碳的同素异形体ppt课件
【高中化学】同素异形体PPT课件3
纳米碳管
1991年，日本电气公司的专家制备 出了一种称为“纳米碳管”的材料， 它是由许多六边形的环状碳原子组合 而成的一种管状物，也可以是由同轴 的几根管状物套在一起组成的。这种 单层和多层的管状物的两端常常都是 封死的，这种由碳原子组成的管状物 的直径和管长的尺寸都是纳米量级的， 因此被称为纳米碳管。它的抗张强度 比钢高出100倍，导电率比铜还要高 .
互称为同分异构体
同
结构不同
相同分子式
异
作业
• 复习几种同素异形体和同分异构 体的有关知识 • 完成课课练P19-P22 • 完成同步导学P21-P24
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。 9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。 16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。 17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
沪教课标版九年级化学上册 4.2碳——同素异形体 课件
2、由同一种元素组成的物质一定是纯净物。
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。
3、臭氧变为氧气,发生的是化学变化。
臭氧和氧气量杂质组成
木炭、炭黑、焦炭、活性炭
吸附作用：气体或溶液里的物质被吸附在固体表面的作用 是物理变化
4、某自来水厂为了减少自来水中的某些杂质对人体 的危害，用活性炭代替明矾，因为活性炭具有_吸__附___ 性。
5、战争中空军袭击发电厂时，曾使用 “石墨炸弹”。 这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状石墨覆盖在发电厂的
设备上，使设备短路而停电。这是利用了石墨的_C_____。
A. 可燃性 B. 还原性 C. 导电性 D. 润滑性
一:金刚石 石墨 4.2-1 碳 同素异形体
实验探究
实验
现象
结论
1、用金刚钻在玻 金刚钻留下很深的 璃片上划一下；2、 划痕, 刀片在玻璃片上划 刀片没有留下划痕 一下；3、铅笔芯 铅笔芯没有留下划 在玻璃片上划一下。痕
金刚石质硬 石墨软
1、用小刀削下一 些铅笔芯；2、用 手触摸铅笔芯。
用２Ｂ铅笔芯串联 一个电路
吸附剂
焦炭 冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 炭黑 油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂
1、下列物质中，属于同素异形体的是__C_____。
A. 甲烷和金刚石 B. 一氧化碳和二氧化碳 C. 金刚石、石墨和C60 D. 白磷和五氧化二磷
2、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是_C__
A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
2、同素异形体
由同一种元素形成的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。
3、碳的同素异形体
金刚石、石墨、C60
碳的同素异形体
碳的同素异形体同素异形体，是相同元素组成，不同形态的单质。
如碳元素就有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体。
同素异形体由于结构不同，彼此间物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性质相似。
同素异形体的化学性质相似。
例如氧气是没有颜色、没有气味的气体，而臭氧是淡蓝色、有鱼腥味的气体；氧气的沸点-183℃，而臭氧的沸点-111．5℃；氧气比臭氧稳定，没有臭氧的氧化性强等。
一定要是单质.比如氧气和臭氧,一个是O2一个是O3同素异形体金刚石和石墨,都是碳同素异形体之间的转化不一定属于化学变化（例如：单斜硫和斜方硫）。
形成方式有三种：1．组成分子的原子数目不同，例如：氧气O2和臭氧O32．晶格中原子的排列方式不同，例如：金刚石和石墨和C603．晶格中分子排列的方式不同，例如：正交硫和单斜硫4. 还有红磷和白磷性质特点化学性质：相似或略有差异物理性质：差别很大示例碳的同素异形体（1）碳的同素异形体有金刚石、石墨和碳60等富勒烯，它们的不同性质是由微观结构的不同所决定的。
金刚石呈正四面体空间网状立体结构，碳原子之间形成共价键。
当切割或熔化时，需要克服碳原子之间的共价键，金刚石是自然界已经知道的物质中硬度最大的材料，它的熔点高。
上等无暇的金刚石晶莹剔透，折光性好，光彩夺目，是人们喜爱的饰品，也是尖端科技不可缺少的重要材料。
颗粒较小、质量略为低劣的金刚石常用在普通工业方面，如用于制作仪器仪表轴承等精密元件、机械加工、地质钻探等。
钻石在磨、锯、钻、抛光等加工工艺中，是切割石料、金属、陶瓷、玻璃等所不可缺少的；用金刚石钻头代替普通硬质合金钻头，可大大提高钻进速度，降低成本；镶嵌钻石的牙钻是牙科医生得心应手的工具；镶嵌钻石的眼科手术刀的刀口锋利光滑，即使用1000倍的显微镜也看不到一点缺陷，是摘除眼睛内白内障普遍使用的利器。
金刚石在机械、电子、光学、传热、军事、航天航空、医学和化学领域有着广泛的应用前景。
石墨是片层状结构，层内碳原子排列成平面六边形，每个碳原子以三个共价键与其它碳原子结合，同层中的离域电子可以在整层活动，层间碳原子以分子间作用力（范德华力）相结合。
碳的同素异形体
碳的同素异形体*石墨石墨(graphite)是一种矿物名，通常产于变质岩中，是煤或碳质岩石（或沉积物）受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成。
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华引力。
