z金刚石石墨.ppt

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1、课题1、金刚石、石墨和C60金刚石石墨概念：由碳元素组成的单质C60(足球烯)一、碳的单质世界头号钻石：库里南1号库里南2号钻石恒久远一颗永流传玻璃刀钻头1、金刚石纯净的金刚石是无色、透明、正八面体的固体。是天然最硬的物质，不导电。含有杂质的金刚石带有颜色2、石墨：深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软，有滑腻感，电的良导体，耐高温。石墨是最软的矿物之一石墨润滑剂平面网状结构用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯用石墨做电极石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属铅笔上的“B”在铅笔中表示“软”“H”在铅笔中表示“硬”。铅笔里含铅（P

2、b）吗?石墨炸弹是美国制造的一种可使供电系统短路而导致瘫痪的新式炸弹。石墨炸弹实际上是集束炸弹的变种，它在目标上空爆炸，释放出无数“易拉罐”大小的小炸弹，这些内装碳纤维的小炸弹随即在更大的区域爆炸，形成大范围的碳纤维云，这些碳纤维可使供电系统短路而瘫痪。开眼界了！【思考】为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？AB【结论】它们的不同。结构决定性质，性质决定用途。碳原子排列方式平面网状结构正八面体人造金刚石铬、铁、铂等做催化剂石墨人造金刚石。1600～1800℃和5×109～6×109帕目前世界上每年生产约20吨的人造金刚石

3、。我国第一颗人造金刚石于1962年研制成功。现今江苏省的南京、苏州等地也都有生产人造金刚石的工厂。木炭焦炭活性炭炭黑由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。3、无定形碳：3、无定形碳：①木炭是一种灰黑色的多孔性固体，(具有吸附能力）燃烧时，产生很少的烟，火焰很小.木材隔绝空气加强热可获得。滤毒罐辅助材料活性炭的吸附作用比木炭还要强②活性炭:灰黑色多孔颗粒状固体,木炭在高温下用水蒸气处理可获得活性炭冰箱去味剂3、无定形碳：烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃可获得。也称高温炼焦（高温干馏）③焦

4、炭：浅灰色多孔性固体，用于冶炼金属3、无定形碳：含碳物质不完全燃烧可以收集到炭黑④炭黑：极细的黑色粉末，可用于制油墨、油漆、鞋油、颜料等，橡胶制品的填料3、无定形碳：小知识“碳”与“炭”“碳”：涉及到元素时（如：碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭”：指具体物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）4.C60——神奇的碳单质分子C60请说出图文中给出的信息。⒈C60是分子。⒉每个C60的分子是由60个碳原子构成。⒊C60分子的结构形似足球—足球烯C60它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W.)和

5、史沫莱(Smalley,r.e.)等人在1985年发现的。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方也具有广泛的应用前景：①有感觉功能的传感器②增强金属的强度③新型的催化剂④光学应用⑤对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。C70、C240、C540--------C60请同学们欣赏二、碳（单质）的化学性质北宋画家张择端绘制，距今近千年常温下，碳的化学性质不活泼。1.碳的稳定性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）CO2C+O2点燃（充分燃烧）

6、2CO2C+O2点燃（不充分燃烧）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+2CuO2Cu+CO2高温↑网罩火焰集中，提高温度3.碳跟某些氧化物的反应（还原性）4Fe+2Fe2O3+3C高温3CO2↑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2Cu+2CuO+C高温CO2↑Cu+H2+CuOH2O△指出下列具有还原性的物质：由此可见：物质除了与单质氧反应外，也能与化合态的氧

7、反应，但都是氧化反应。单质碳的还原性可用于冶金工业，例如：利用焦炭可以把铁矿石中的铁还原出来。3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑（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。【课堂练习】1.指出下列两个反应中具有还原性的物质，具有氧化性的物质。2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑C+CO2高温2CO___具有还原性，_______具有氧化性；____具有还原性，______具有

8、氧化性2.金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，关于他们的说法正确的是___________①碳原子的排列不同；②化学性质相似；③物理性质相似；④是同一种物质；⑤完全燃烧都生成二氧化碳；⑥都是黑色固体。3.碳的单质中，质地较软，常用作电极的是【】A.金刚石B