第六单元课题1《金刚石、石墨和C60》改

1、 第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物水墨山水画水墨山水画钻石恒久远，一颗永流传钻石恒久远，一颗永流传1没有金刚钻 别揽瓷器活不同的元素可以组成不同不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。不同的物质。 由同种元素组成的物质不一定是单由同种元素组成的物质不一定是单质。因为由同种元素组成的质。因为由同种元素组成的纯净物纯净物才叫才叫单质。单质。 同一种元素可能会形成两种或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）也可以是的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质

2、所形成的混合物。如：几种单质所形成的混合物。如：白磷白磷红磷红磷氧气氧气O O2 2臭氧臭氧O O3 3这是什么元这是什么元素？素？研究表明：金刚石、石墨研究表明：金刚石、石墨都是由都是由碳碳元素组成的单质。元素组成的单质。同种元素可组成不同的单质同种元素可组成不同的单质! !比较碳比较碳与炭的与炭的区别：区别：“碳碳”“炭炭”是是元素的名称，是核电荷数元素的名称，是核电荷数为为6的一类原子的总称。比如：的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能物、一氧化碳。（这儿不能用用“炭炭”）表示由碳元素组成的某种表示由碳元素组成的某种单质单质木炭、

3、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具体单具体单质时，质时，习惯上习惯上用碳，用碳，如如“炽炽热的碳热的碳”“当碳当碳燃烧燃烧时时”。金刚石金刚石石石 墨墨c6060金刚石：金刚石：空间网状空间网状结构结构-坚坚固固石墨：石墨：平面层平面层状结构状结构-滑动滑动碳碳60：足球足球状状稳稳定定课题课题1 1、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C C6060一、碳的单质金刚石石墨颜色状态（）硬度导电性用途无色透明、正八面体深灰色、有金属光泽，细鳞片状自然界最硬的物质质软滑腻不导电导电性很好钻石、切割玻璃电极、润滑剂、铅笔芯1、金刚石与石墨、C60物理性质比较性质差异

4、原因碳原子的排列不同碳原子的排列不同从外观、光泽、硬度、导电性、导热性、润滑性、熔点用途等方面比较，它们物理性质是否相似？为什么？（P106-P105)结构结构物理性质物理性质用途用途金刚金刚石石石墨石墨C601、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：性质、用途等的比较：正八面体正八面体做装饰品做装饰品钻石钻石钻探机的钻头、玻璃钻探机的钻头、玻璃刀刀层状结构层状结构制取铅笔芯；制取铅笔芯；润滑剂；电极、润滑剂；电极、电刷电刷坩埚、反应釜坩埚、反应釜足球结构足球结构构成的碳分子构成的碳分子超导材料、医学超导材料、医学及生物领域及生物领域外观外观硬度硬度导电性导电性导热性导热性深

5、灰色、有金属光泽深灰色、有金属光泽不透明的片状固体；不透明的片状固体；透明固体透明固体最硬最硬质软质软固体固体质脆质脆几乎不导电几乎不导电良好良好几乎不导电几乎不导电很差很差很差很差优良优良 为什么金刚石和石墨的物理为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？性质有这么大差异呢？-碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。金刚石的结构金刚石的结构石墨的结构石墨的结构空间网状结空间网状结构构-坚固坚固：平面层状结：平面层状结构构-滑动滑动：足球状：足球状稳稳定定原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 方式不同。方式不同。金刚石、石墨和C

6、60分子的物理性质差异 较大的原因：可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也 可以组成不同的物质。可以组成不同的物质。高温高压、催化剂高温高压、催化剂3 3、无定形碳（含杂质）：、无定形碳（含杂质）： 无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因而具有木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭强。吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭强。木炭是一种灰黑色

7、的多孔性固体，木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生很少的烟，火焰很小燃烧时，产生很少的烟，火焰很小 木炭木炭. .活性炭活性炭具有疏松多孔的结具有疏松多孔的结构，表面积大，因此它具有构，表面积大，因此它具有吸附能力。吸附能力。 利用利用木炭木炭. .活性炭活性炭的吸附性来吸附的吸附性来吸附 色素色素. .异味、除臭和有毒气体等物质异味、除臭和有毒气体等物质。木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑 用用 途途做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药净水剂、脱色剂、去味剂、净水剂、脱色剂、去味剂、防毒面具、冰箱除臭剂防毒面具、冰箱除臭剂冶炼金属、生产水煤气冶炼金属、生产水煤气（H2

