课题1金刚石、石墨和C60.ppt

1、金刚石金刚石石墨课题一课题一 金刚石、石墨和金刚石、石墨和第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 不同种元素可以组成不同物质，那么，不同种元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗？同种元素可以组成不同物质吗？想想议议想想议议金刚石金刚石石墨石墨金刚石、石墨和金刚石、石墨和 C60 都是由都是由碳元素碳元素组成的不同组成的不同单质。单质。C60一、碳的单质一、碳的单质 1.金刚石金刚石(C)金刚石金刚石 纯净的金刚石是纯净的金刚石是无色透明无色透明、正八面体正八面体形状的固体。形状的固体。用途用途:刻玻璃、切割大理石、制钻头、装饰品等。刻玻璃、切割大理石、制钻头、装饰品等。

2、玻璃刀玻璃刀钻石饰品钻石饰品金刚石钻头金刚石钻头金刚石金刚石是是天然天然存在的存在的最硬最硬的物质！的物质！.石墨（石墨（C）n深灰色深灰色n有金属光泽有金属光泽n不透明不透明n细鳞片状固体细鳞片状固体n很很软软，有，有滑腻感滑腻感n优良的导电性能。优良的导电性能。n把一根石墨电极或把一根石墨电极或6B的铅笔芯和导线连接在一起的铅笔芯和导线连接在一起（如图所示），接通电源后，灯泡是否发亮？（如图所示），接通电源后，灯泡是否发亮？n这个实验说明了什么？这个实验说明了什么？石墨具有石墨具有优良的导电性能。优良的导电性能。铅笔芯导电实验性质决定性质决定用途用途：深灰色、软而滑深灰色、软而滑制铅笔芯、

3、制铅笔芯、导电性导电性电极电极导电性、软而滑导电性、软而滑润滑剂润滑剂电解电解质质+-碳碳棒棒负负极极石墨电极（碳棒）石墨电极（碳棒）如果有一把长期不用而生锈的锁，怎如果有一把长期不用而生锈的锁，怎样轻易打开它呢？样轻易打开它呢？想一想？想一想？金刚石的结构金刚石的结构 石墨的结构石墨的结构金刚石和石墨都是由金刚石和石墨都是由碳碳元元素组成的素组成的单质单质，为什么性，为什么性质会相差这么远呢？质会相差这么远呢？物质的不同用途是由什么物质的不同用途是由什么决定的呢？决定的呢？物质的物质的结构结构物质的物质的性质性质物质的物质的用途用途决定决定反映反映决定决定反映反映想想议议想想议议碳原子的排列

4、不同。碳原子的排列不同。金刚石、石墨的性质和用途的比较金刚石、石墨的性质和用途的比较金刚石石墨主要主要物性物性主要主要用途用途无色透明正八面无色透明正八面体状的固体，硬度体状的固体，硬度很大很大装饰品（钻石），装饰品（钻石），玻璃刀、钻探机的玻璃刀、钻探机的钻头。钻头。深灰色有金属光泽不透明深灰色有金属光泽不透明的细鳞片状固体，很软，的细鳞片状固体，很软，有滑腻感，导电有滑腻感，导电铅笔芯，电极，铅笔芯，电极，润滑剂润滑剂石墨可以转化为石墨可以转化为金刚石金刚石人造金刚石金刚石薄膜金刚石薄膜（化学变化）（化学变化）几种含有几种含有石墨小晶体石墨小晶体和少量杂质的和少量杂质的混合物混合物木炭木炭

5、 活性炭活性炭炭黑炭黑焦炭焦炭木炭、活性炭的吸附作用木炭、活性炭的吸附作用n木炭木炭疏松多孔的结构，具有吸附疏松多孔的结构，具有吸附能力。能力。n可以利用的这个性质来吸附一些可以利用的这个性质来吸附一些食品食品和和工业产品工业产品里的色素，也可里的色素，也可以用它来以用它来吸附有异味的物质吸附有异味的物质n活性炭活性炭的吸附作用比本炭还要强。的吸附作用比本炭还要强。n防毒面具里的滤毒罐就是利用活防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来性炭来吸附毒气吸附毒气的，制糖工业中的，制糖工业中也利用活性炭来也利用活性炭来脱色制白糖脱色制白糖。炭黑炭黑焦炭焦炭墨汁、增加橡胶耐磨性墨汁、增加橡胶耐磨性冶炼钢铁（作

6、还原剂）冶炼钢铁（作还原剂）nC60分子是一种由分子是一种由60个碳原子构成的分子，它个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。用于超导、催化、材料、医学及生物等领域用于超导、催化、材料、医学及生物等领域二、碳的化学性质二、碳的化学性质我国古代一些书我国古代一些书法家、画家用墨书写法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，存很长时间而不变色，这是为什么呢？这是为什么呢？这是因为在这是因为在常温下常温下，碳的化学性质不活碳的化学性质不活泼，泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都碳受日光照射或与空气、水分接触，

7、都不容易起变化的缘故。不容易起变化的缘故。据说据说1789年冬尽春来的一个夜晚，寒气还笼年冬尽春来的一个夜晚，寒气还笼罩着巴黎，拉瓦锡和妻子玛丽正围炉夜话，玛丽罩着巴黎，拉瓦锡和妻子玛丽正围炉夜话，玛丽手中拿着一篇刚收到的文章说：手中拿着一篇刚收到的文章说：“听我给你念一听我给你念一段，这里说的这个实验可真有意思。段，这里说的这个实验可真有意思。”文章不长，文章不长，喝杯茶的工夫便已念完，但拉瓦锡听完便再也没喝杯茶的工夫便已念完，但拉瓦锡听完便再也没有喝茶谈天的闲心了。他一把抢过文章连读了两有喝茶谈天的闲心了。他一把抢过文章连读了两遍。原来这文中说到将一块金刚石烧得炽热后，遍。原来这文中说到将

8、一块金刚石烧得炽热后，它就会消失得无影无踪。他想，这是不可能的，它就会消失得无影无踪。他想，这是不可能的，任何东西烧完总要留下一点灰烬。拉瓦锡立即钻任何东西烧完总要留下一点灰烬。拉瓦锡立即钻进实验室，照做了一次，确实如文章所说，金刚进实验室，照做了一次，确实如文章所说，金刚石不翼而飞了。石不翼而飞了。1.点燃点燃条件下与氧气的反应条件下与氧气的反应n充分燃烧：n不充分燃烧：点燃点燃2.高温高温条件下与某些氧化物的反应条件下与某些氧化物的反应均为黑色固体均为黑色固体生成生成铜铜和和二氧化碳二氧化碳现象：现象：黑色粉末变为黑色粉末变为红色红色产生大量无色气体，使产生大量无色气体，使澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊反应条件：反应条件：高温高温还原反应还原反应n 在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。质铜。n这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。n木炭木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它是使氧化铜还原为铜的物质，它具具有还原性有还原性。n单质碳的还原性可用于冶金工业。单质碳的还原性可用于冶金工业。焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来还原出来