(共35张PPT)
高中化学
碳单质的物理性质和用途
问题思考
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》,你知道女主人公佩戴的 “海洋之星”钻石是由什么组成的吗?
海洋之星
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
金刚石 石墨粉 足球烯(C60)
1.金刚石
试观察下列图片,想一想,你从中获得了哪些信息?
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
知识归纳
金刚石的物理性质和用途
物理性质 用途
金刚石 无色透明、有强折光性的固体 钻石饰品
硬度大 玻璃刀钻探机钻头
石墨是最软的矿物之一
试观察下列图片,想一想,你从中获得了哪些信息?
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
2.石墨
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
2.石墨
用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯
用石墨做电极
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
2.石墨
石墨耐高温,可以制成坩埚来熔炼金属
知识归纳
石墨的物理性质和用途
物理性质 用途
石墨 颜色 深灰色有金属光泽但不透明 制笔芯
硬度 质软 导电性 能导电 电极
手感 滑腻 润滑剂
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
3.C60
由60个碳原子构成的一个分子,结构类似足球,又名足球烯。性质稳定,在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
【知识拓展】
C70
碳纳米管
[想一想]
1.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,为什么物理性质会相差这么远呢?
金刚石、石墨和C60
金刚石、石墨和C60
C60结构
石墨结构
金刚石结构
知识归纳
物理性质不同的原因:碳原子的排列方式不同。
随堂检测
1.下列有关物质性质与用途的说法,错误的是( )
A.石墨有滑腻感,可用来作电极
B.石墨很软,可用来制铅笔芯
C.活性炭有吸附性,可用来吸附异味
D.金刚石的硬度大,可用来切割玻璃
A
随堂检测
2.金刚石、石墨和C60的物理性质有很大差异。其原因是( )
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.由不同种原子构成
D.碳原子的排列方式不同
D
知识归纳
物质的结构决定物质的性质,结构不同,性质不同。科学家们有时候就是通过改变物质的结构来得到新的物质,如利用石墨制成金刚石。
随堂检测
3.金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )
A.原子排列方式不同 B.原子大小不同
C.原子种类不同 D.原子数目不同
A
随堂检测
4.十八世纪,拉瓦锡用放大镜聚焦日光使玻璃罩内的金刚石燃烧,得到二氧化碳,坦南特进一步研究确认金刚石仅由碳元素组成。下列说法错误的是( )
A.金刚石属于金属单质
B.金刚石燃烧过程放出热量
C.金刚石具有可燃性
D.金刚石硬度大
A
随堂检测
5.在“一带一路”伟大战略实施中,代表中国制造的高铁走在了前列。高铁动车与电路连接的石墨电刷没有用到石墨的性质是( )
A.稳定性 B.滑腻感
C.还原性 D.导电性
C
随堂检测
6.世界上的几千万种物质都是由一百多种元素组成的,同一种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有________、________和C60等,这几种碳单质化学性质________(填“相似”或“不同”),物理性质________(填“相似”或“不同”),其原因是____________________;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成水和________(填化学式)。
金刚石
石墨
相似
不同
H2O2
碳原子排列方式不同
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
生活中常见的含石墨的物质
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
活性炭在生活中的应用
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
实验探究 木炭能吸附红墨水吗?
【视频播放】木炭吸附溶液中的色素
现象:红色逐渐褪去
[想一想]
3.为什么木炭会具有吸附性呢?
知识归纳
结构 用途
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,具有吸附能力。 作燃料,制造黑火药,制造活性炭,冶炼金属,作吸附剂。
活性炭 净化多种气体和液体,用于防毒面具,作吸附剂。
炭黑 制造油墨、油漆、鞋油和颜料等,橡胶制品的填料。
焦炭 作燃料和冶炼金属。
随堂检测
7.下列有关几种碳单质用途的叙述错误的是( )
A.用活性炭作冰箱除味剂
B.用石墨作干电池电极
C.用铅笔芯粉末开启长期未用的铁锁
D.用炭粉和铅制铅笔芯
D
随堂检测
8.(1)在物质的各大家族中,有一家兄弟多,老大骨头硬,光彩照人,身价百万;老二又软又滑,生活学习都用它;老三似足球,科研工作者喜欢它。
①举出老大的一种用途____________________________________;
②请你猜猜老二是_____,用途有_______________________________;
③写出老三的化学式_______。
作装饰品(或裁玻璃、切割大理石等)
制铅笔芯(或作电极、润滑剂等)
石墨
C60
随堂检测
8.(2)请根据用途填写合适的碳单质。
①加入高炉中炼铁的是_______;
②用于制黑火药的是_________;
③装在钻探机钻头上的是________;
④用来作电极的是_______;
⑤用来制油墨的是_______;
⑥填充滤毒罐的是________。
活性炭
焦炭
木炭
金刚石
石墨
炭黑
随堂检测
9.碳元素有金刚石、石墨和C60等多种单质,下列关于碳单质的叙述正确的是( )
A.物理性质相似
B.碳原子的排列方式都相同
C.组成元素都相同
D.都能使红墨水褪色
C
随堂检测
10.物质的用途与性质对应关系不合理的是( )
A.石墨作电池电极——导电性
B.焦炭冶炼金属——可燃性
C.金刚石切割玻璃——硬度大
D.活性炭除异味——吸附性
B
随堂检测
11.物质的用途与性质对应关系不合理的是( )
A.石墨作电池电极——导电性
B.焦炭冶炼金属——可燃性
C.金刚石切割玻璃——硬度大
D.活性炭除异味——吸附性
知识小结
碳的单质
金刚石
石墨
是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃、切割大理石
很软,有滑腻感,可用来作铅笔芯;石墨有良好的导电性,可用来作电极
知识小结
碳的单质
木炭、活性炭
C60
有强吸附性,可作吸附剂
一个C60分子是由60个碳原子构成的,具有特殊的性质,可用于材料科学、超导体等方面
高中化学
再见