8、+CO）油墨、颜料、鞋油、橡胶油墨、颜料、鞋油、橡胶轮胎中的填充剂轮胎中的填充剂几种无定形碳的比较几种无定形碳的比较颜色、状态颜色、状态 制法制法 用途用途木木炭炭灰黑色的多灰黑色的多孔性固体孔性固体木材隔绝空气加木材隔绝空气加强热强热作燃料、冶炼金属、作燃料、冶炼金属、制活性炭、制活性炭、有吸附有吸附作用作用活活性性炭炭灰黑色多孔灰黑色多孔颗粒状固体颗粒状固体木炭在高温下用木炭在高温下用水蒸气处理水蒸气处理净化多种气体和液净化多种气体和液体、体、做防毒面具做防毒面具焦焦炭炭浅灰色多孔浅灰色多孔性固体性固体烟煤隔绝空气加烟煤隔绝空气加强热强热冶炼金属冶炼金属炭炭黑黑极细的黑色极细的黑色粉末粉末

9、含碳物质不完全含碳物质不完全燃烧燃烧制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油鞋油、颜料等，橡胶制品的填颜料等，橡胶制品的填料料回12张金刚石金刚石石墨石墨碳碳60纯净的金刚石是一种无色透纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品璨夺目的装饰品钻石钻石含有杂质的金含有杂质的金刚石带有颜色刚石带有颜色钻石装饰品钻石装饰品 一碳单质的种类：一碳单质的种类： 1金刚石金刚石 是是金刚石最重要金刚石最重要的性质。利用的性质。利用这个性质，可这个性质，可用金刚石划玻用金刚石划玻璃。璃。 金刚石可用于切割金刚石可用于切割

10、大理石或加工坚硬的金大理石或加工坚硬的金属等。属等。1 1金刚石金刚石金刚石的结构金刚石的结构 纯净纯净的金刚石的金刚石是一种无是一种无色透明的、色透明的、正八面体正八面体形状的固形状的固体。体。金刚石金刚石 碳的单质主要包括金刚石、石墨和碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。分子。它们都是由碳元素组成的单质。它们都是由碳元素组成的单质。一、碳单质的物理性质：一、碳单质的物理性质：1 1、金刚石：、金刚石： 纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，硬度大，不导电。状的固体，硬度大，不导电。 天然采集的金刚石经过仔细天然采集的金刚石经过仔细的

11、琢磨就会成为璀璨夺目的装饰的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品品钻石钻石纯净的金刚石晶体是无色纯净的金刚石晶体是无色透明、有强折光性的固体透明、有强折光性的固体用途用途1.金刚石金刚石一、碳的单质 金金 刚刚 石石 高贵而华丽的碳单质高贵而华丽的碳单质 纯净的金刚纯净的金刚石是无色、透明、石是无色、透明、正八面体形状的正八面体形状的固体。熔点固体。熔点35503550。 金刚石是天金刚石是天然存在的最硬的然存在的最硬的物质。物质。 金刚石有什么用途？未加工的钻石未加工的钻石加工后的钻石加工后的钻石 天然采集到的金刚石并不带闪烁的光天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。需要经过仔细琢磨成许多面后，才成泽

12、。需要经过仔细琢磨成许多面后，才成为璀璨夺目的装饰品为璀璨夺目的装饰品钻石。钻石。天然采集的金刚石雕琢后天然采集的金刚石雕琢后钻石钻石赫迪夫赫迪夫钻石钻石茵尔多钻石茵尔多钻石金刚石的用途装饰品钻石钻头、玻璃刀镶金刚石的钻头永恒经典-泰坦尼克号海海洋洋之之心心纯净的金刚石晶体是无色纯净的金刚石晶体是无色透明、有强折光性的固体透明、有强折光性的固体非洲之星非洲之星英皇权杖英皇权杖用途用途南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa).金刚石金刚石世界最大的钻石世界最大的钻石库利南库利南 深灰色，有金属光泽，深灰色，有金属光泽，质软的不透明固体质软的不透

