课题1金刚石、石墨和碳60

1、什么是单质？请举例说明。什么是单质？请举例说明。同种元素组成的物质一定是纯净物吗？同种元素组成的物质一定是纯净物吗？不一定，氧气和臭氧组成的就是混合物，不一定，氧气和臭氧组成的就是混合物，但氧气和臭氧都是由氧元素组成。但氧气和臭氧都是由氧元素组成。很多元素都可以组成不同的单质，如很多元素都可以组成不同的单质，如C元元素组成的单质主要有：金刚石和石墨和素组成的单质主要有：金刚石和石墨和C60一、金刚石、石墨和C60课题课题1 1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060二、单质碳的化学性质纯净的金刚纯净的金刚石是石是无色透无色透明明的、的、正八正八面体面体的固体的固体1、金刚石：物理性质：物理

2、性质：无色透明、无色透明、正八面体状正八面体状固体，加工固体，加工后有夺目光后有夺目光泽泽物理性质：天然存在的天然存在的最硬的物体最硬的物体玻璃刀切割大理石钻探机钻头物理物理性质性质无色透明、正八面体状固无色透明、正八面体状固体，加工后有夺目光泽体，加工后有夺目光泽天然存在的最硬天然存在的最硬的物体的物体用途用途钻石、装饰品钻石、装饰品玻璃刀、钻头等玻璃刀、钻头等1、金刚石：石墨是石墨是深灰深灰色色、有、有金属金属光泽光泽的鳞片的鳞片状固体状固体物理性质：石墨是深灰色、石墨是深灰色、有金属光泽的有金属光泽的鳞片状固体，鳞片状固体，软，有滑腻感软，有滑腻感物理性质：导电性能良好导电性能良好石墨石

3、墨物理性质深灰色、有金属光泽的鳞片状固体，软，有滑腻感导电性能良好用途制铅笔芯、润滑剂制电极2、石墨：讨论：都是由碳元素组成的单质，物理讨论：都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异？性质为什么会有如此大的差异？因为碳原子的因为碳原子的排列方式排列方式不同不同3、金刚石和石墨等物理性质差异的原因：结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定反映反映反映反映4、物质结构、性质与用途之间的关系：讨论：将石墨转化成金刚石是物理变化还讨论：将石墨转化成金刚石是物理变化还是化学变化？是化学变化？ 将石墨转化成金刚石，虽然其元素没有变化，但其内部原子结构发生了改变，因此这一转变过程中产生了新的物

4、质，是化学变化化学变化。有有焦炭、木炭、活性炭、炭黑焦炭、木炭、活性炭、炭黑等等5、无定形碳：【由石墨晶体结构和少量的杂质构成由石墨晶体结构和少量的杂质构成】【实验实验6-1】在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻震荡，观察现象。活性炭），轻轻震荡，观察现象。现现 象象液体由红色变为无色结论：结论： 木炭和活性炭都有吸附性，且活性炭的吸附木炭和活性炭都有吸附性，且活性炭的吸附能力更强能力更强为什么木炭、活性炭会有吸附性呢？为什么木炭、活性炭会有吸附性呢？木炭、

5、活性炭具有疏松多孔的结构木炭、活性炭具有疏松多孔的结构木炭的微观结构 请说说活性炭的这一性质在生活中有请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用？什么应用？制防毒面具、制防毒面具、吸附异味以吸附异味以及作制糖工及作制糖工业的脱色剂业的脱色剂等等6、碳形成的其他单质：C60、碳纳米管等C60应用于材料科学、应用于材料科学、超导体超导体，广泛地影响到广泛地影响到物理学、化学、材料学、物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药电子学、生物学、医药学各个领域学各个领域碳纳米管主要用于制碳纳米管主要用于制造高强度的复合材料、造高强度的复合材料、扫描隧道显微镜和原扫描隧道显微镜和原子力显微镜探针针尖子力显微

6、镜探针针尖 1、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C60都是都是 元素组成的单质。元素组成的单质。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异，是因金刚石和石墨的物理性质有很大差异，是因为为 。 金刚石能用作钻头、用来裁玻璃是因为金刚石能用作钻头、用来裁玻璃是因为 。 石墨能用来制作铅笔，是因为石墨能用来制作铅笔，是因为 。典型练习典型练习:2、“科学预防，战胜非典科学预防，战胜非典”是是2003年全国人民年全国人民抗击抗击“非典非典”的重要举措。戴一种含有活性炭的重要举措。戴一种含有活性炭的口罩可以预防的口罩可以预防“非典非典”，其活性炭的作用，其活性炭的作用是是 。典型练习典型练习:3、同种元素组成的物

