(共42张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1:金刚石、石墨和C60
绥化九中 秦增明
劳拉夫人有一件价值连城的宝物,那就是举世闻名的特大号天然钻石——“天使眼泪”。它重约54克拉,在灯光的照耀下,每一个切割面都放射出炫目的光彩,非常迷人,世界上许多收藏家都想拥有它。
江洋大盗杰米与同伙乔治,得到这个消息之后。费了很大的力气打听出,劳拉夫人的收藏品,都被放在金银宫的地下室里。金银宫的地下室是一个安全室,专门存放贵重物品,其中最中心的房间里有一个极为厚重的保险柜,“天使眼泪”就放在这个保险柜里。
消失了的钻石
对于其他小偷来说,想要躲过金银宫的保安系统来到地下安全室,简直比登天还难,可是对于杰米这样的江洋大盗,那就是小菜一碟儿了。
只不过这个保险柜有点儿难对付,但是杰米脑子快,他马上就想到,金银宫的保安系统虽然严密,但只不过是电脑监控,根本就没有人在里面出入,所以不如干脆用喷灯直接切开保险柜,窃取钻石。
于是,这天夜里,两个盗贼悄悄地潜入了金银宫的地下室。一切都如想像中那样顺利,杰米和乔治兴奋地用喷灯切开保险柜,可没有想到的是,里面居然什么也没有!杰米和乔治惊呆了。
过了半天,杰米像是突然想起什么似的拍了一下脑门儿:“真该死!我这只蠢!怎么偏偏想用喷灯来切开保险柜呢!到手的钻石就这样消失啦!”
我们知道物质是由元素组成,有同种元素组成的纯净物叫做什么?
同种元素可组成不同的物质吗?举例说明
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1:金刚石、石墨和C60
以上我们看到的 金刚石、石墨 等都是由碳元素组成的单质,
常见的碳的单质有:金刚石、石墨 , C60 等
他们都是由碳元素组成的单质
纯净金刚石:无色透明、正八面体形状的固体。是天然存在的硬度最大的物质。
1、金刚石
试观察下列图片,
一、碳的单质
1、金刚石用途
一、碳的单质
金刚石的物理性质和用途
物理性质 用途
金
刚
石 作装饰品
无色透明、正八面体形状的固体。
是天然存在的硬度最大的物质
切割玻璃
作钻头
决定
反映
2、石墨
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软,在纸上画过可留下痕迹;有滑腻感。另外还是电的良导体。
你看到了什么 ?
你想到了什么?
你看到了什么 ?
你想到了什么?
石 墨
试观察下列图片,你从中获得了哪些信息?
含石墨的混合物:
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
几种无定形炭
石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质:
木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭
1、木炭与活性炭:
能吸附气体气味、 顔色, 可用作吸附剂。
2、炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁.
3、焦炭:可用于冶炼金属.
你看到了什么 ?
你想到了什么?
你看到了什么 ?
你想到了什么?
显微镜下的木炭的结构
为什么木炭会具有吸附性呢?
疏松多孔的结构
疏松多孔的结构
活性炭
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它具有疏松多孔的结构。
木炭
你看到了什么 ?为什么
你想到了什么?
木炭能吸附红墨水吗?
木 炭 的 用 途
活性炭的用途
食品脱色
冰箱去味剂
物理性质 用途
石
墨 颜色 深灰色有金属光泽而不透明
硬度 质软
导电性 能导电
手感 有滑腻感
石墨的物理性质和用途
作铅笔芯
作电极
作润滑剂
决定
决定
决定
第3种碳单质: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。良好的超导体,使超导体的温度为12.8K。
现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质
我会判断
1.C60是一种新型化合物()
2.每个C60分子都是由60个碳 原子构成的。()
3.C60是由分子构成的。()
一、碳的单质
金刚石 石 墨
外 观
光 泽
硬 度
导电性
用 途
金刚石和石墨的物理性质和用途
钻石王冠
工业石墨
无色透明
正八面体状固体
深灰色细鳞片状
固体
加工琢磨后
有夺目光泽
有金属光泽
天然存在的最硬物质
质软
无
良好
电极、铅笔芯、润滑剂等
钻头、刻刀、
装饰品等
既然金刚石、石墨 等都是由碳元素组成的单质,那它们的物理性质为什么差异那么大呢?
疑问:
金刚石和石墨
物理性质存在差异的原因
碳原子间的排列方式不同
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结构,层与层之间很容易滑动,硬度较小。
C70
碳纳米管
本节课应掌握的主要内容有:
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
2.金刚石.石墨物理性质不同的原因:
碳原子排列方式不同.
无定形碳的种类:木炭.焦炭.活性炭.炭黑
性质:木炭.活性炭有吸附性
“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。
想一想
1.有一口小水井中的水有异味,你有什么方法来消除吗
2.打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作用是__________________.这是由于木炭 有__________结构,因此具有 _ 的性能.
把木炭装入透水的袋中,沉入井里
吸附水中的异味
疏松多孔
吸附
练一练
1.下列关于金刚石和石墨的说法中,正确的是( )
A.它们的物理性质相同
B.它们是两种不同的碳元素
C.它们 是两种不同的碳的化合物
D.它们都是由碳元素组成的单质
2.1999年北约曾用“石墨炸弹”,该炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上,使南联盟的高压输电线路短路,这是利用了石墨的什么性质?