13、明固体无色透明、有强折光无色透明、有强折光性的正八面体固体性的正八面体固体含有杂质的金含有杂质的金刚石带有颜色刚石带有颜色钻石装饰品钻石装饰品天然金刚石用金刚石刻划玻璃用金刚石刻划玻璃切割大理石或加工坚硬的金属等切割大理石或加工坚硬的金属等 金刚石是天然存在的最硬的物质。可以用金刚石是天然存在的最硬的物质。可以用来刻划玻璃，切割大理石，加工金属，把它装来刻划玻璃，切割大理石，加工金属，把它装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。金刚石的物理性质和用途金刚石的物理性质和用途物理性质物理性质用途用途金金刚刚石石 作装饰品作装饰品无色透明、正八无色透明、正八面体形状

14、的固体。面体形状的固体。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物质质 切割玻璃切割玻璃 作钻头作钻头决定决定反映反映1. 1.金刚石金刚石物理性质物理性质用途用途金金刚刚石石 无色透明、正八无色透明、正八面体形状的固体面体形状的固体 硬度大硬度大钻石饰品钻石饰品 玻璃刀玻璃刀 钻探机钻头钻探机钻头（天然存在的最硬最硬的物质）2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状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。固体。质软，有滑腻感，电的良导体。石墨是最软石墨是最软的矿物之一的矿物之一石墨石墨碳的单质石 墨 多才多艺的碳单质 深灰色、有深灰色

15、、有金属光泽。金属光泽。不透明、细不透明、细鳞片状固体。鳞片状固体。很软很软有滑腻感有滑腻感具有优良的具有优良的导电性能导电性能石墨的物理性质 石墨是一种深灰色石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。的细鳞片状固体。 石石墨是最墨是最软的矿软的矿物之一物之一.石石 墨墨 石墨是一石墨是一种深灰色的种深灰色的有金属光泽有金属光泽而不透明的而不透明的细鳞片状固细鳞片状固体。石墨很体。石墨很软，有滑腻软，有滑腻感。感。石墨石墨石墨很软，是最软的矿物之一。石墨很软，是最软的矿物之一。拉辛头像的局部拉辛头像的局部用石墨素描用石墨素描石石墨墨制制造造的的素素描描笔笔2 2石

16、墨石墨石墨的结构石墨的结构（层状结构）（层状结构） 石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细磷片状固体磷片状固体, ,具有优良的导电性，很滑腻。具有优良的导电性，很滑腻。 石墨石墨金刚石金刚石铅笔含铅吗？猜猜看：它为什么叫“铅”笔？铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？铅笔中的铅笔中的HB：H代表代表Hard，坚硬的；，坚硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B含石墨最多、最软，颜色最深；含石墨最多、最软，颜色最深；6H含石墨较少、最硬，含石墨较少、最硬，HB居中。居中。写字、制图等写字、制图等考试填涂、素描等考试填涂、素描等铅笔其实不含铅，铅笔其实不含铅，除了除了石

17、墨石墨外还含有少量的外还含有少量的黏土黏土。物理性质物理性质用途用途石石墨墨铅笔芯铅笔芯润滑剂润滑剂电极电极深灰色深灰色颜色颜色滑腻滑腻手感手感质软质软硬度硬度能导电能导电导电性导电性2.2.石墨石墨物理性质物理性质用途用途石石墨墨铅笔芯铅笔芯润滑剂润滑剂电极电极深灰色深灰色颜色滑腻滑腻手感质软质软硬度能导电能导电导电性2.2.石墨石墨把一根把一根铅笔芯（石墨）铅笔芯（石墨）和导线连接和导线连接在一起（如图），接通电源后，灯在一起（如图），接通电源后，灯泡亮了泡亮了,这个实验说明了石墨的什么这个实验说明了石墨的什么性质？性质？ 如何打开生锈的铁锁如何打开生锈的铁锁生锈的铁锁生锈的铁锁石墨的用途

18、石墨的用途石墨用于石墨用于制铅笔芯制铅笔芯石墨石墨电极、电极、电刷电刷石墨石墨润滑剂润滑剂 铅笔芯铅笔芯是石墨和粘是石墨和粘土粉末混合土粉末混合而成的。而成的。 石墨具有优石墨具有优良的导电性能，良的导电性能，可以用来做可以用来做电极电极。 石墨耐高温，可石墨耐高温，可以制成以制成坩埚、反应釜坩埚、反应釜来熔炼金属。来熔炼金属。 石墨石墨 石墨炸弹是美国制造石墨炸弹是美国制造的一种可使供电系统短的一种可使供电系统短路而导致瘫痪的新式炸路而导致瘫痪的新式炸弹。石墨炸弹实际上是弹。石墨炸弹实际上是集束炸弹的变种，它在集束炸弹的变种，它在目标上空爆炸，释放出目标上空爆炸，释放出无数无数“易拉罐易拉罐

