碳单质的物理性质(初中课件)

二、无定形碳
用
木炭
途
做燃料、吸附剂、制造黑火药
无 定 形 碳
活性炭 焦炭
净水剂、脱色剂、去味剂、净化剂
冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂
炭黑
演示实验2：木炭吸附色素（红墨水） 结论：红色变浅或消失 演示实验3：木炭吸附红棕色的二氧化氮气体 结论：红棕色变浅或消失 吸附作用：气体或溶液里 的物质被吸附在固体表面 的作用，叫做吸附作用。
X + O2 → CO2
点燃
结论：X是由碳元素组成的
4、同素异形现象和同素异形体
（1）同素异形现象——一种元素形成几 种单质的现象叫做同素异形现象。 （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。
金刚石 石墨 白磷 红磷 氧气O2 臭氧O3
C60
是由于金刚石和石墨里的碳原子 的排列不同而引起的
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，因而活性炭的 吸附性能比木炭更强。
2、金刚石和石墨的用途
金刚石
作装饰品——钻石
作钻探机钻头、刻划玻璃、 大理石
石墨
作耐高温的润滑剂
作铅笔芯
作电极
在电车顶上的两根导 电杆跟电线接触处分别装 上一块石墨制成的滑块， 以保证行驶时供电。为什 么要选用石墨来制滑块？ 石墨具有润滑、导电性质
3、金刚石和石墨的组成元素
如果将某种未知物质X（其 中不含氧元素），在纯净的 氧气里燃烧，实验测定，只 有一种生成物二氧化碳，你 认为X是由什么元素组成的？
从宏观的角度看，金刚石和石墨都是 由同一种元素（碳元素）组成的，构成金 刚石和石墨的碳原子排列方式不同，即结 构不同，结果形成了物理性质不同的单质。 由同种元素组成不同的单质如金刚石和石 墨、白磷和红磷、氧气和臭氧。 请注意：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。
由碳元素所组成的单质有哪些 ？ “碳”和“炭”有什么不 同？ 碳的单质主要有金刚石和石墨，还有无 定形碳，无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭 和炭黑等。 “炭”指由碳元素形成的部分单质，主 要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑.“碳”是元 素的名称，是核电荷数为6的所有原子的总 称.因此，炭是由碳元素形成的单质，但碳 元素形成的单质并非都是炭，如金刚石、 石墨等.
表5-1 同种活性炭1克在15 ℃和常压下
吸附某些气体的实验数据 气体
吸附的体积 （V/厘米3） 沸点 （t/℃） 相对分子 质量
H2
O2 8.2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
SO2 380
CO2
Cl2 235
4.7
47.6
-257.5 -183
-10.5 -78.5 -34
2
32
64
44
71
思考？
根据表5 - 1的实验数据找一 找活性炭吸附气体的能力主 要跟气体的什么性质有关？
活性炭吸附气体的体积与气体的沸 点高低相关
沸点越高、吸附气体的体积越大
练习题： 1、有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性
炭的玻璃管后气体颜色消失，主要因为（ B ） A．二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应 B．二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学
变化 C．二氧化氮被活性炭分解了 D．二氧化氮被活性炭还原成了无色物质
金刚石
一、金刚石和石墨
1、金刚石和石墨的物理性质
金刚石
外形 无色透明，正八面 体形状固体
石墨
深灰色不透明细鳞 片状固体有滑腻感 质软 有优良的导电性
硬度
导电性
在自天然里硬度最大
不良导体
演示实验1．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？
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
B.金刚石是单质，而石墨是化合物
C. 金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
3、1985年，科学家们发现了一种新的物 质，其化学式为C60，下列关于C60的 说法正确的是（ D ） A. C60是由60个碳分子所构成 B. C60的相对分子质量为720 g C. C60是一种新型化合物 D. C60是一种单质碳