人教版金刚石石墨和C60课件.pptx
实验探究：请一位同学用小刀把玻璃切开,1,实验探究：请一位同学用小刀把玻璃切开1,金刚石,石墨,碳60,课题1 金刚石、石墨和C60,第六单元 碳和碳的氧化物,第 一 课 时,2,金刚石石墨碳60课题1 金刚石、石墨和C60第六单元 碳,一、碳单质的物理性质：,1、金刚石：,纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，硬度大，不导电。,天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品钻石,天然金刚石,3,一、碳单质的物理性质：1、金刚石：纯净的金刚石是一种,金刚石的结构,模型中的每一个小球代表一个碳原子，金刚石中的碳原子分布呈空间网状结构，这种结构比较牢固。,4,金刚石的结构 模型中的每一个小球代表一个碳原子，,南非之星(Starof South Africa),金刚石的用途,用途钻石,折光性好,5,南非之星 金刚石的用途用途钻石折光性好5,世界最大的钻石库利南,6,世界最大的钻石库利南 6,7,7,大家有疑问的，可以询问和交流,可以互相讨论下，但要小声点,8,大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点8,用途钻头,玻璃刀,9,用途钻头玻璃刀9,用途用金刚石刻划玻璃,用途切割大理石或加工坚硬的金属等,天然存在的最硬的物质,我爱思考 根据金刚石的上述用途可以推测金刚石具有什么性质？,10,用途用金刚石刻划玻璃用途切割大理石或加工坚硬的金属等,铅笔含铅吗？,猜猜看：铅笔芯的主要成分是什么？,快乐思考,11,铅笔含铅吗？猜猜看：快乐思考11,铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？,积极探究,12,铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？积极探究12,2、石墨：,石墨是一种深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软，有滑腻感，电的良导体。,天然存在的最软的矿物之一,石墨,13,2、石墨：石墨是一种深灰色的具有金属光泽而不透明的细,石墨的结构,模型中的每一个小球代表一个碳原子，石墨中的碳原子是一层一层分布的，层与层之间很容易滑动，所以摸起来很软，有滑腻感。,14,石墨的结构模型中的每一个小球代表一个碳原子，石墨中的碳原子是,用途铅笔芯,用途做电极,用途石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属,石墨的用途,15,用途铅笔芯用途做电极用途石墨耐高温，可以制成坩埚,16,石墨电刷16,实验探究：将蜡烛点燃，在火焰上方处将刀片烘烤几秒钟，熄灭蜡烛，待小刀稍冷却，仔细观察刀片的变化。【提示】用手轻轻触摸，有什么感觉？【讨论】1 这是黑色物质是什么？2 它与石墨是否有联系？,17,实验探究：将蜡烛点燃，在火焰上方处将刀片烘烤几秒钟，熄灭蜡烛,3、无定形碳：,无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。,木炭,焦炭,活性炭,炭黑,18,3、无定形碳：无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑,19,结构用途木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松,【思考】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？,木炭,活性炭,20,【思考】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）这是什么原因呢？,木炭（或活性炭）的吸附性,吸附,物理,红色褪去，溶液变成无色,活动与探究,21,木炭（或活性炭）的吸附性实验步骤实验现象结论在盛有半杯水的烧,木炭.活性炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。利用木炭.活性炭的吸附性来吸附 色素、气味和有毒气体等物质。,22,木炭.活性炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。,活性炭冰箱去味剂,食品脱色,活性炭防毒面具,23,活性炭冰箱去味剂食品脱色活性炭防毒面具23,C60,C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,r.e.)等人在1985年发现的。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。,C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广泛的应用前景：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对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。,资料,4 C60,24,C60C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W,科技前沿,（更新的碳单质）,碳纳米管,20世纪90年代初，一些以新的形态存在的碳单质又相继被发现，如碳纳米管。碳纳米管的直径一般在几纳米到几十纳米之间，它独特的结构和性质受到人们的广泛关注。碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性好等特点，在材料、催化、信息等诸多领域中具有重要的应用前景。,25,科技前沿（更新的碳单质）碳纳米管 20世纪90年,纳米碳 管,26,纳米碳 管26,C70,C80,27,C70C8027,图6-6 单层石墨片,2004年，科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片（有人称为石墨烯），这是目前世界上人工制得的最薄的材料厚度与一个碳原子直径相当，仅为0.335nm。这一成果震惊了科学界，获得2010年诺贝尔物理学奖。这种单层石墨片优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家们不断去探索。,28,图6-6 单层石墨片 2004年，科学家成功地从石墨,碳单质的不同结构,金刚石,石墨,碳60,原因是：但碳原子的排列方式不同。,5 金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异较大的原因：,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。,29,碳单质的不同结构金刚石石墨碳60原因是：但碳原子的排列方式不,为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异呢？,30,为什么金刚石、石墨、C60分子在用途上存在很大的差异,金刚石的用途很广泛，但天然存在的量很少，而且多数颗粒很小，无法满足人们的需求。因此人们提出了金刚石的人工制造问题。由于金刚石和石墨都是碳的单质，所以人们把注意力集中到把石墨转变成金刚石的实验上来。经过无数次的试验，终于用铬、铁、铂等做催化剂，在16001800和51096109帕的条件下，以石墨为原料制得了人造金刚石。目前世界上每年生产约20吨的人造金刚石。我国第一颗人造金刚石于1962年研制成功。现今江苏省的南京、苏州等地也都有生产人造金刚石的工厂。,让你知道,能否人工制造金刚石?,接近高科技：,31,金刚石的用途很广泛，但天然存在的量很少，而且多数颗粒很小,空间网状结构,做装饰品钻石、钻探机的钻头,层状结构,制取铅笔芯；润滑剂；电极,足球结构构成的碳分子,材料科学、超导体,最硬,质软,质脆,几乎不导电,良好,几乎不导电,很差,很差,优良,透明固体,深灰色、有金属光泽不透明的片状固体；,固体,金刚石、石墨和C60性质、用途的归纳：,32,结构物理性质用途外观硬度导电性导热性金刚石石墨C60空间网状,小结:,谈谈本节课的收获,1 金刚石2 石墨3 无定形碳4 C60,6,33,5 结构性质用途体现体现决定决定小结:谈谈本节课的收获1 金,1 下列物质中可作干电池的电极的是()A 铜 B 锌 C 金刚石 D 石墨2自然界中硬度最大的物质是()A 岩石 B 金刚石 C 石墨 D 铁3近年来，科学家研制出一种新分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式是C60，下列说法正确的是()A 它是一种新型的化合物 B 它与金刚石、石墨都是碳的单质C 该物质是由金刚石和石墨构成的 D 该物质的相对分子质量为60,学以致用,34,1 下列物质中可作干电池的电极的是()学以致用34,4在城巿建设过程中，经常用到玻璃材料。切割玻璃的玻璃刀头上镶的物质是()A 石墨 B 硬玻璃 C 不锈钢 D 金刚石5消防员若需要进入到有毒气的现场时，必须戴上防毒面具。你建议他们最好用以下哪种材料做滤毒罐()A 棉花 B 活性炭 C 布条 D 碎纸6下列说法正确的是()A C60是一种由60个碳原子构成的分子，所以属于化合物B 金刚石很硬，所以可以用作装饰品C 石墨有良好的导电性，可以用作电极D 石墨、金刚石、C60 都是由碳元素组成的，所以它们的性质相同,35,4在城巿建设过程中，经常用到玻璃材料。切割玻璃的玻璃刀头上,作业：习题1、2、3,36,作业：习题1、2、3 36,