19、”大小的大小的小炸弹，这些内装碳纤小炸弹，这些内装碳纤维的小炸弹随即在更大维的小炸弹随即在更大的区域爆炸，形成大范的区域爆炸，形成大范围的碳纤维云，这些碳围的碳纤维云，这些碳纤维可使供电系统短路纤维可使供电系统短路而瘫痪。而瘫痪。开眼界了！开眼界了！石墨的物理性质和用途石墨的物理性质和用途作铅笔作铅笔芯芯作电极作电极作润滑剂作润滑剂决定决定决定决定决定决定一、碳的单质无色透明、正八面体深灰色、有金属光泽，细鳞片状自然界最硬的物质质软滑腻不导电导电性很好钻石、切割玻璃电极、润滑剂、铅笔芯1、金刚石与石墨、C60物理性质比较性质差异原因碳原子的排列不同碳原子的排列不同从外观、光泽、硬度、导电性、导

20、热性、润滑性、熔点用途等方面比较，它们物理性质是否相似？为什么？（P106-P105)1、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：性质、用途等的比较：正八面体正八面体做装饰品做装饰品钻石钻石钻探机的钻头、玻璃钻探机的钻头、玻璃刀刀层状结构层状结构制取铅笔芯；制取铅笔芯；润滑剂；电极、润滑剂；电极、电刷电刷坩埚、反应釜坩埚、反应釜足球结构足球结构构成的碳分子构成的碳分子超导材料、医学超导材料、医学及生物领域及生物领域外观外观硬度硬度导电性导电性导热性导热性深灰色、有金属光泽深灰色、有金属光泽不透明的片状固体；不透明的片状固体；透明固体透明固体最硬最硬质软质软固体固体质脆质脆几乎不

21、导电几乎不导电良好良好几乎不导电几乎不导电很差很差很差很差优良优良根据我们所学到的和课本根据我们所学到的和课本图图6-1和和6-2，完成下表。完成下表。 结构结构 性质性质 用途用途决定决定体现体现决定决定碳原子在空间构成碳原子在空间构成连续的，网连续的，网状的结构状的结构所以其质地坚硬。所以其质地坚硬。碳原子碳原子呈平面层状结构呈平面层状结构, ,层与层之层与层之间作用力小，所以其质软有滑感。间作用力小，所以其质软有滑感。金刚石中碳原子的排列金刚石中碳原子的排列石墨中碳原子的排列石墨中碳原子的排列碳原子的排列方式不同，造成碳原子的排列方式不同，造成 二者物理性质的差异。二者物理性质的差异。

22、为什么金刚石和石墨的物理性质有这为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？么大差异呢？它们的碳原子的排列方式不同。它们的碳原子的排列方式不同。金刚石的结构金刚石的结构石墨的结构石墨的结构再想一想 金刚石和石墨都是由碳元素组成的金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质不同？单质，为什么它们的物理性质不同？ 因为因为碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同，所，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。但化学性质相似，都是碳原子，最外层但化学性质相似，都是碳原子，最外层4个电子。个电子。说明：说明：、同种元素可以形成不同的单质，、同种元素可以形成不

23、同的单质，混在一起为混合物（同素异形体）混在一起为混合物（同素异形体）如白磷如白磷和红磷和红磷. 、金刚石和石墨转化是化学变化、金刚石和石墨转化是化学变化 结构结构决定决定性质性质决定决定用途用途体现体现体现体现讨论： 结合金刚石和石墨的结构、性质结合金刚石和石墨的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？用途之间有什么关系？人造金刚石（见课本见课本P109 P109 化学化学技术技术社会社会） 金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多。但既然它们都是由碳元素组成的，如果你是科学家，你会做怎样的尝试呢？ 能否人工制造金刚石能否人工制造金刚石? ?接近高

