(共34张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
1.氧气和臭氧分别是由什么元素组成的?
2.红磷和白磷分别是由什么元素组成的?
这说明了什么?
你还知道有那些由相 同元素组成的物质?
导课:
一.学习目标:1分钟
2
理解金刚石、石墨和C60性质存在差异的原因
掌握金刚石、石墨和C60的物理性质及用途
1
知道物质的性质与用途的关系
3
自学方法:结合思考题看课本
自学要求:回答相关思考题
二.自学指导: 1分钟
自学内容:课本内容
1
2
3
三.学生自学,教师巡视1:3分钟
(金刚石)1.研究表明,透明的 、灰色的 和足球状的 都是由 元素组成的,但是由于
不同,因此它们的性质存在着差异。
2.纯净的金刚石是 的固体。
天然金刚石经琢磨后可以成为 ---钻石
3.根据玻璃刀头上镶的金刚石可用来切割玻璃,说明
其一定很 。
(石墨)1.石墨是一种 色的有 光泽而
固体。
2.石墨很 ,有 感。此外它还具有
的导电性。
三.学生自学,教师巡视2:3分钟
3.木炭主要是由 和少量杂质构成的。
它具有 的结构,因此具有 能力。焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似。
4. 活性炭的吸附作用比木炭 (填强或弱)。
5.防毒面具里的滤毒罐是利用 来吸附毒气的。
制糖工业中利用 脱色以制白糖。
(C60)1.一个C60分子中有 个碳原子,这种足球结构的碳分子很 。它也被称足球烯。
2.C60属于纯净物中的 (填单质或化合物)。
四.自学检测1:2分钟
1.研究表明,透明的 、灰色的 和
足球状的 都是由 元素组成的,但是由于
不同,因此它们的性质存在着差异。
2.纯净的金刚石是 的固体。
天然金刚石经琢磨后可以成为 ---钻石
3.根据玻璃刀头上镶的金刚石可用来切割玻璃,说明
其一定很 。
无色透明、正八面体形状
装饰品
硬
金刚石
石墨
C60
碳
碳原子的排列方式
1.石墨是一种 色的有 光泽而
固体。
2.石墨很 ,有 感。此外它还具有
的导电性。
3.木炭它具有 的结构,因此具有 能力。焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似。
4. 活性炭的吸附作用比木炭 (填强或弱)。
5.防毒面具里的滤毒罐是利用 来吸附毒气的。
制糖工业中利用 脱色以制白糖。
自学检测2:2分钟
深灰
金属
不透明的细鳞片状
软
滑腻
优良
疏松多孔
吸附
强
活性炭
活性炭
1.一个C60分子中有 个碳原子,这种足球结构的碳分子很 。它也被称足球烯。
2.C60属于纯净物中的 (填单质或化合物)。
60
稳定
单质
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,经过仔细
的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰
品——钻石
点拨1:金刚石的物理性质及用途
金刚石的结构
用途 性质
金刚石钻头
岩石开采、地壳的钻探
裁玻璃、切割大理石
金刚石刀具
硬度大
金刚石轴承 硬度大、耐磨
特种光学仪器 高折光率
金刚石物理性质和用途
无色透明、几乎不导电、硬度大,是天然存在的最硬物质。导热性不良
点拨2:石墨的性质和用途
石墨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。石墨是最软的矿物之一。
物理性质:深灰色、有金属光泽、不透明、
质软、有滑腻感,优良的导电性和导热性
用途 性质
火箭通风管 耐高温
石墨坩埚 熔点高
石墨电极 导电性、耐腐蚀
石墨电刷 导电性、耐高温
电力机车石墨滑板 导电性、润滑性、熔点高
石墨的物理性质和用途
把一根石墨电极或6B的铅笔芯和导线连接在一起(如图),接通电源后,灯泡是否发亮?这个实验说明了什么?
石墨是最软的矿物之一
铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。
石墨具有优良的导电性能,可以用来做电极。
石墨熔点高,可以制成坩埚来熔炼金属。
点拨2:石墨的性质和用途
点拨3:木炭、焦炭、活性炭、炭黑
它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它们是混合物。
木炭、活性炭具有吸附性
木炭是一种灰黑色的多孔性固体,燃烧时,产生的烟很少,火焰很小
活性炭:黑色粉末或颗粒状
活性炭具有吸附能力
防毒面具
木炭和活性炭为什么具有吸附能力?
