1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题1 金刚石、石墨和C,60,同一种元素可以组成不同的物质吗?,研究表明,透明的,金刚石、灰色的石墨和足球状的,C,60,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。,金刚石,石墨,C,60,讨论:,1.,金刚石,纯净的金刚石是无色透明、,正八面体形状,的固体。它是天然存在的,最硬,的物质。,(1),金刚石的性质,(2),金刚石的结构,玻璃刀,钻头、轮锯,钻石、首饰,(3),金刚石的用途,2.,石墨,深灰色有,金属光泽,、不透明的,细鳞片状,固体。,石墨很
2、软,有滑腻感。,此外,,石墨还具有优良的导电性能。,(1),石墨的性质,(2),石墨的结构,铅笔芯,电极,石墨润滑剂,(3),石墨的用途,生活中我们常常用到的,木炭,主要是由,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,因此它具有吸附能力,。,几种碳单质,焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似。,比较碳,与炭的,区别:,“碳”,“炭”,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”),表示由碳元素组成的某种单质,木炭、活性炭、焦炭、炭黑等,。,一般在未指明具体单质时,习惯上用碳,如“炽热的碳”,“当碳
3、燃烧时”。,活性炭的吸附作用比木炭还要强,防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来,吸附毒气,的,制糖工业中也利用活性炭来,脱色,以制白糖。,冰箱除味剂,防毒面具,用 途,性质,用途,决定,体现,1,、金刚石很硬,可用来切割玻璃;,2,、石墨有良好的导电性,因此可以做电极;,3,、活性炭有强吸附性,因此可以用于防毒面具;,3.C,60,C,60,分子是一种由,60,个碳原子构成的分子,它形似足球,(,如图,6-4),,这种足球结构的碳分子很稳定。,目前,人们对,C,60,分子的结构和性质的认识正在不断深入,它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。我国在这方面已取得不少成就。,近年来,又发现了
4、新的碳单质如,C,70,、,C,240,、,C,540,和碳纳米管,化学在生活中的应用,1.,在锁芯中加入适量铅笔末,会使锁芯转动更好,为什么?,所用铅笔末,4B,的比,HB,的效果更好,为什么,?,2.,刚刚用漆粉刷的房子,油漆味很浓,为除去异味,人们往往在房间里放些木炭,以除去异味,这是利用了木炭的那些性质?有些人就地取材,利用废弃掉的洋葱片除异味,效果比较明显,请你推理洋葱 有吸附性吗?,二、碳的化学性质,常温下,碳的化学性质不活泼。,北宋画家张择端绘制,距今近千年,1.,稳定性,清明上河图,(1).,木炭可以在氧气中燃烧:,化学方程式,(2).,当碳燃烧不充分的时候,生成一氧化碳,同时
5、放出热。,2C+O,2,2CO,点燃,C+O,2,CO,2,点燃,在温度升高的情况下,碳能跟很多物质发生化学反应。,2.,可燃性,【,实验,6-2】,把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管,(,如图,6-7),,用酒精灯,(,可加网罩以使火焰集中并提高温度,最好使用酒精喷灯,),加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。,澄清石灰水变浑浊,黑色粉末逐渐变红色,木炭与氧化铜反应,生成铜和二氧化碳,3.,还原性,碳与某些氧化物的反应,木炭与,氧化铜,反应,生成铜和二氧化碳。,在
6、这个反应里,氧化铜失去氧而变成单质铜。,这种含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做,还原反应。,木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有,还原性(叫做还原剂),。单质碳的还原性可用于冶金工业。例如,焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。,2CuO+C 2Cu +CO,2,高温,2Fe,2,O,3,+3C 4Fe+3CO,2,高温,还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应,(又叫氧化还原反应),。,还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性(它叫做还原剂)。,被夺走氧的氧化合物具有氧化性,叫做氧化剂。,1.,我国古代一些书法家、画家用墨(用炭黑等制成)书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是为什
7、么呢?,巩固练习,这是因为在常温下,碳的化学性质不活泼,碳受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化的缘故。,2,、,2002,年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行,保护性挖掘,在考古的过程中发现在棺室外围,的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭,这,表明木炭具有,(),A.,可燃性,B.,还原性,C.,稳定性,D.,吸附性,C,巩固练习,3.,金刚石、石墨、,C,60,、,C,70,都是碳元素组成的单,质,关于它们的说法正确的是(填序号),A.,碳原子的排列方式不同,B.,化学性质相似,C.,物理性质相似,D.,是同一种物质,E.,完全燃烧都生成二氧化碳,F.,都是黑色固体,A、B、E,巩固
8、练习,4,、当你取回干洗的衣服时,会嗅到残留在衣服上的,洗涤剂散发出的淡淡香味,其实你已在不知不觉间吸,入了一种可致癌的有毒气体,四氯乙烯,(,C,2,Cl,4,),(1),四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是,:.,16.6g,四氯乙烯中含氯元素的质量是,:.,(3),香港政府拟在今年内通过新法律,要求用 装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗机,可将有毒气体含量约降至原来的,1/30,这主要是利用了活性炭的,性,.,12:71,14.2 g,吸附,巩固练习,5,、,怎样证明纯净的金刚石和石墨,都是由碳元素组成的?,答:高温下将,纯净的金刚石和石墨,燃烧,得到的唯一产物都是,CO,2,。,证明,纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。,巩固练习,6.,在,2Fe,2,O,3,+3C=4Fe+3CO,2,反应中,还原剂是(),A.CB.CO,2,C.Fe,2,O,3,D.Fe,7.,试管中有黑色粉末,加热后变成红色固体,同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,这黑色粉末是(),A.,氧化铜,B.,四氧化三铁和木炭粉,C.,氧化铜和木炭粉,D.,氧化铜和二氧化锰,A,A,