24、科技接近高科技：金刚石的用途很广泛，但天然存在的量很少，而金刚石的用途很广泛，但天然存在的量很少，而且多数颗粒很小，无法满足人们的需求。因此人们且多数颗粒很小，无法满足人们的需求。因此人们提出了金刚石的人工制造问题。提出了金刚石的人工制造问题。由于金刚石和石墨都是碳的单质，所以人们把注由于金刚石和石墨都是碳的单质，所以人们把注意力集中到把石墨转变成金刚石的实验上来。经过意力集中到把石墨转变成金刚石的实验上来。经过无数次的试验，终于用铬、铁、铂等做催化剂，在无数次的试验，终于用铬、铁、铂等做催化剂，在1600160018001800和和5 510109 96 610109 9帕的条件下，以石帕的

25、条件下，以石墨为原料制得了人造金刚石。目前世界上每年生产墨为原料制得了人造金刚石。目前世界上每年生产约约2020吨的人造金刚石。我国第一颗人造金刚石于吨的人造金刚石。我国第一颗人造金刚石于19621962年研制成功。现今江苏省的南京、苏州等地也年研制成功。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。都有生产人造金刚石的工厂。让你知道 自学提示自学提示-4-4请参阅教材请参阅教材P107P107P108P108 木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？ 它们是由什么组成的？它们是由什么组成的？它们是由石墨的微小晶体和少量它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的

26、，它们是混合物。杂质构成的，它们是混合物。鹅卵石鹅卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭回12张活性炭活性炭防防毒毒面面具具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的。的。 回12张 木炭、焦炭、活性炭、炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常被称为无定形碳。黑等通常被称为无定形碳。无定形碳无定形碳木炭木炭活性炭活性炭炭黑炭黑焦炭焦炭生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭木木炭炭活活性性炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑几种无定形炭几种无定形炭石墨的家属

27、石墨的家属 由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。木炭木炭木炭木炭 木炭主要是由木炭主要是由石墨的微小晶体和石墨的微小晶体和少量的杂质构成的，少量的杂质构成的，它具有疏松多孔的它具有疏松多孔的结构。焦炭、活性结构。焦炭、活性炭、炭黑等的结构炭、炭黑等的结构和木炭类似。和木炭类似。 通常称为无定通常称为无定形碳的有木炭、焦形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭、活性炭、炭炭黑黑等。等。 木炭是一种灰黑木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，烧时，产生的烟很少，火焰很小火焰很小木炭能吸附

28、红墨水吗？木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去。红色逐渐褪去。 木炭具有疏松多孔的结构，表面积很木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。在木炭多孔性结构中。加入木炭粉加入木炭粉 可以利用木炭的吸附性来吸附色素、可以利用木炭的吸附性来吸附色素、气味和有毒气体等物质。气味和有毒气体等物质。木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水大，具有较强的吸附性，能将红墨水色素吸附在木炭多孔性结构中

29、。色素吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭鹅卵石鹅卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭显微镜下的木炭的结构显微镜下的木炭的结构 疏松多孔的结构疏松多孔的结构为什么木炭会具有吸附性呢为什么木炭会具有吸附性呢？ 显微镜显微镜下看到的木下看到的木炭的结构如炭的结构如图所示：图所示：木炭和活性炭为什么具有吸附能力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它们疏松多孔的结构决定的。由于由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面积就很大，这样它们就液接触的表面积就很大，这样

30、它们就很容易吸附一些气体或色素等物质很容易吸附一些气体或色素等物质。活性炭防毒面具活性炭防毒面具：木炭（或活性炭）的吸附性：木炭（或活性炭）的吸附性实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论在盛有品红溶液的烧杯在盛有品红溶液的烧杯中加入少量木炭（或活中加入少量木炭（或活性炭），搅拌后，过滤性炭），搅拌后，过滤木炭（或活性炭）有木炭（或活性炭）有 能力，此变化能力，此变化属于属于 变化。变化。吸附吸附物理物理红色褪去，红色褪去，溶液变成无溶液变成无色色 如图所示如图所示,向盛有红棕色二氧化向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭过的木炭,会出现什么样会

31、出现什么样 的想象的想象,为为什么什么?活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐 活性炭的吸附活性炭的吸附作用比木炭还要强，作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭罐就是利用活性炭来吸附毒气的。来吸附毒气的。 木炭、活性炭木炭、活性炭还可以做冰箱中的还可以做冰箱中的除异味剂、制糖工除异味剂、制糖工业的脱色剂等。业的脱色剂等。活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的，的， 无定性碳的主要用无定性碳的主要用途有取

