课题1：金刚石、石墨、C60第六单元 碳和碳的化合物1 不同种元素可以组成不同种单质，同种元素能否组成不同单质？想一想想一想氧气（氧气（o2）和臭氧（）和臭氧（o3） 白磷和红磷白磷和红磷2 碳元素能否组成不同的单质呢？金刚石（金刚石（C C） 石墨石墨 (C) C(C) C6060一、碳的单质 1、金刚石 2、石墨 3、C60二、木炭、活性炭、炭黑和焦炭世世界界最最大大的的宝宝石石金金刚刚石石库库利利南南物理性质主要用途无色透明、正八无色透明、正八面体形状的固体。面体形状的固体。天然存在最硬的天然存在最硬的物质，不具有导电物质，不具有导电性。性。划划玻玻璃璃、钻钻头头等等装饰品装饰品钻钻石石1、金刚石的物理性质和主要用途、金刚石的物理性质和主要用途铅笔中的铅笔中的HB：H代表代表Hard，坚硬的；，坚硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B最软，颜色最深最软，颜色最深6H最硬，最硬，HB软硬适中。软硬适中。铅笔里面其实不含铅，铅笔里面其实不含铅，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物实验：验证石墨的导电性能实验：验证石墨的导电性能 实验材料：电池，电池盒，导线，实验材料：电池，电池盒，导线， 铅笔芯铅笔芯 实验结论：实验结论：铅笔芯（石墨）能导电铅笔芯（石墨）能导电物理性质主要用途深灰色、有金属深灰色、有金属光泽、不透明、细光泽、不透明、细鳞片状固体鳞片状固体很软，有滑腻感很软，有滑腻感优良的导电性优良的导电性制造制造铅笔铅笔芯芯做润滑剂做润滑剂石墨电极石墨电极2、石墨的物理性质和主要用途、石墨的物理性质和主要用途C60 模型模型3、C60的一些性质 一个分子一个分子C60是由是由60个碳原子构成的。形似足球，性质很个碳原子构成的。形似足球，性质很稳定。相对分子质量为稳定。相对分子质量为720，是一种单质。，是一种单质。C60的应用：目前对目前对C60的研究正不断深入，应用于材料科的研究正不断深入，应用于材料科学、超导体、光学、新型的催化剂等学、超导体、光学、新型的催化剂等C70C240金刚石结构思考思考思考思考1 1：金刚石、石墨、：金刚石、石墨、：金刚石、石墨、：金刚石、石墨、C60C60都是由碳元素组成的都是由碳元素组成的都是由碳元素组成的都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异很大单质，为什么它们的物理性质差异很大单质，为什么它们的物理性质差异很大单质，为什么它们的物理性质差异很大? ?石墨结构金刚石、石墨、C60物理性质差异很大原因：碳原子的排列方式不同思考思考思考思考2 2 2 2：物质的结构、性质和用途之间有什么关系？：物质的结构、性质和用途之间有什么关系？：物质的结构、性质和用途之间有什么关系？：物质的结构、性质和用途之间有什么关系？结构 性质 用途决定决定决定决定 木炭木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有构成的，具有疏松多孔疏松多孔的结构，因此它具有的结构，因此它具有吸吸附能力。附能力。 利用木炭的这个性质来利用木炭的这个性质来吸附吸附一些食品和工一些食品和工业产品里的业产品里的色素色素，也可以用它来吸附，也可以用它来吸附有异味的有异味的物质物质。二、木炭、活性炭、炭黑和焦炭二、木炭、活性炭、炭黑和焦炭实验6-1 将品红溶液通过装有活性炭的净水器实验现象：品红溶液红色消失实验现象：品红溶液红色消失实验结论：活性炭的吸附作用实验结论：活性炭的吸附作用应用：应用：1、工业上可以用活性炭来脱色制、工业上可以用活性炭来脱色制 白糖。白糖。2、防、防毒面具的滤堵罐里用活性炭来吸附毒气毒面具的滤堵罐里用活性炭来吸附毒气活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的，的， 炭黑和焦炭的作用炭黑的作用1、制油墨2、橡胶工业的填充剂焦炭的作用 冶炼金属生活小实验生活小实验 如何利用生活中的一些如何利用生活中的一些材料得到炭黑？材料得到炭黑？点燃蜡烛把冷盘底点燃蜡烛把冷盘底部放在火焰上方，这样可部放在火焰上方，这样可以收集到炭黑。以收集到炭黑。比较碳与炭的区别：比较碳与炭的区别：“碳碳”“炭炭”是元素的名称，是核是元素的名称，是核电荷数为电荷数为6的一类原子的一类原子的总称。比如：碳元的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（这儿不能用（这儿不能用“炭炭”）表示由碳元素组成的某种表示由碳元素组成的某种物质物质木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。