由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。
石墨是其中一种最软的矿物，不透明且触感油腻，颜色由铁黑到钢铁灰，形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。
化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。
硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。
比重为1．9～2．3。
比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。
它能导电、导热。
自然界中纯净的石墨是没有的，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO 等杂质。
这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。
此外，还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。
因此对石墨的分析，除测定固定碳含量外，还必须同时测定挥发分和灰分的含量。
*钻石（金刚石）金刚石的化学式C----N个C,金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子，N个C的聚合体。
只能用它的元素符号加注释来表示[C(金刚石)].钻石就是我们常说的金刚石,它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此也就具有了许多重要的工业用途，如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。
还被作为很多精密仪器的部件。
金刚石与石墨同属于碳的单质。
是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。
上个世纪50年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人造金刚石。
现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中，虽然造出大颗粒的金刚石还很困难（所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城），但是已经可以制成了金刚石的薄膜。
第3章第1节碳的多样性(第1课时)
CO32-+Ba2+= Ba CO3↓ NaHCO3不反应
Na2CO△3不分解
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
美丽的珊瑚
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的 石花、石笋、钟乳
物质 金刚石 石墨
C60
外观
无色透明晶体 深灰色不透明 灰黑色固体 片状固体
产生白色沉淀
Na2CO3产生白色沉淀 NaHCO3无现象
Na2CO3无现象 NaHCO3分解产生CO2
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O HCO3-+H+= CO2↑ +H2O Na2CO3不反应 HCO3-+OH-= CO32- +H2O
CO32-+Ca2+= Ca CO3↓ Ca2+ +HCO3-+OH- =
NaHCO3用途：发酵剂、 制药、灭火剂等
2、Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
(1) 与酸的反应
实验内容 实验现象
结论
与
H+(HCl ) 产生 的反应 气泡
N(CaO2C3O2-+3 2+H2+H=CCl =O=2↑2N+aHC2lO+)H2O + CO2
NaHCO3 +HCl ==NaCl +H2O +CO2 (HCO3-+H+= CO2↑ +H2O)
碳酸盐
CO2和H2O 加热； 加碱
碳酸氢盐
作业：书P71 4. 5 （作业本上） 6（书）
世纪金版:P47 基础梳理 自评自测1、2、3、5、6 速效提能1、2、6、7
碳的同素异形体课件
单壁碳纳米管的直径通常在几纳米到几十纳米之间，长度可以达到几十微米，多壁 碳纳米管的直径通常在几十纳米到几百纳米之间，长度可以达到几微米。
碳纳米管的性质
力学性质
碳纳米管具有优异的力学性能，其强度比钢高100 倍，密度只有钢的1/7。
电学性质
碳的电子云分布
sp3杂化
在形成化合物时，碳原子通常会采用 sp3杂化方式，形成4个共价键，导 致碳原子周围有4个原子或原子团。
π键
碳原子之间可以通过π键进行相互作用 ，形成稳定的共价键。
碳的化学性质
稳定性
碳原子具有较高的稳定性，不易发生化学反应，但在特定条件下可以参与化学 反应。
非金属性
碳原子具有非金属性，可以与其他元素形成共价键，也可以与金属元素形成金 属有机化合物。
01
02
03
碳原子组成
金刚石是由碳原子通过共 价键结合形成的立体网状 结构。
晶体结构
金刚石是四面体结构，每 个碳原子与四个其他碳原 子形成共价键。
结晶形态
金刚石可以形成八面体、 菱形十二面体等不同的结 晶形态。
金刚石的性质
高硬度
金刚石是自然界中最硬的 物质，具有极高的耐磨性 和划痕硬度。
热稳定性
金刚石具有很高的热稳定 性，在高温下不易分解和 氧化。
碳的同素异形体分类
金刚石
原子间以共价键结合，非常坚硬
立方晶体结构
碳的同素异形体分类
石墨烯 单层碳原子以蜂巢状排列形成的二维晶体结构 具有很高的电导率和热导率
碳的同素异形体性质比较
密度和硬度
金刚石密度和硬度均高于石墨和石墨烯
电导率
《同素异形体》课件5
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
足球烯——C60
• C60是由60个 碳原子形成 的封闭笼状 分子，形似 足球，人们 称之为“足 球烯”。
碳的其他几种单质
知道吗??
