6.1金刚石、石墨和C60.ppt

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1、,碳,的几种单质,可以，例如：氧元素可以组成氧气和臭氧两种不同的单质，磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质。,想一想,同种元素可以组成不同的单质吗,【温故知新】,？,什么叫单质？,猜一猜：碳元素能组成不同的单质吗？,碳元素组成的单质,金刚石,石 墨,c60,一、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。熔点3550。,物理性质,金刚石是天然存在的最硬的物质。,课题1 金刚石、石墨 和C60,金刚石的主要用途,装饰品钻石,划玻璃,作钻探机的钻头,金刚石作轴承等,无,让我们一起走进钻石的世界,钻石，矿物学名为金刚石，英文为Diamond，意为“坚硬无比”。钻石有宝石之王

2、的美誉，不仅因为它是自然界中最坚硬的物质（莫氏硬度10，比莫氏硬度9的刚玉的实际硬度大百倍以上），而且还因为它在无色为主的天然宝石中具有最高的折射率（2.42）和色散（0.044），加工成钻石后，会呈现光线四射、五彩缤纷的效果；更为重要的是，它是自然界极稀少珍贵的矿产资源，即使是在盛产钻石的金伯利岩矿区，要加工出1克拉的商业首饰钻石，必须挖掘淘洗150250吨的岩石。,到目前为止，100克拉以上的钻石全世界仅有2000颗左右，因而大于100克拉的钻石就已经是国宝了。世界上最大的一颗钻石是1905年在南非发现的，重3106克拉，像拳头大小，取名为“库里南”（Gullinan）。这颗钻石共磨出9颗

3、大钻96颗小钻。最大一粒重530.2克拉，呈梨形，共有74个小面，称为库利南1号，取名为“非洲之星”，现被镶在英国国王的权杖上，它是现今世界上最大的琢型钻石。,让我们一起走进钻石的世界,“库里南”钻石,图片欣赏：,世界最大钻石“库里南一号”,国王权杖上的“库 里南一号”,图片欣赏：,“库里南二号”,帝国王冠上的“库 里南二号”,中国第一钻:常林钻石,目前我国现存发现的最大钻石为常林钻，是1977年12月21日，山东临沐县发山公社常林村的一位女农民在耕地时发现的，重157.77克拉，呈八面体，质地洁净、透明，淡黄色。据讲，中国最大的钻石曾是“金鸡”钻石，也发现于该地区，重217.75克拉，但在二

4、战期间被日军掠走，至今下落不明。,世界名钻：马辰钻石,纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品钻石。根据金刚石的用途可以推测金刚石一定很硬。事实上，它是天然存在的最硬的物质。,世界最大的宝石金刚石库利南,南非之星(Starof South Africa),2、石 墨,物理性质,深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。,最软的矿物质之一，有滑腻感。,良好的导电性,耐高温，熔点3652-3697,石墨的主要用途,制造铅笔芯,制造石墨滑板,石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。,石墨坩埚,铅笔小知识铅笔上的“B”是英文“Black”的第一

5、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？,金刚石和石墨的物理性质的比较,金刚石,石 墨,外观,硬度,导电性,用途,无色、透明、正八面体形状的固体,天然最硬的物质,不导电,钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等,深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体,最软的矿物质之一,导电良好,铅笔芯、电极、润滑剂等

6、,讨论1：,为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？,金刚石：碳原子间是立体网状结构,硬度大。,石墨：碳原子间是平面层状的结构，层与层之间很容易滑动。,思考：为什么同是碳元素组成的单质，性质差异却如此之大呢？,金刚石的结构,石墨的结构,（它们的碳原子的排列方式不同）,讨论2：,结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系。,性质,决定,体现,用途,结构,决定,小资料,除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。因含有少量的杂质，从而没有固定的形状，故称为无定形炭。木炭具有疏松多孔的结构。焦炭、活

7、性炭、炭黑的结构与木炭类似。,木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？,实验探究,现象：,红色逐渐褪去,烘烤过的木炭,木炭能吸附红墨水吗？,木炭和活性炭的吸附性,感受,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？,现象：红墨水的颜色消失。,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,木材隔绝空气加强热,木炭在水蒸气中加强热加工制得,煤隔绝空气加强热,含碳

8、物质不完全燃烧形成的,灰黑色多孔固体,黑色粉末或颗粒状固体,浅灰色多孔固体,非常细的黑色粉末,吸附能力,具有比木炭强的吸附能力,多孔性,耐磨性,冶炼生铁生产水煤气,燃料冶炼金属脱色剂去异味剂,防毒面具净水剂脱色剂去异味剂,黑色颜料橡胶制品的添加剂,几种无定形炭的比较,1、“碳”和“炭”的区别：,2、木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物（有色液体及气体、有毒气体等）吸附在表面（细管道内），这个变化是。,物理变化,“碳”是元素的名称，而“炭”是指由碳元素组成的某种单质。,讨论3：,“无定形炭”为什么用这个“炭”？“碳”和“炭”有什么区别？,“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

9、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。,3、c60,每一个C60分子都是由60个碳原子构成。,C60的分子和足球相似结构,物理性质,红色固体，形似足球状。,质脆，不导电,主要用途,材料科学、超导体,C60和几个更新的碳单质,C60,C70,C540,C240,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。,思考,石墨转化为金刚石属于什么变化？,虽然组成元素没有改变，但碳原子的排列方式

10、发生了改变，生成了新物质，所以发生了化学变化。,想一想,碳单质,金刚石,石墨,C60,结构,决定,性质,用途,决定,小结,体现,开心辞典练习题,请听题,1、下列物质中最硬的单质是(),A.木炭,B.C60,C.金刚石,D.二氧化碳,c,请听题,2、家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭(),A.可作催化剂,B.疏松多孔,吸附性强,C.无毒,D.可以把硬水转化为软水,B,3、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（）,请听题,D.金刚石和石墨是由不同元素组成的,C.金刚石不含杂质，而石墨含杂质,B.金刚石是单质，而石墨是化合物,A.金刚石和石墨里碳原子的排列不同,A,请听题,4、石墨可以作高温电炉的电极,是因为(),A.能燃烧,B.能传热,C.很软,D.耐高温能导电,D,请听题,5、化学物质中有一种由多个六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”，化学式为C60。关于C60的说法正确的是（）,A.属于单质,B.属于混合物,C.每一个C60分子都是由60个碳分子构成,D.C60是实心的,A,请听题,6、金刚石和石墨都是（）,A.有金属光泽的无色透明晶体,B.电的良导体,C.非常坚硬的物质,D.由碳元素组成的单质,D,再,见,谢谢大家！,