主要物理性质对应用途金刚石石墨C60无色透明、正八面体状固体；无色透明、正八面体状固体；不具有导电性；熔点高；天不具有导电性；熔点高；天然最硬的物质然最硬的物质玻璃刀、钻探机玻璃刀、钻探机 的钻头、装饰品的钻头、装饰品灰黑色不透明、细鳞片状固灰黑色不透明、细鳞片状固体；很软；熔点高；有滑腻体；很软；熔点高；有滑腻感具有导电性感具有导电性润滑剂、电极、润滑剂、电极、铅笔芯铅笔芯材料科学、超材料科学、超导体、光学、导体、光学、新型的催化剂新型的催化剂1 1、下列各组物质中、下列各组物质中, ,前一种是单质前一种是单质, ,后一种是混合物的后一种是混合物的是是( )( )A A、石墨、铅笔芯、石墨、铅笔芯 B B、水蒸气、大理石、水蒸气、大理石C C、盐酸、焦炭、盐酸、焦炭 D D、金刚石、氧化铁、金刚石、氧化铁A2 2、下列说法正确的是、下列说法正确的是( ( ) )A A、金刚石与石墨的各种性质都不相同、金刚石与石墨的各种性质都不相同B B、铅笔芯是由金属铅制成的、铅笔芯是由金属铅制成的, ,所以能导电所以能导电C C、金刚石是由碳元素组成的、金刚石是由碳元素组成的, ,所以能导电所以能导电D D、金刚石是天然物质中最硬的物质、金刚石是天然物质中最硬的物质D3 3、石墨可以作高温电炉的电极、石墨可以作高温电炉的电极, ,是因为是因为( )( )A A能燃烧能燃烧 B B能传热能传热 C C很软很软 DD熔点高能导电熔点高能导电D4 4、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（、金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（ ）A A碳原子内部结构不同碳原子内部结构不同 B B元素组成不同元素组成不同C C碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同 DD碳原子结构中，最外层电子碳原子结构中，最外层电子数不同数不同C5 5、下列变化中属于化学变化的是（、下列变化中属于化学变化的是（ ）A A、用木炭给红糖溶液脱色、用木炭给红糖溶液脱色B B、石墨在一定条件下转变为金刚石、石墨在一定条件下转变为金刚石C C、用金刚石可划玻璃、用金刚石可划玻璃DD、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯B6. 6.纳米材料被誉为纳米材料被誉为2121世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（种由碳原子构成的直径为几个纳米（1 nm=101 nm=109 m)9 m)的空心管。的空心管。下列说法错误（下列说法错误（ ）A.A.纳米碳管是一种新型的化合物纳米碳管是一种新型的化合物B.B.纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳C.C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强D.D.纳米碳管在常温下性质稳定纳米碳管在常温下性质稳定7 7、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（ ）A A 由同种元素组成的物质可能是混合物由同种元素组成的物质可能是混合物B B 目前人们发现了目前人们发现了114114种元素，也就是说发现了种元素，也就是说发现了114114种单质种单质C C由同种元素组成的物质一定是单质由同种元素组成的物质一定是单质D D 碳的各种单质的化学性质不同碳的各种单质的化学性质不同8 8 高压输电线表面没有绝缘保护层。高压输电线表面没有绝缘保护层。19991999年，年，北约对南联盟的轰炸使用了一种新型的炸弹北约对南联盟的轰炸使用了一种新型的炸弹石墨炸弹，这种炸弹爆炸后散发出大量的石石墨炸弹，这种炸弹爆炸后散发出大量的石墨丝，严重破坏了南联盟输变电系统。用石墨墨丝，严重破坏了南联盟输变电系统。用石墨炸弹破坏输变电系统，这是利用了石墨的（炸弹破坏输变电系统，这是利用了石墨的（ ） A A 导电性导电性 B B 润滑性润滑性 C C 质软的性能质软的性能 D D 耐高温耐高温的性能的性能怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素 组成的单质呢？组成的单质呢？组成的单质呢？组成的单质呢？反应只生成二氧化碳、能使澄清的石灰水变浑浊 点燃点燃C + OC + O2 2 CO CO2 2想一想想一想 金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换：金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换：金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换：金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换： 金刚石金刚石金刚石金刚石 石墨石墨石墨石墨 思考思考思考思考3 3：此变化属于物理变化还是化学变化？：此变化属于物理变化还是化学变化？：此变化属于物理变化还是化学变化？：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属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两属于化学变化，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。种单质，此反应有了新物质的生成。种单质，此反应有了新物质的生成。种单质，此反应有了新物质的生成。一定条件一定条件