金刚石_石墨C60PPT

白磷
红磷
氧气O2 臭氧O3
6.1
金刚石、石墨和C60
一、碳的单质
茵尔多钻石 马 辰 钻 石赫迪夫 钻石 你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性? 狮子山之星
性
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
质 用 途 含有杂质的金 无色透明、正八面体形 经仔细琢磨后，成为装 状的固体，折光率很高，具 刚石带有颜色 饰品——钻石。 有强色散性。 划玻璃、切割大理石、 自然界中存在的最硬物 加工坚硬的金属，装在钻探 质。 机的钻头钻凿坚硬的岩层。
铅笔中的H、B： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。
作画用的铅笔常用 “6B”的； 涂答题卡的铅笔常用 “2B”的； 写字用的铅笔常用“HB”的；制 图用的铅笔常用 “6H”的。在不 同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最 软？谁含的石墨较多？
一、碳的单质
为什么能用石墨作电极?
因为石墨 具有良好的导 电性。
1.试管为什么要略向下倾斜？ 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。 2.火焰上罩网罩的作用是什么？ 因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用网罩 使火焰集中，提高温度。 3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管 再熄灭酒精灯？ 防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。 4.反应的现象 （1）试管粉末中有红色的物质出现； （2）澄清的石灰水变浑浊。
不同元素可以组成不同的物质。 O2 P C Fe Cu H2 N2 同一元素可以组成不同的物质吗？ O2和O3 红磷和白磷
由同种元素组成的物质一定是单 质吗？
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。 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：
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电车电刷 电炉电极
玻璃刀 钻井钻头
结 构
决 定
反 映
性 质
决 定
反 映
用途
石墨可以制成金刚石吗？ 此变化是物理变化还是化学变化？
石墨可以制成金刚石；此 变化是化学变化。
一、碳的单质
人造金刚石和金刚石薄膜
天然金刚石是由火山喷发 时的高温高压所形成的。而人 造金刚石是如何制得的呢？
高温
2CuO + C
2Cu + CO2↑
2、还原性:(与某些氧化物反应)
木炭还原氧化铜：
现象： （1）试管里黑色粉 末逐渐成为红色； （2）生成的无色无 味气体能使澄清的 石灰水变浑浊。
原理：C + 2CuO
高温
2Cu + CO2
↑
高温
2CuO + C
2Cu + CO2↑
含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。 （1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。 （2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性 指出下列具有还原性的物质：
透明的金刚石薄膜
木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？ 它们是由什么组成的？
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（或活性炭）的吸附性
实验步骤 在盛有品红溶液的烧杯 中加入少量木炭（或活 性炭），搅拌后，过滤
实验现象 红色褪去， 溶液变成无 色
结论 木炭（或活性炭）有 吸附 能力，此变化 属于 物理 变化。
ห้องสมุดไป่ตู้
“炭” 表示由碳元素组成的某种物质— 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
4.C60—— 神奇的碳单质分子 请说出 图文中
给出的
信息。
C60 的分子结构
⒈ C60是分子构成的。 ⒉ 每个C60分子是由60个碳
原子构成的。 ⒊ C60分子的结构形似足球。
C20
C80 C180 C240
球碳
C540
一、碳的单质
高温
2Fe2O3 + 3C H2+ CuO
△
4Fe + 3CO2↑ Cu + H2O
小结
提高
（1）一种元素可以形成多 种单质。 （2）木炭和活性炭具有吸 附性。 （3）碳的几种单质由于原 子的排列方式不同，物理 性质有很大的差异，但化 学性质没有差异。 （4）碳的化学性质：稳定 性，可燃性，还原性。
5.高新科技—— 纳米碳管
这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几 层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外 径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。 它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样 轻而柔软、又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的 了。 如果用纳米碳管做绳索，是惟一可以从月球挂到 地球表面，而不被自身质量所拉断的绳索。如果用它 做成“地球——月球”乘人的电梯，人们在月球定居 就很容易了。
二、碳（单质）的化学性质
北宋画家 张择端绘 制，距今 近千年
1.碳的稳定性
• 常温下，碳的化学性质不活泼。
在温度升高的情况下，碳能跟很多物质发生化学反应。
2.碳跟氧气的反应（可燃性） C + O2 2C + O2
点燃
CO2
点燃
（充分燃烧）
2CO
（不充分燃烧）
3.碳跟某些氧化物的反应（还原性）
1.试管为什么要略向下倾斜？ 2.火焰上罩网罩的作用是什 么？ 3.实验结束时，为什么要先 从石灰水中取出导气管再熄 灭酒精灯？ 4.反应的现象，化学方程式？
图6-10石墨导电实验
此处用石墨作电刷，这 能换成铅笔芯吗？ 是利用了石墨的哪些性质？ 炼钢炉用石 墨作电极，这是 利用了石墨的哪 些性质？
一、碳的单质
比较金刚石和石墨的性质和用途
观
泽 度 金刚石（C） 无色透明 正八面体状晶体 加工琢磨后 有夺目光泽 自然界最硬物质 无 良好 石 墨（C） 深灰色鳞片状固体 略有金属光泽
一、碳的单质
2.石墨—— 平凡多能的碳单质 你在日常生活中见过石 ⑴ 石墨具有滑腻感，石 墨很软。 墨吗? 它有什么特性?
请用手指在铅笔芯上研磨几下后， 你有什么感觉？ 这说明石墨具有什么性质？ 这性质有什么用途？ 可作润滑剂。 自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现 象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满 油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？
如果将1 cm3的 木炭的表面积平铺开 来，约有一个标准足 球场那样大。
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。
一、碳的单质
活性炭的用途
一、碳的单质
为什么能用石墨制作铅笔芯?
因为石墨是深灰色、有金 属光泽、不透明的细磷片状固 体；石墨很软。 铅笔里含铅（Pb）吗? 铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。 作画用的铅笔常用 “6B”的； 涂答题卡的铅笔常用 “2B”的； 写字用的铅笔常用“HB”的；制 图用的铅笔常用 “6H”的。在不 同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最 用6 B铅笔作的素描画 软？谁含的石墨较多？
冰 箱 去 味 剂
木炭的用途
高性能木炭填充的枕头
木炭做成的 小盆饰
食品脱色
一、碳的单质
炭黑用途
炼钢铁用的焦炭
用 木炭
途
做燃料、吸附剂、制造黑火药
活性炭 净水剂、脱色剂、去味剂 焦炭
炭黑
冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 油墨、颜料、橡胶轮胎中 的填充剂
比较碳与炭的区别：
“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的 一类原子的总称。比如：碳元素、 碳单质、含碳化合物、一氧化碳。 （这儿不能用“炭”）
外
钻石王冠
光 硬
最软矿物质之一
良好 良好
导电性 导热性
工业石墨
用
钻头、切刀、刻刀、电极、铅笔芯、润 途 装饰品等 滑剂等
碳单质的不同结构
金刚石
石墨
碳原子的排列方式不同，造成 二者物理性质的差异。
练
习
请将下列相关的内容画连线： 不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感
铅笔芯 钻 石
深灰色、有金属光泽
一、碳的单质
3.木炭、活性炭的吸附性
木炭和活性炭都是由石墨的 微小晶粒和少量杂质构成的。
右图所示是利用了活性炭的 什么性质?
一、碳的单质
木炭和活性炭的吸附性
活性炭比木炭的吸附作用要强。
木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？
讨论：你认为吸附的
电 子显微 过程是物理变化， 镜下看 还是化学变化呢？ 到的木 你的根据是什么？ 炭结构