• 在常见元素中，哪些元素也 存在同素异形现象？
• 1、O元素 • 2、P元素 • 3、S元素
氧气在放电或紫外线照射下能 转化为臭氧（O3）。
打雷闪电时，有少量臭氧生成。 3O2 放电 2O3
白磷和红磷
• 磷元素可以形成 多种单质，白磷、 红磷是其中的两 种。在常温下， 白磷是蜡状固体， 有剧毒。白磷在 空气中能自燃， 应保存在冷水中。
白磷和红磷
• 常温下，红磷是 红棕色固体，在 空气中能稳定存 在，在加热或点 燃时也能在空气 中燃烧。
白磷和红磷
白磷和红磷完全燃烧都生成五氧化二磷（P2O5）。 P+O2 点燃 P2O5
同素异形体
金刚石-
• 晶体无色透明， 有光泽，十分坚 硬，可做装饰品， -可用于切割玻璃、 花岗岩，-可做地 质和石油勘探的 砖头等导 电，可做润滑剂 和电极等。-
成分 色态 光泽 硬度 熔点 密度 传热 导电 溶解性 用途
金刚石
石墨
游离态碳
游离态碳
无色透明固体
18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰
碳元素同素异形体
碳元素同素异形体
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目录
1.碳元素的同素异形体概述
2.碳元素的同素异形体种类
3.各种同素异形体的性质与应用
4.碳元素同素异形体的重要性
正文
碳元素的同素异形体是指由碳元素组成的不同单质，它们的结构和性质有所差异。
碳元素的同素异形体主要有金刚石、石墨、碳 60（富勒烯）和无定型碳（如木炭、焦炭、活性炭等）。
金刚石是碳元素的一种同素异形体，其结构由碳原子通过 sp3 杂化轨道形成的共价单键构成，呈正四面体排列。
金刚石是自然界中最坚硬的物质，具有极高的抗磨损和抗腐蚀性能，广泛应用于工艺品、工业切割工具和贵重宝石等领域。
石墨是碳元素的另一种同素异形体，其结构由碳原子通过 sp2 杂化轨道形成的共价单键构成，呈六角形排列。
石墨具有良好的导电性能和热稳定性，广泛应用于电极、热保护材料和润滑剂等领域。
碳 60（富勒烯）是碳元素的一种球状同素异形体，其分子结构由 60 个碳原子组成，呈足球状排列。
碳 60 具有许多特殊的物理和化学性质，如高度的稳定性、荧光性和抗磁性等，有望在材料科学、量子计算和生物医学等领域发挥重要作用。
无定型碳是指由碳原子组成的非晶态碳，包括木炭、焦炭、活性炭等。
它们具有较高的表面积和吸附能力，广泛应用于吸附剂、催化剂和电极等领域。
总之，碳元素的同素异形体具有不同的物理性质和化学性质，这些性质决定了它们的不同用途。
碳的同素异形体和有机官能团
碳的同素异形体和有机官能团碳是化学元素中最丰富的元素之一，具有独特的化学性质。
在碳原子形成的有机化合物中，同素异形体和有机官能团是两个重要的概念。
它们对于有机化学的理解和应用具有重要的意义。
一、碳的同素异形体同素异形体指的是化学元素在同一化合价和化合力的情况下，由不同结构的分子组成的物质。
碳的同素异形体是由于碳原子可以形成共价键，并且碳原子具有四个电子空位，从而可以与其他碳原子或其他原子形成链状或环状结构。
常见的碳的同素异形体有以下几种：1. 烷烃异构体烷烃是由碳原子和氢原子组成的化合物，根据碳原子之间的连接方式，它们可以存在不同的结构。
例如，丙烷和异丁烷就是烷烃的异构体。
丙烷的分子式为C3H8，它的结构为直链状，而异丁烷的分子式也是C4H10，但它的结构为支链状。
2. 烯烃异构体烯烃是由碳原子和氢原子组成的双键化合物。
根据烯烃分子中双键的位置和数量，可以存在不同的结构。
例如，丙烯和丁烯就是烯烃的异构体。
丙烯的分子式为C3H6，它包含一个双键，而丁烯的分子式也是C4H8，但它包含两个双键。
3. 芳香烃异构体芳香烃是由苯环结构和其他基团组成的化合物。
根据苯环上基团的不同连接方式和位置，可以存在不同的结构。
例如，甲苯和乙苯就是芳香烃的异构体。
甲苯的分子式为C7H8，它在苯环上连接有一个甲基基团，而乙苯的分子式也是C8H10，但它在苯环上连接有一个乙基基团。
二、有机官能团有机官能团是指有机化合物中由原子组成的特定结构或功能基团，它决定了有机化合物的化学性质和反应性质。
常见的有机官能团有以下几种：1. 烷基官能团烷基官能团是由碳原子和氢原子组成的饱和碳链，例如甲基(CH3)和乙基(C2H5)就是烷基官能团。
烷基官能团在有机化合物中起到稳定分子结构和增加化学反应性的作用。
2. 羟基官能团羟基官能团是由一个氧原子和一个氢原子组成的官能团，分子式为-OH。
羟基官能团在有机化合物中具有亲水性和亲核性，常见的有机化合物中含有羟基官能团，如醇、酚等。
同素异形体PPT课件3
磷的同素异形体
白磷和红磷
一个白磷分子中有 6 个 共价键，有 6 对共用电 子对，白磷的分子式 为 P4 .
甲烷分子键角 109°28'
红 磷
P
白磷和红磷的比较
正四面体
链状复杂结构
密封贮存，少量存于水中
密封贮存
416 C 升华后冷却
红磷
260 C
白磷 （隔绝空气）
红磷和白磷在一定条件下可以相 互转化，这一变化属于
互称为同分异构体
同
结构不同
相同分子式
异
作业