木炭和活性炭具有较强的吸附能力是由它们疏松多孔的结构决定的。由于它们内部疏松多孔,因而跟气体或溶液接触的表面积就很大,这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质。
活性炭制备过程中采用高压水蒸气将孔中的油除去,其结构中的外表面(表面积和其体积之比)比木炭更大,活性炭的吸附性能比木炭更强。
电子显微镜下看到的木炭结构
北宋黄庭坚
用墨(用炭黑等制成)
写的字
炭黑
炭黑:黑色粉末状固体
木炭、活性炭、炭黑、焦炭的性质及用途
木炭 吸附气体或溶液中的色素,吸附一些食品和工业产品的色素,吸附有异味的物质
活性炭 吸附能力比木炭强,吸附毒气,
制糖工业里脱色制白糖,冰箱除异味
炭黑 制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料,
还可以增加轮胎制品的耐磨性
焦炭 冶金工业冶炼金属,做还原剂
焦炭:深灰色多孔的固体
木炭吸附性实验的装置图
墨
轮胎
鞋油
防毒面具
3.C60—— 神奇的碳单质分子
C60 的分子结构
⒈ C60是分子。
⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。
⒊ C60分子的结构形似足球。
C60用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。
(足球烯)福勒球
晶体粉末呈黄色
几乎
不导
电
20世纪90年代初,一些以新的形态存在的单质碳又相继被发现。随着科学技术的发展,碳单质的用途也将不断扩大。
讨论1:石墨可以制成金刚石吗?此变化是物理变化还是化学变化?(阅读课本106页)
石墨可以制成金刚石;此变化是化学变化。
五.学生讨论,教师点拨:
碳原子排列方式不同
讨论2:金刚石和石墨、C60性质不同的原因
结构不同
结构 性质 用途
1.金刚石、石墨的物理性质和用途。
金刚石:硬。用途:刻划玻璃切割大理石.钻头
导电 用途:电极
石墨 质软 用途:制铅笔芯
润滑性 用途:高温条件下作润滑剂
木炭.焦炭.活性炭.炭黑
性质:活性炭比木炭的吸附性强
2.金刚石.石墨物理性质不同的原因:
碳原子排列方式不同.
3. C60是单质,每个C60的分子是由60个碳原子构成。
本节课应掌握的主要内容有:
1.下列内容描述不正确的是( )
A.金刚石可作钻探机钻头,石墨可作电极、润滑剂,
活性炭可作防毒面具的滤毒剂
B.木炭使红棕色二氧化氮气体褪色是物理变化
C.金刚石和石墨的物理性质有很大差别的原因是因为
金刚石和石墨里碳原子排列不同
D.科学家发现一种组成为C60的物质,它是一种新型化
合物。
2.由同种元素组成的物质不可能是下列物质中的( )
A.混合物 B.单质 C.化合物 D.纯净物
D
C
六.当堂训练:
3 .纳米材料被誉为21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几纳米的空心
管,下列说法中,错误的是( )
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物
B.纳米管材料如果完全燃烧,产物是CO2
C.纳米碳管材料管道多、表面积大、吸附力强
D.纳米碳管在常温下化学性质稳定
A
4.中华炭雕是一种集观赏与空气净化于一体的工艺品,关于他的说法错误的是( )
A.炭雕摆设要远离火种 B.炭雕艺术品可以永久保存
C.炭雕是轻质透明的固体D.炭雕能吸收室内有害气体
5.金刚石、石墨和C60都实有碳元素组成的单质,下列关于碳单质的叙述正确的是( )
A都是黑色固体
B在氧气中燃烧时都生成二氧化碳
C碳原子的排列方式相同
D一定的条件下,石墨转化成金刚石是物理变化
C
B
6.填涂答题卡使用2B铅笔,2B铅笔芯的主要成分是( )
A.石墨 B.金刚石 C.二氧化锰 D.铅
A
选做题:
1.现有 A炭黑、B木炭、 C石墨、 D活性炭、
E焦炭、 F金刚石六种物质,按下列要求选择填空。
⑴制碳素墨水的原料 ;
⑵加入高炉里炼铁的是 ;
⑶黑色橡胶的添加成分是 ;
⑷用于制造黑火药的是 ;
⑸铅笔芯中含 ;
⑹装在钻探机钻头上的是 ;
⑺填充滤毒罐的是 ;
⑻可用来作电极的是 ;
C
E
A
B
C
F
D
A
1、由同种元素组成的物质一定是单质吗?
白磷
红磷
氧气O2
臭氧O3
由同种元素组成的物质不一定是单质;因为由同种元素组成的纯净物才叫单质,而同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质,因此同一种元素组成的物质可以是单质(纯净物)也可以是几种单质所形成的混合物。
如:
2.金刚石、石墨 和 C60是同一种物质吗?
金刚石、石墨 和 C60不是同一种物质,是由碳元素组成的三种不同的碳单质。
金刚石与石墨混合,组成的物质是单质还是混合物
甲生:是单质.因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质.诊断:________
乙生:是混合物.金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不是单质而是混合物.诊断________
结论乙同学的观点是正确的, 判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.
1、纯净的金刚石是 的固体。 天然金刚石经雕琢后可以成为 。
2、金刚石的用途:可用来
以及装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。
根据金刚石的以上用途,可知他的物理性质之一:
无色透明、正八面体形状
装饰品(钻石)
硬度大
裁玻璃、
切割大理石、加工坚硬的金属,
1、石墨的物理性质:石墨是一种 色的有 光泽而 固体。石墨很 ,有 感。此外它还具有 的导电性。
2、石墨的用途:
① ② ③ 等
3、木炭与活性炭一样,具有 的结构,因此都具有 能力,可用来 色素和异味。
活性炭的吸附作用比木炭 (填强或弱)
活性炭的用途:
①防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来 毒气的;
②制糖工业中利用活性炭脱色以制白糖等。
深灰
金属
不透明的细鳞片状
软
滑腻
优良
制铅笔芯
吸附
强
吸附
做石墨电刷
做石墨电极
疏松多孔
吸附
1、一个C60分子中有 个碳原子,这种足球结构的碳分子很 (填稳定、不稳定)。它也被称足球烯。目前,人类对C60的研究正在不断深入。
2、C60属于纯净物中的 (填单质或化合物)。
60
稳定
单质
Thank You !