课题1金刚石课件

课题1金刚石由同种元素组成的纯净物叫做什么?-----单质不同种元素可以组成不同的单质,那么同种元素可以组成不同的单质吗?------可以!例如:氧元素组成氧气和臭氧,磷元素组成红磷和白磷.2

问题？碳元素能不能组成不同的单质呢？研究表明:金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。碳元素也可以组成不同的单质!34纯净的金刚石晶体是无色透明、有强折光性的固体钻石金刚石用途1.金刚石【俗称钻石】

天然最硬的物质

一.碳的单质高贵华丽的碳单质5钻石恒久远一颗永流传南非之星(StarofSouthAfrica)

6金刚石7铅笔含铅吗？猜猜看：它为什么叫“铅”笔？快乐思考8铅笔中的HB：H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B含石墨最多、最软，颜色最深；6H含石墨较少、最硬，HB居中。写字、制图等考试填涂、素描等铅笔其实不含铅，除了石墨外还含有少量的黏土。小拓展9铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？积极探究102.石墨天然最软的矿物之一

是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。此外，石墨还具有优良的导电性能。11

石墨举一反三12石墨的用途物质性质决定用途13物理性质用途石墨铅笔芯润滑剂电极深灰色颜色滑腻手感质软硬度能导电导电性2.石墨14家庭小实验如何打开生锈的铁锁15金刚石石墨组成元素碳元素碳元素物理性质外观无色透明.正八面体形状的固体深灰色、不透明的细磷片固体光泽雕琢后有光泽有金属光泽硬度最硬(天然存在)最软的矿物之一导电性不导电有良好的导电性用途钻头.玻璃刀.装饰品铅笔芯.电极.润滑剂.

（1）.金刚石和石墨的物理性质的比较性质差异原因碳原子的排列方式不同16小资料

除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。木炭具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑的结构与木炭类似。它具有吸附能力，可用于吸附杂质。木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？17生活中常见含石墨的物质木炭焦炭炭黑活性炭走进生活吸附作用比木炭的还要强，用于防毒面具吸附毒气、工业上脱色制白糖等。都是混合物18实验探究木炭能吸附红墨水吗？现象：红色逐渐褪去分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭活动与探究19【思考】红墨水被木炭吸附了，这个变化是物理变化还是化学变化？

是物理变化，因为这仅仅是红墨水中的红色微小粒子被吸附在木炭表面，而没有新的物质生成。20（2）.木炭、活性炭有强吸附性※防毒面具里的滤毒罐※冰箱中的除异味剂※制糖工业的脱色剂※自来水厂用活性炭净化水21显微镜下的木炭的结构疏松多孔的结构为什么木炭会具有吸附性呢？

如果将1

cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。22活性炭防毒面具滤毒罐辅助材料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，制糖工业用活性炭来脱色制白糖23木炭的用途高性能木炭填充的枕头木炭做成的小盆饰活性炭的用途食品脱色冰箱去味剂24几种无定形碳的比较颜色、状态制法用途木炭灰黑色的多孔性固体木材隔绝空气加强热作燃料、冶炼金属、制活性炭、有吸附作用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净化多种气体和液体、做防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧制油墨、油漆、鞋油、颜料等，橡胶制品的填料回12张25（3）.比较碳与炭的区别：“碳”“炭”是元素的名称，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物质—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”“当碳燃烧时”。26

都是由碳元素组成的单质,为什么它们物理性质却有巨大的差异呢？积极思考27金刚石和石墨都是碳元素组成的性质为什么会有这么大的差异呢想一想

金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。这是因为石墨中的碳原子是平面分层排列的，原子间的结合力很小，金刚石中的碳原子则是交错整齐地以正八面体形状排列成立方体结构，每个碳原子都紧密地与其它4个碳原子直接连接，构成一个牢固的结晶体。

结构不同性质不同28金刚石的碳原子排列石墨的碳原子排列金刚石:碳原子间是立体网状结构，硬度大石墨:碳原子间是平面层状结构，层与层之间很容易滑动，硬度较小。29结构决定性质决定用途体现体现讨论：