• 复习几种同素异形体和同分异构 体的有关知识 • 完成课课练P19-P22 • 完成同步导学P21-P24
1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更失败。1、快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。 2、人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。 3、影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生。 4、无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。 5、也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。 6、在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了? 7、人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。 8、真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，抓起来是黄金，抓不起来是流水。14、成长是一场和自己的比赛，不要担心别人会做得比你好，你只需要每天都做得比前一天好就可以了。 15、最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词，一个叫执着，一个叫认真，认真的人改变自己，执着的人改变命运。只要在路上，就没有到不了的地方。 16、你若坚持，定会发光，时间是所向披靡的武器，它能集腋成裘，也能聚沙成塔，将人生的不可能都变成可能。 17、人生，就要活得漂亮，走得铿锵。自己不奋斗，终归是摆设。无论你是谁，宁可做拼搏的失败者 9、成功的道路上，肯定会有失败;对于失败，我们要正确地看待和对待，不怕失败者，则必成功;怕失败者，则一无是处，会更5、别着急要结果，先问自己够不够格，付出要配得上结果，工夫到位了，结果自然就出来了。 6、你没那么多观众，别那么累。做一个简单的人，踏实而务实。不沉溺幻想，更不庸人自扰。 7、别人对你好，你要争气，图日后有能力有所报答，别人对你不好，你更要争气望有朝一日，能够扬眉吐气。 8、奋斗的路上，时间总是过得很快，目前的困难和麻烦是很多，但是只要不忘初心，脚踏实地一步一步的朝着目标前进，最后的结局交给时间来定夺。 9、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累，给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样，但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些总能撞大运的人，你必须很努力，才能遇上好运气。 10、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。失败。11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗 13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚 14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰 15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东 18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁 19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫· 托尔斯泰 20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫 21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰· 贝勒斯 22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根 23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基 24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东 25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基、学习外语并不难，学习外语就像交朋友一样，朋友是越交越熟的，天天见面，朋友之间就亲密无间了。——高士其 2、对世界上的一切学问与知识的掌握也并非难事，只要持之以恒地学习，努力掌握规律，达到熟悉的境地，就能融会贯通，运用自如了。——高士其 3、学和行本来是有联系着的，学了必须要想，想通了就要行，要在行的当中才能看出自己是否真正学到了手。否则读书虽多，只是成为一座死书库。——谢觉哉、你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。 11、时间只是过客，自己才是主人，人生的路无需苛求，只要你迈步，路就在你的脚下延伸，只要你扬帆，便会有八面来风，启程了，人的生命才真正开始。 12、不管做什么都不要急于回报，因为播种和收获不在同一个季节，中间隔着的一段时间，我们叫它为坚持。 13、你想过普通的生活，就会遇到普通的挫折。你想过最好的生活，就一定会遇上最强的伤害。这个世界很公平，想要最好，就一定会给你最痛。