32、暖、写生、作吸途有取暖、写生、作吸附剂、颜料等。附剂、颜料等。结构结构用途用途木木 炭炭主要是由石墨的微小主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的的，具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。结构，具有吸附能力。作燃料，制造黑火药，作燃料，制造黑火药，制造活性炭，冶炼金制造活性炭，冶炼金属，作吸附剂。属，作吸附剂。活活 性性炭炭净化多种气体和液体，净化多种气体和液体，用于防毒面具，作吸用于防毒面具，作吸附剂附剂炭炭 黑黑制造油墨、油漆、鞋制造油墨、油漆、鞋油和颜料等，橡胶制油和颜料等，橡胶制品的填料品的填料焦焦 炭炭作燃料和冶炼作燃料和冶炼可以收集到炭黑可以收集到炭黑

33、P112焦炭 烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。 木炭木炭. .活性炭活性炭具有疏松多孔的结具有疏松多孔的结构，表面积大，因此它具有构，表面积大，因此它具有吸附能力。吸附能力。 利用利用木炭木炭. .活性炭活性炭的吸附性来吸附的吸附性来吸附 色素色素. .气味和有毒气体等物质气味和有毒气体等物质。木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑 用用 途途做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药净水剂、脱色剂、去味剂净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）

34、油墨、颜料、橡胶轮胎中油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂的填充剂木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑 用用 途途净水剂、脱色剂、去味剂净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气（冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药种类种类色态色态特性特性用途用途木炭木炭 灰黑色，多孔固灰黑色，多孔固体体可燃性、可燃性、吸附性吸附性作燃料，制火药，作燃料，制火药，做食品和工业的吸做食品和工业的吸附剂、除异味附剂、除异味活性活性炭炭黑色、多孔性颗黑色、多孔性颗粒或粉末粒或粉末强吸附强吸附性性净化水，用于防毒净

35、化水，用于防毒面具，做吸附剂、面具，做吸附剂、脱色剂脱色剂焦炭焦炭 浅灰色，多孔固浅灰色，多孔固体，质地坚硬体，质地坚硬还原性还原性冶炼金属，化工原冶炼金属，化工原料料炭黑炭黑 非常细的黑色粉非常细的黑色粉末末有滑腻有滑腻感感黑色颜料，用作墨黑色颜料，用作墨汁，橡胶填料汁，橡胶填料木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比较几种无定形碳的比较几种无定形碳的比较颜色、状态颜色、状态 制法制法 用途用途木木炭炭灰黑色的多灰黑色的多孔性固体孔性固体木材隔绝空气加木材隔绝空气加强热强热作燃料、冶炼金属、作燃料、冶炼金属、制活性炭、制活性炭、有吸附有吸附作用作用活活性性炭炭灰黑色多孔灰黑

36、色多孔颗粒状固体颗粒状固体木炭在高温下用木炭在高温下用水蒸气处理水蒸气处理净化多种气体和液净化多种气体和液体、体、做防毒面具做防毒面具焦焦炭炭浅灰色多孔浅灰色多孔性固体性固体烟煤隔绝空气加烟煤隔绝空气加强热强热冶炼金属冶炼金属炭炭黑黑极细的黑色极细的黑色粉末粉末含碳物质不完全含碳物质不完全燃烧燃烧制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油鞋油、颜料等，橡胶制品的填颜料等，橡胶制品的填料料回12张研究表明：金刚石、石墨研究表明：金刚石、石墨都是由都是由碳碳元素组成的单质。元素组成的单质。同种元素可组成不同的单质同种元素可组成不同的单质! !3.其它碳单质其它碳单质 C60由由60个碳原子构成的一个分子，结

37、构类似足球，又名足球个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。3.其它碳单质其它碳单质 C60由由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。C60的结构图的结构图C60C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W.)和和史沫莱史沫莱(Smalley,r.e.)等人在等人在1985年发现的。我国北京大年发

38、现的。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。分子。C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面除了在超导方面的应用外，在以下几个方面 也具有广泛的应用前景：也具有广泛的应用前景：有感觉功能的传感器有感觉功能的传感器增强金属的强度增强金属的强度新型的催新型的催化剂化剂光学应用光学应用对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。资料资料 C70 、C240 、C540-C603 3C C60C60的分子结构和足球相似的分子结构和足球相似 由由60个碳原子构成，结构类似足球，又个碳原子构成，结构类似足球，又名足球烯。名足球烯。C