7、质不可能是（、同种元素组成的物质不可能是（ ） A 单质单质 B 化合物化合物 C 纯净物纯净物 D 混合物混合物从本课你学到了什么？归纳小结：归纳小结：布置作业布置作业:1、预习碳的化学性质部分。2、习题2（1）、（2）、（3）；3，5 。用碳笔画的古画用碳笔画的古画这是因为在这是因为在常温下常温下，碳的化学性碳的化学性质不活泼，质不活泼，碳受日光照射或与空碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化气、水分接触，都不容易起变化的缘故。的缘故。1 1、常温下，碳的化学性质不活泼、常温下，碳的化学性质不活泼二、碳的化学性质讨论：为什么古代的字画能保存至今？讨论：利用这一性质，在我们日常生活中

8、有什么应用？常温下，碳的化学性质不活泼。若升高温度，又如何呢？燃烧燃烧条件条件化学方程式化学方程式结论结论启示启示在氧气中在氧气中充分燃烧充分燃烧（O2充足）充足） 燃烧不充燃烧不充分分（O2不充足）不充足）点燃C + O2 CO2点燃2C + O2 2CO碳具有碳具有可燃可燃性性，条件不，条件不同，燃烧产同，燃烧产物也不相同物也不相同。书写方程式一书写方程式一定要注明反应定要注明反应条件，冬天用条件，冬天用煤取暖一定要煤取暖一定要注意通风。注意通风。2、在高温下，碳能与多种物质发生反应（1）、碳和氧气的反应：）、碳和氧气的反应：（2）、碳和某些氧化物的反应：）、碳和某些氧化物的反应：C +

9、2 CuO 2 Cu + CO2高温高温 黑色黑色粉末逐粉末逐渐变成光亮的渐变成光亮的红红色色，澄清石灰水澄清石灰水变成变成白色白色浑浊浑浊。 现象：现象：观察这个方程式，看看有什么特点？观察这个方程式，看看有什么特点？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 温温象这种，象这种， 含氧化合物里的含氧化合物里的氧被夺去的反应氧被夺去的反应称为称为还原反应。还原反应。例如：例如：氧化铜失去氧氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它变成铜单质，我们就说它被还原被还原了。了。 是碳使氧化铜变成单质铜的，我们是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有则说碳具有还原性。还原性。C + 2 CuO 2 Cu

10、+ CO2高温高温利用碳的还原性可以做什么用途呢？利用碳的还原性可以做什么用途呢？冶炼金属冶炼金属把金属氧化物中的金属还原出来。把金属氧化物中的金属还原出来。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 温温2WO3+3C 2W 3CO2高高 温温典型练习典型练习:1.（09 安徽）科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几安徽）科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的个原子层厚的“碳片碳片”(示意图如下示意图如下)，碳片是世界上最薄的材料。，碳片是世界上最薄的材料。下列说洪错误的是下列说洪错误的是【 】 A碳片是一种单质碳片是一种单质 B碳片和碳片和C60是同

11、一种物质是同一种物质 C在一定条件下，碳片可还原氧化铁在一定条件下，碳片可还原氧化铁 D碳片在氧气中完全燃烧的产物是碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO22.（09 太原）以下结构示意图表示太原）以下结构示意图表示C60分子的是分子的是【 】 A B C DBC3.（09 兰州）金刚石、石墨、木炭和兰州）金刚石、石墨、木炭和C60都是由碳元素组成的单都是由碳元素组成的单质，下列关于碳的单质的叙述正确的是质，下列关于碳的单质的叙述正确的是【 】 A. 都是黑色固体都是黑色固体 B. 在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 C. 碳原子的排列方式相同碳原子的排列方式相同 D. 一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化4.（09 厦门）科学家发现由厦门）科学家发现由C60制取的化合物制取的化合物M有抑制艾滋病毒有抑制艾滋病毒的作用，下列叙述不正确的是的作用，下列叙述不正确的是【 】 A厦大化学家制得了厦大化学家制得了C50，它与，它与C60都是单质都是单质 B某物质含有某物质含有C50分子和分子和C60分子，该物质是化合