碳的同素异形体
Allotrope of carbon
同素异形体
• 同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，但性质却
不相同的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物 理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
例： 物质名称
化学性质
着火点 外观
毒性
白磷 红磷
活泼 不活泼
40℃ 240℃
淡黄色 紫红色
有毒 无毒
拓展：石墨烯
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光
速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。常见的石墨是 由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作 用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层 之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯既是最薄的 材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时 它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
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金刚石
金刚石是最为坚固的一种碳结构，成空间网状结构，最终形成了一种
硬度大、活性差的固体。金刚石的熔沸点高，熔点超过3500℃，相当 于某些恒星表面温度。在金刚石分子中，每一个碳原子都被另外四个碳 原子包围着，这些碳原子以很强的结合力连接在一起，形成了一个巨大 的分子，由于钻石中的C-C键很强，所以所有的电子都参与了共价键的 形成，没有自由电子，因此金刚石很坚硬，是绝缘体。用途是作装饰品， 钻头材料等。
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总结
碳的同素异形体它们晶体结构和键型都不同。碳同素异形体系统
横跨完全极端且十分不同的范围。化学性质与物理性质均有差异，以熟 知的金刚石与石墨为例，金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价 键连接，形成四面体结构。而石墨中，碳原子呈层状排列，每一层的碳
《碳的多样性》ppt
1.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的性 质比较
操作注意事项： 将等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体同时倒入 等体积等浓度的足量的盐酸中，观察现象。
碳酸钠、碳酸氢钠 与盐酸的反应
2.碳酸钠、碳酸氢钠与盐（及 碱）反应的性质比较
3.碳酸钠与碳酸氢钠稳定性比较
碳酸钠与碳酸氢钠稳定性 比较
物质 与盐酸 反应 与CO2 反应 与NaOH 反应 与 Ca(OH)2
关于同素异形体的讨论
1.组成元素相同的物质一定是同素异形
体吗？
判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元 素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同
2.金刚石和石墨之间的转化是物理变化
还是化学变化？有单质参加或生成的反 应一定是氧化还原反应吗？
二、广泛存在的含碳化合物
1、种类繁多的含碳化合物
2.如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？ 加适量NaOH溶液； 3.如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？ 通入足量CO2
概 括
*
整
合
碳的多 样性
碳单质的 多样性
金刚石、石 墨、C60 碳酸钠、碳 酸氢钠的性 质及转化
碳的化合物 的多样性
但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
碳酸氢钠可用作发酵粉，他们的水溶 液呈碱性，可用作食用碱。
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