39、60 的分子结构的分子结构C70碳纳米管碳纳米管（更新的碳单质）（更新的碳单质） 三、C60 C60也是由碳元素组成的单质. C60 的一个分子由60个碳原子构成,它形似足球,又称为”足球烯”.C60的用途可以进行气体储存；制造有感觉功能的传感器；增强金属材料的强度；新型高效催化剂；有特殊的光学特性；对癌细胞具有杀伤效应和清除人体内自由基的功效。 结构结构 性质性质 用途用途决定决定推知推知决定决定C70C80纳米碳纳米碳 管管如何证明如何证明金刚石金刚石、石墨石墨、C60都是都是由碳元素组成的单质？由碳元素组成的单质？ 将将金刚石金刚石、石墨石墨、C60分别在分别在纯氧中燃烧，其唯一产物是纯

40、氧中燃烧，其唯一产物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它们各自中的含碳量恰好等于它们各自燃烧前后所减少的质量。燃烧前后所减少的质量。原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 方式不同。方式不同。金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异 较大的原因：可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也 可以组成不同的物质。可以组成不同的物质。结构结构 性质性质 用途用途决定决定推知推知决定决定 C60和和几几个个更更新新的的碳碳单单质质C60C70 C540C240太空电梯太空电梯 再 见 !C70

41、更新的碳单质：更新的碳单质：C240C540比较碳比较碳与炭的与炭的区别：区别：“碳碳”“炭炭”是是元素的名称，是核电荷数元素的名称，是核电荷数为为6的一类原子的总称。比的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿化合物、一氧化碳。（这儿不能用不能用“炭炭”）表示由碳元素组成的某种表示由碳元素组成的某种单质单质木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具体单具体单质时，质时，习惯上习惯上用碳，用碳，如如“炽炽热的碳热的碳”“当碳当碳燃烧燃烧时时”。化学在生活中的应用化学在生活中的应用 1. 在锁芯中加入适量铅笔

42、末，会使锁芯转在锁芯中加入适量铅笔末，会使锁芯转动更好，为什么？动更好，为什么？ 所用铅笔末所用铅笔末4B的比的比HB的效果更好，为什的效果更好，为什么么? 2.刚刚用漆粉刷的房子，油漆味很浓，为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，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？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，请你推理洋葱异味，效果比较明显，请你推理洋葱 有吸附性吗？有吸附性吗？ 小结；小结；1、不同的元素可以组成不同的物质，同一、不同的

43、元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。种元素也可以组成不同的物质。2、木炭和活性炭具有吸附性。、木炭和活性炭具有吸附性。3、物质的性质在很大程度上决定物质的用、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。途。人造金刚石 金刚石价格不菲，而石墨相对便宜得多。但既然它们都是由碳元素组成的，如果你是科学家，你会做怎样的尝试呢？ 1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。 石墨石墨 冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具 炭黑炭黑 导电导电 金刚石金刚石 新型催化剂新型催化剂 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割坚硬金属切割坚硬金属2.金刚石、

44、石墨、金刚石、石墨、 C60都是由都是由_组成的单质。但是，它们组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异（例如的性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们而石墨却很软），这是因为它们_不同。不同。碳原子排列方式碳原子排列方式碳元素碳元素3、下列关于金刚石和石墨的叙述正确、下列关于金刚石和石墨的叙述正确的是（的是（ ）A金刚石和石墨都是由碳元素形成的金刚石和石墨都是由碳元素形成的物质，因此用石墨人工合成金刚石是物质，因此用石墨人工合成金刚石是物理变化物理变化 B金刚石不导电，而石墨具有良好的金刚石不导电，而石墨具有良好的导电性导电性 C金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳产物都是二氧化碳 D金刚石和石墨的物理性质由较大的金刚石和石墨的物理性质由较大的差异是因为形成金刚石的碳原子与形差异是因为形成金刚石的碳原子与形成石墨的碳原子不相同成石墨的碳原子不相同4. 继发现继发现C60后后,C70也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C70的说法正确的是的说法正确的是( )A. 它是一种化合物它是一种化合物B.