结合金刚石和石墨，木炭和活性炭的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？30人造金刚石（见课本P109化学·技术·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？积极思考31练一练:1.由同种元素组成的物质不可能是()A.单质B.化合物C.纯净物D.混合物2.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是()A.它们都是由碳元素组成的单质B.他们都是电的良导体C.金刚石质硬,石墨质软D.他们组成单质的碳原子排列方式不同BB32新的以单质形式存在的碳3.C60（⒈）C60是一种分子。（⒉）每个C60的分子是由60个碳原子构成。（⒊）C60分子的结构形似足球，性质很稳定。33C60的结构每一个C60分子都是由60个碳原子构成形似足球，性质很稳定。34C60的平面图C60的立体图广泛的应用前景：

气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用,杀伤癌细胞。35研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足球状的C60，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。结构性质用途决定体现决定体现36结构性质用途C60决定推知决定金刚石石墨轻松交流37C70碳纳米管科技前沿（更新的碳单质）38C54039小2、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；3、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。1.不同的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。4.结构性质用途决定决定体现体现40练一练1、关于C60的说法中正确的是（）A、它是一种新型的碳的化合物B、它是一种新型的碳的单质C、它是由碳原子直接构成的D、它的相对分子质量是602、金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？B413.1999年，美国使用了一种“石墨炸弹”，奇袭获胜。这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨，覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电。请解释这是什么原因。答：这是因为石墨具有优良的导电性能。4.由同种元素组成的物质可能是（）A一定是单质B一定是混合物C一定是纯净物D一定不是化合物D42下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质（1）石墨常用于电池的电极，是因为___；（2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为___；（3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为__；（4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为__；（5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为______。

43巩固练习1、将以下左列和右列有关项目用线连接起来。石墨冰箱去味剂、防毒面具炭黑电极金刚石超导体C60制油墨活性炭切割坚硬金属2、填写下列空白由碳元素所形成的单质主要有石墨、金刚石、C60、443.金刚石、石墨、C60都是由______组成的单质。但是，它们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，而石墨却很软），这是因为它们____________不同。碳元素原子排列方式4.下列关于C60的说法正确的是：(

)A.它是一种化合物B.它是一种单质C.它是一种混合物D.它的相对分子质量为720BD454.金刚石、石墨、C60、C70

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、E46金刚石与石墨混合在一起,组成的物质是单质还是混合物?甲生:是单质.因为金刚石是碳的单质,石墨也是碳的单质,它们混合在一起,仍只含一种元素,所以仍是单质.诊断:_________乙生:是混合物.金刚石石墨都是碳的单质,但它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不是单质而是混合物.诊断________结论乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.47东晋王羲之《兰亭序》我国古代用墨（炭黑）书写的字画年深日久仍不褪色，这说明什么？

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。

稳定性48这是一幅古代画家用墨画成的一幅山水画，它能够保存至今仍不变色，为什么？49碳在常温下化学性质稳定例如把木制的电线杆在埋入地下前，为什么要将其表面烧焦呢？

其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。用碳笔画的古画两幅明清时代祖先的古画

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。

两幅明清时代祖先的古画(见上图)。古画高2米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。距今约有300多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅.二.单质碳的化学性质50为什么常温下碳的化学性质不活泼？【思考题】

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。

稳定性.元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼结论：结构决定性质+624511.单质C的可燃性（1）、与充足的O2的反应：（2）、与不充足的O2的反应：C+O2=CO2点燃2C+O2=2CO点燃小结：碳在不同条件下燃烧，产物不同都是放热反应，所以可以用于冬天取暖52在氧气不充足时，碳燃烧生成一氧化碳。2C+O22CO点燃（不充分时）思考：冬天，北方很多人晚上为了取暖，在密封的房间里点燃木炭进行烤火，经常有人因为一氧化碳中毒死亡，为什么？53哈！真香啊54哦嗬!栽了55哟，真冷，快升火56哎又栽了57哎又栽了582.碳与某些氧化物的反应⑴实验现象

黑色固体变红色；澄清石灰水变浑浊。⑵化学方程式在这个反应里，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。碳的还原性可用于冶金工业：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑高温木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有还原性C+2CuO2Cu+CO2↑高温高温下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳CO2+C2CO高温59观察这个方程式，看看有什么特点？C+2CuO2Cu+CO2高温注：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做：还原反应。例如：氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它被还原了。我会分析CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的还原性很厉害吧60碳与某些氧化物反应现象：黑色氧化铜变成亮红色，产生无色气体使澄清石灰水变浑浊。

2CuO+C=2Cu+CO2高温失氧，被还原得氧