[方法导引] 你已经知道了碳酸钙的化学性质， 碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？ 根据碳酸钠和碳酸氢钠的用途，还可以预测出 他们的什么性质？
1、讨论提出假设 2、探讨实验方案源自 3、实验并做好记录。碳酸盐 向溶液中 通CO2
加热；加碱
碳酸氢盐
讨论：碳酸钠与碳酸氢钠均为白色固体，
其水溶液均无色，如何鉴别Na2CO3与NaHC 1、若为固体：
碳的同素异形体与结构
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目录 /目录
01
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02
碳的同素异形 体
03
碳的同素异形 体结构
04
碳的同素异形 体性质
05
碳的同素异形 体应用
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02 碳的同素异形体
石墨
石墨具有良好的导电性和润 滑性
碳纳米管：管状结构，由单层或多 层石墨烯卷曲而成
分子结构
石墨的分子结构是层状结构， 每一层原子呈平面排列
碳的同素异形体由碳原子以 不同的方式排列组合而成
金刚石的分子结构是立体结 构，每个碳原子与其他四个
碳原子形成正四面体
富勒烯的分子结构是球状结 构，由多个六元环组成
原子结构
碳原子的电子排布：1s22s22p2 碳原子的电子云分布：在碳原子周围形成四个电子云 碳原子的成键方式：形成四个共价键，形成有机物的基本骨架 碳原子的杂化方式：sp3、sp2、sp杂化，形成不同结构的碳同素异形体
碳纳米管的应用： 在复合材料、传感 器、场发射器件等 领域有重要应用。
生物医学应用
石墨烯在生物医学领域的应用，如药物传递和癌症治疗 富勒烯作为生物医学成像和诊断工具 碳纳米管在生物医学领域的应用，如药物传递和基因治疗 碳纳米管在生物医学领域的应用，如组织工程和再生医学
环境应用
碳纳米管用于制造高效能吸附剂，用于处理水体中的重金属离子 富勒烯作为光催化剂，可用于降解有机污染物 石墨烯用于制备高效电极材料，应用于电化学传感器和电池领域 金刚石用于制造高效热导材料，应用于电子器件散热和太阳能利用领域
荧光性质
碳纳米管：用于增强塑料、 电池和传感器等产品的性能
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同素异形体
• 同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，但性质却
不相同的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物 理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
例： 物质名称
化学性质
着火点 外观
毒性
白磷 红磷
活泼 不活泼
40℃ 240℃
淡黄色 紫红色
有毒 无毒
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C-60（富勒烯）
C60分子具有芳香性，溶于苯呈酱红色。可用电阻加热石墨棒或电
弧法使石墨蒸发等方法制得。C60有润滑性，可能成为超级润滑剂。金 属掺杂的C60有超导性，是有发展前途的超导材料。C60还在半导体、 催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。C60分子可以和金属 结合，也可以和非金属负离子结合。富勒烯的成员还有C78、C82、 C84、C90、C96等也有管状等其他形状。
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总结
碳的同素异形体它们晶体结构和键型都不同。碳同素异形体系统
横跨完全极端且十分不同的范围。化学性质与物理性质均有差异，以熟 知的金刚石与石墨为例，金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价 键连接，形成四面体结构。而石墨中，碳原子呈层状排列，每一层的碳
同原素子以异共形价键体连的接不形成同平性面六质边是形由。 微观结构的不同所决定的。
碳的同素异形体
·石墨 ·钻石（金刚石） ·C-60（富勒烯、足球烯） ·碳纳米管 ·蓝丝黛尔石 ·直链乙炔碳 ·[无定形碳（内部结构为石墨）]
自然界中C的存在形式主要为气态 和固态。碳同素异形体指的是元素 碳的同素异形体，即纯碳元素所能 构成的各种不同的分子结构。
碳纳米管
生活中的应用及明显区别
• 钻石及石墨
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金刚石
金刚石是最为坚固的一种碳结构，成空间网状结构，最终形成了一种
硬度大、活性差的固体。金刚石的熔沸点高，熔点超过3500℃，相当 于某些恒星表面温度。在金刚石分子中，每一个碳原子都被另外四个碳 原子包围着，这些碳原子以很强的结合力连接在一起，形成了一个巨大 的分子，由于钻石中的C-C键很强，所以所有的电子都参与了共价键的 形成，没有自由电子，因此金刚石很坚硬，是绝缘体。用途是作装饰品， 钻头材料等。