D
答案:利用了石墨的导电性
3.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.可以吸附水中的不洁物质
4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起来
石墨 冰箱去味剂
炭黑 作电极
金刚石 冶炼金属
焦炭 制油墨
活性炭 作钻头
B
5、下列说法正确的是( )
A、金刚石与石墨的各种性质都不相同
B、铅笔芯是由金属铅制成的,所以能导电
C、金刚石是由碳元素组成的,所以能导电
D、金刚石是天然物质中最硬的物质
D
6、金刚石和石墨的物理性质差异很大,是因为
A 碳原子内部结构不同 B元素组成不同
C 碳原子排列不同 D 碳原子结构中,最外
层电子数不同
金刚石与石墨混合在一起,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,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此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.《第六单元课题1 金刚石、石墨和C60》(第一课时)导学案
班级: 组别: 组名: 姓名:
【学习目标】
知识目标:1、知道金刚石、石墨的物理性质和主要用途。
2、知道木炭和活性炭具有吸附性。
3、知道碳单质的化学性质。
能力目标:能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
情感目标:以发展的观点看待碳的单质,树立物质的性质决定用途的观点。
【教学重点】:碳单质的化学性质。
【教学难点】:碳跟某些氧化物的反应。
【知识链接】
一.复习提问:
什么是元素?
什么是单质?
二.创设情景:由同一种元素可以组成不同的单质吗?举例说明。
【学法指导】
研究表明,透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质,但是由于它们的原子排列方式不同,因此它们的性质存在着差异。
【学习过程】
知识点一:碳的单质
阅读课本P104-P105,完成下列内容
1A、不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。如 、
和 都是由碳元素组成的单质。
2A、纯净的金刚石是 、 形状的固体,是天然存在的最 的物质。石墨是一种 的固体,石墨很软,有滑腻感,具有优良的 。
3B、金刚石、石墨都是碳的不同单质,通过学习比较它们的物理性质和用途填表
金刚石 石 墨
色 态
硬 度
导电性导热性 无
用 途
(思考)为什么碳的单质物理性质差异如此大呢?
知识点二:木炭、活性炭、焦炭、炭黑(混合物)
除了金刚石和石墨以外,生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。木炭、活性炭、炭黑等具有 的结构,因此具有吸附能力。
【猜一猜】木炭和活性炭的吸附性是 (填物理性质或化学性质)。
注意:“碳”和“炭”的区别
“碳”指的是碳元素,他是核电荷数为6的同一类原子的总称,有广泛的、概括的含义,如碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物等;“炭”指的是具体物质,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
用途
木炭
活性炭
炭黑
焦炭
基础测试
1、.同一种元素可以组成不同种单质。碳单质有 、 和 等,其中 是天然存在的最硬的物质,用作切割玻璃、钻探机的钻头; 是最软的矿物之一,它们的性质差异是因为 ,由此可知 决定物质的性质。在无定形炭中,吸附性最强的是 ,因为它具有 ;能用来制油墨的是 ;能用于冶炼生铁的是 ;能用作冰箱除异味,制糖工业除色素的是 。
2、石墨变成金刚石是 (填物理变化或化学变化)。
3、下列物质中硬度最大的是 ( )
A、石墨 B、金刚石 C、黄金 D、岩石
4、制造普通铅笔的物质是 ( )
A、石墨 B、铝 C、铅粉和石墨粉的混合物 D、石墨和粘土粉的混合物
5、下列过程中发生了化学变化的是 ( )
A.石墨导电 B.金刚石切割金属 C.用铅笔写字 D.用焦炭冶炼
6、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是 ( )
A、金刚石不含杂质,而石墨含有杂质 B、金刚石是单质,而石墨是化合物
C、碳原子的排列方式不同 D、金刚石和石墨由不同元素
7 、下列物质中肯定是纯净物的是( )
(1)木炭 (2)只含一种元素的物质 (3)金刚石 (4)黑火药 (5)铅笔芯
A、(1)(2)(4) B、(2)(3)(5) C、(2)(3) D、(3)
8、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、可以吸附水中的不洁物质
8、近年来科学家们发现,除金刚石和石墨外,还有一些新的单质形式存在的碳。其中发现较早并在研究中取得重要进展的是C60,下面有关C60的说法不正确的是( )
A .它的一个分子里含有60个碳原子 B .它是一种新型的化合物
C .它的相对分子质量是720 D. 它是一种单质
能力提升
1C、有一口小水井中的水有异味,你有什么方法来消除吗
2B、打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作用是______________.这是由于木炭有__________ 结构,因此具有 的性能。
3B、金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物
4、.科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子,以下判断不正确的是( )。
A.N60和N2都是氮元素的单质 B.N60的相对分子质量是840
C.N60中含有30个氮分子 D.N60中氮元素的化合价为0
5、下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法,错误的是( )
A、璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B、长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂
C、铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的
D、活性炭可作防毒面具的滤毒剂
6、北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输变电线路短路,这是利用了石墨的( )
A.可燃性 B.还原性 C.导电性 D.润滑性
7、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为几个纳米的空心管(1 nm = 10-9m)。下列说法错误的是
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物( )
B.纳米碳管材料如果完全燃烧,生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强
8、已知二氧化氮(NO2)是一种红棕色气体。现往盛有NO2气体的圆底烧瓶中投入少许木炭,观察到的现象 ,其原因是 。