6.1金刚石、石墨和C60课件2 .ppt
碳和碳的氧化物,第六单元课题1 金刚石、石墨和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。,碳元素也可以组成不同的单质!,金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。,研究表明:,世界最大的宝石金刚石库利南,南非之星(Starof South Africa),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。,一:碳的单质,1、金刚石 高贵华丽的碳单质,1、金刚石 高贵华丽的碳单质,是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。此外，石墨还具有优良的导电性能。,2、石墨,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。,铅笔中的HB：,H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。,6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。,铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物,生活小运用【思考】如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？,可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。,【讨论】都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异？,金刚石结构图,石墨结构图,碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同,碳60结构图,结构,性质,用途,决定,决定,反映,反映,判断同种物质的标准：,1、组成元素相同,2、原子结构相同,木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。,可以收集到碳黑,在自来水厂净化水的过程中,用到一种有吸附作用的物质,请问这种物质是什么?,活性炭,活性炭,防毒面具,滤毒罐,辅助材料,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。,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。,电子显微镜下看到的木炭结构,如果将1 cm3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？,木 炭 的 用 途,高性能木炭填充的枕头,木炭做成的小盆饰,活性炭的用途,食品脱色,冰箱去味剂,3.神奇的碳单质分子C60,一、碳的单质,请说出图文中给出的信息。,C60是一种分子。,每个C60的分子是由60个碳原子构成。,C60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：,C240,C540,练 习,钻 石,电炉电极,不透明细鳞片状固体,优良的导电性能,正八面体形状固体,深灰色、有金属光泽,很软、有滑腻感,天然存在最硬的物质,无 色 透 明,1、请将下列相关的内容画连线：,结 构 性 质 用 途,2、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840,B、D,一、碳的单质,小 结,不同的元素可以组成不同的物质；同一种元 素也可以组成不同的物质。如：金刚石、石墨和C60分子等都是由碳元素组成的单质。,3.木炭、活性炭具有吸附性。原因是它们都有疏松多孔的结构。,2.金刚石、石墨物理性质不同的原因是碳原子排列顺序不同。,物质的一切外在表现都是由其内在因素决定 的。物质的结构决定性质；性质决定用途。,用碳笔画的古字画,北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字,两幅明清时代祖先的古画(见上图)。古画高2米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。距今约有300多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅.,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。,生活小运用【思考】例如把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的是什么？,目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。,可是碳可以在氧气中燃烧，怎么可以说它化学性质稳定呢？,请思考：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！,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,结构决定性质：,碳的化学性质：,1、常温下的稳定性；古字画、焦木杆2、高温下的活泼性。,点燃,点燃,2、碳具有可燃性,碳和某些氧化物的反应：,C+2 CuO 2 Cu+CO2,高温,黑色粉末逐渐变成光亮的红色澄清石灰水变成白色浑浊,现象与结论：,-有铜生成,-有二氧化碳生成,金属网罩,集中火焰提高温度,请看视频,观察这个方程式，看看有什么特点？,C+2 CuO 2 Cu+CO2,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：氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它被还原了。,我会分析,CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！,C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的还原性很厉害吧,是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有还原性。,C+2 CuO 2 Cu+CO2,高温,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。,例如：,2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2,2WO3+3C 2W 3CO2,高 温,高 温,可燃性：,2CuO+C 2Cu+CO2,还原性：,点燃,点燃,2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2,高 温,高 温,二、碳的化学性质,1、常温下的稳定性：2、高温下的活泼性,古字画、焦木杆,CCO2 2CO,(吸收热量),【练习】,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,B,2.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、E,