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谢谢！
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拓展：石墨烯
石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中电子的运动速度达到了光
速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。常见的石墨是 由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作 用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层 之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。石墨烯既是最薄的 材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时 它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。
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碳纳米管
碳纳米管作强为度一高维具纳有米韧材性料、，重重量量轻轻、，比六表边面形积结大构，连性接能完稳美定，具随有管
许壁多曲异卷常结的构力不学同、而电呈学现和出化半学导性体能或。良碳导纳体米的管特主异要导由电呈性六，边场形发排射列性的能碳优 原良子。构利成用数碳层纳到米数管十可层以的制同成轴高圆强管度。碳层纤与维层材之料间和保复持合固材定料的，距如离其。强并度且为 根钢据的碳10六0倍边，形重沿量轴则向只的有不钢同的取1向/6可，以被将科其学分家成称锯为齿未形来螺的旋“型超等级三纤种维。”据 有良好的导电性、导热性，也是良好的光的介质，化学性质稳定。
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直链乙炔碳
直链乙炔碳，也称线型碳，碳的一种同素异形体，具有碳碳单键和 三键交替。是已知天然最硬材料——金刚石的40倍，因此将是很好 的纳米材料。
无定形碳
一般指木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑等。 基本用途 炭黑：黑色粉末，一般用于黑色颜料、制作墨汁、油墨及作橡胶的耐磨增强剂 焦炭：浅灰色、多孔坚硬固体，一般用于冶炼金属以及生产水煤气。 木炭：灰黑色 、多孔性固体，一般用于燃料、火药的制作 活性炭：黑色、多孔性颗粒或粉末，一般用于防毒面具中过滤空气，水净化
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蓝丝黛尔石
蓝丝黛尔石和钻石相同，也是由碳原子组成，但排列方式不同。
模拟结果显示，蓝丝黛尔石可经受的压力比钻石高58%，也就是比钻 石硬一半以上。蓝丝黛尔石在自然界中很稀少。 钻石又因晶体结构及特性称作六方金刚石。 蓝丝黛尔石是一种六方晶 系的金刚石，属于碳同素异形体的一种构形，是流星上的石墨在坠入 地球时所形成。 撞击时的巨大压力及热量改变石墨构形形成金刚石， 却又保留了石墨的平行六边形晶格，并构成了立方的六方晶格。
• * 钻石是人类已知最硬的矿石；石墨却是最软的矿石之一。 • * 钻石是终极的研磨剂；石墨却是非常好的润滑剂。 • * 钻石是一流的绝缘体；石墨却是良导体。 • * 钻石通常是透明的；石墨却是不透光的。 • * 钻石的结晶是六方晶系；石墨却是立方晶系。 • * 钻石的价值昴贵；石墨却是普通。
•
• 不定形碳及碳纳米管
碳的同素异形体碳
·石碳墨是一种很常见的元素，它以多
·钻种石形（式金广刚泛石存）在于大气和地壳和 ·C-生60物（之富中勒。烯碳、单足质球很烯早）就被人认 ·碳纳米管
识和利用，碳的一系列化合物— ·蓝丝黛尔石 ·直—链有乙机炔物碳更是生命的根本。
·[无定形碳（内部结构为石墨）]
自然界中C的存在形式主要为气态 和固态。碳同素异形体指的是元素 碳的同素异形体，即纯碳元素所能 构成的各种不同的分子结构。
• * 不定形碳是最容易合成的材料之一；碳纳米管却需极端高昴的成本才能制得。 • * 不定形碳是完全等方向扩展的材料；碳纳米管却是只有一个方向前后延伸的材料。
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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。石墨属于混
合型晶体，既有原子晶体的性质又有分子晶体的性质。质软，有滑腻感， 具有优良的导电性能。熔沸点高。石墨分子中每一个碳原子只与其他三 个碳原子以共价键连接，以较强的力结合，形成了一种层状的结构，而 层与层之间的结合力较小，因此石墨可以作为润滑剂。用途是制作铅笔， 电极，电车缆线等。