冰箱去味剂一、碳的单质炼钢铁用的焦炭炭黑用途比较碳与炭的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）“炭”表示由碳元素组成的某种物质—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。C60是由什么构成的？与金刚石、石墨的构成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在进行中？C60是由C60分子构成的。与金刚石、石墨构成不同，金刚石、石墨是由碳原子构成；C60用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。自学提示-5第3种碳单质：C60——神奇的碳单质分子C60的分子结构请说出图文中给出的信息。⒈C60是分子构成的。⒉每个C60分子是由60个碳原子构成的。⒊C60分子的结构形似足球。用途：材料科学、超导体。如何证明金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质？将金刚石、石墨、C60分别在纯氧中燃烧，其唯一产物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它们各自燃烧前后所减少的质量。【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碳单质的不同结构金刚石石墨碳60虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列方式不同。金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异较大的原因是：可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可以组成不同的物质。1.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1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。石墨冰箱去味剂、防毒面具炭黑导电金刚石新型催化剂C60制油墨活性炭切割坚硬金属牛刀小试牛刀小试2.金刚石、石墨、C60都是由______组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们____________不同。碳原子排列方式碳元素3、下列关于金刚石和石墨的叙述正确的是（）A．金刚石和石墨都是由碳元素形成的物质，因此用石墨人工合成金刚石是物理变化B．金刚石不导电，而石墨具有良好的导电性C．金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳D．金刚石和石墨的物理性质由较大的差异是因为形成金刚石的碳原子与形成石墨的碳原子不相同BC一、碳的单质5.高新科技——纳米碳管这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的了。如果用纳米碳管做绳索，是惟一可以从月球挂到地球表面，而不被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成“地球——月球”乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。人造金刚石和金刚石薄膜一、碳的单质透明的金刚石薄膜天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石是如何制得的呢？南非之星(StarofSouthAfrica).金刚石世界最大的钻石库利南含有杂质的金刚石带有颜色钻石装饰品天然金刚石钻石钻头玻璃刀你的外显也是由你的内在决定的。所以，如果想要改变别人对你的看法，请先试着改进自己的内心吧！一、请你欣赏古代用墨书写的字画为什么能保存很长时间而不褪色呢？二、碳的化学性质1、碳在常温下化学性质稳定例题1、在埋木电线杆前,要把埋入地下的一段用火将表面微微烧焦，这是因为（）A.防止触电B.烧焦变成炭木有导电性C.防止木材腐烂D.比较易埋入C碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定思考：为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢？1、碳与氧气的反应回忆木炭在氧气中充分燃烧，现象：发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体化学方程式：C+O2===CO2点燃木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳化学方程式：2C+O2===2CO点燃2、碳与氧化物的反应(还原性）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊方程式：C+2CuO===2Cu+CO2高温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↑Fe2O3+CFe+CO22334高温请写出焦炭冶炼铁矿石的化学方程式：像这类含氧化合物的氧被夺取的反应叫做还原反应。二、碳的化学性质请回忆：什么是氧化反应？C+2CuO===2Cu+CO2高温碳得到氧,被氧化，发生氧化反应，具有性,作________剂氧化铜失去变成，发生反应，具有性,作________剂还原还原氧铜还原氧化氧化CuO发生__________反应，作_______剂氢气具有________性,作_____剂氧化铜失去变成，还原还原还原氧铜H2+CuO===Cu+H2O△氧化2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2￪高温1.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B2.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（）A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色C3、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（）A.可燃性B.还原性C.稳定性D.吸附性C4.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.在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（）A.CB.CO2C.Fe2O3D.Fe6.试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是（）A.氧化铜B.四氧化三铁和木炭粉C.氧化铜和木炭粉D.氧化铜和二氧化锰AA下课了!下课了!