第六单元课题1《金刚石、石墨和C60》

成坩埚来熔炼金属
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。 利用了石墨的导电性
现象：集气瓶内红 棕色消失，漏斗内 液面上升。 解释：木炭具有吸 附性，吸附了二氧 化氮气体，使集气 瓶内压强减小，故 液面上升。
活 性 炭 用 途
活 性 炭 冰 箱 去 味 剂
活 性 炭 防 毒 面 具
吸附室内装修气味
食品脱色
巩固练习
段旭敏
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 导电 金刚石 新型催化剂 C60 制油墨 活性炭 切割坚硬金属
1.常温下，碳具有稳定性
在点燃或高温的条件下，碳能跟很多物质发生化 学反应。
2.碳具有可燃性（碳跟氧气的反应） C + O2 2C + O2
点燃
CO2
点燃
（充分燃烧） （不充分燃烧）
2CO
3.碳具有还原性（碳跟某些氧化物的反应）
实验“木炭还原氧化铜”的注意事项： （1）试管要略向下倾斜， 防止冷凝水倒流炸裂试管底部。 （2）火焰上罩网罩的作用是： 使火焰集中，提高温度。 （3）实验结束时，应先把导 气管从石灰水中取出再熄灭 酒精灯。目的是： 防止石灰水倒吸入热的 试管使试管炸裂。
巩固练习
郭佳慧
碳元素 2.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 碳原子排列方式 不同。 因为它们____________ 3. 继发现C60后,C70也已经制得,下列有关C70的 说法正确的是( C、D ) A. B. C. D. 它是一种化合物 它是一种混合物 它是一种单质，并且它是由C70分子构成的。 它的相对分子质量是840
学完本课题你应该知道
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。如金刚石、石墨和C60 等都是由碳元素组成的单质。 2、木炭和活性炭具有吸附性。
3、在常温下，碳的化学性质很稳定。在点燃或 高温下，碳能够与很多物质起反应。
4、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。
4Fe + 3CO2↑ 2Fe2O3 + 3C 高温 CO2 + C === 2CO 有还原性的物质： △ H2+ CuO Cu + H2O
指出右面反应中具
和碳单质一样，氢气也具有还原性。
小结
提高
（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。
巩固练习
袁昊
4、下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质
导电性 （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 吸附性 为___ 硬度大 （3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为__ 吸附性 （4）木炭可以除去房间里的臭味，是因为__ 质软 （5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为______。
巩固练习
贾琪凯
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 C 表明木炭具有（ ）
A . 可燃性 C . 稳定性 B . 还原性 D . 吸附性
巩固练习
3.金刚石、石墨、C60
张瑞莹
、
C70
都是碳元素组成的单
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 .
木炭（或活性炭）的吸附性
实验步骤 在盛有品红溶液的烧杯 中加入少量木炭（或活 性炭），搅拌后，过滤
实验现象
结论 木炭（或活性炭）有 吸附 性，此变化 属于 物理 变化。
红色褪去， 溶液变成无 色
【思考】
如图所示,向盛有红棕色二氧化氮 气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的 木炭,会出现什么样 的现象,为什么?
用途
做装饰品：钻石， 钻探机的钻头， 玻璃刀等
透 明 最硬 几乎不导电 很差 固 体 不深 透 灰 质软 明色 的、 片有 状金 固属 体光 ；泽 固 体
良好Biblioteka 优良制铅笔芯； 润滑剂； 电极； 电刷 材料科学、 超导体，催化剂
C60
足球结构 构成的碳分子
几乎不导电 很差
4、无定形碳：
木炭、活性炭具有吸附性， 木炭 无定形碳 活性炭 可以吸附色素.异味等。 焦炭 冶炼金属；作燃料 炭黑 制油墨、油漆、鞋油、颜
巩固练习
温皓如
6、下列关于金刚石和石墨的叙述正确的 是（ B C ）
A．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理变化 B．金刚石不导电，而石墨具有良好的导电性 C．金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的产物都 是二氧化碳 D．金刚石和石墨的物理性质有较大的差异是 因为形成金刚石的碳原子与形成石墨的碳原 子不相同
第六单元
课题1、金刚石、石墨和C60
灵石四中
-----景俊英
第 六 单 元 碳 和 碳 的 氧 化 物
我们已经知道，不同种元素可以组成 不同物质，如氧气是由氧元素组成的， 氮气是由氮元素组成的，水是由氢元素 和氧元素组成的等等。
那么，同一种元素可以组成不同的物质吗？ 能举出例子吗？
如：O2;O3 红磷与白磷
南非之星
世界最大的钻 石——库利南
b.金刚石的用途
1.作装饰品
2.作钻头
3.作玻璃刀
2、石墨：
a. 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，耐高温，有良好的导电性。
石墨
石墨是最软 的矿物之一
b.石墨的用途
1.制铅笔芯 2.做电极，电刷
4.石墨有滑腻感，
可用作润滑剂
3.石墨耐高温，可以制
(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 吸附 性.
课题1、金刚石、石墨和C60
第二课时
金刚石
石墨
碳60
二、碳（单质）的化学性质
北宋画家张 择端绘制， 距今近千年， 仍完好无损
• 常温下，碳的化学性质不活泼。即：
料，橡胶制品的填充料
它们的主要成分也是碳单质，结构与石墨类似。
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
了解小知识
“碳”与“炭”的 区别
“碳”：指元素（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”：指物质（如：木炭、焦炭、活性 炭、炭黑。）
【思考】
木炭、活性炭具有吸附性,这是什么原因 呢？吸附性是什么性质？吸附的过程是 什么变化？ 由于木炭.活性炭具有疏松多孔的结构， 因此它们具有吸附性。 吸附性是物理性质，吸附的过程是物理变 化
（4）反应的现象：
a.试管中有红色物质出现； b.澄清的石灰水变浑浊。 （5）化学方程式： 高温
2CuO + C
黑色 黑色
2Cu + CO2↑
红色
观察这个化学方程式
高温
2CuO + C
2Cu + CO2↑
这种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。是还原剂。 （2）氧化铜使碳氧化成CO2，其具有氧化性。是氧化剂。 高温
碳原子的排列方式不同。
金 刚 石 石 墨 碳60
正八面体
层状结构
足球状结构
通过以上学习，我们可以得出：
物质的用途
反映 决定
记忆3分钟
物质的性质
反映 决定
物质的结构
金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较： 物理性质 结构 你 记 住 金刚 了 石 正八面体 吗 ？ 试 着 石墨 层状结构 填 写
外观 硬度 导电性 导热性
【思考】
赵彦
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CO2。证 明纯净的金刚石和石墨都是由碳元 素组成的。
巩固练习
杨志辉
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，这是为什么 呢？ 这是因为在常温下，碳的化学性 质不活泼。
巩固练习
张鸿鹏
5.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 6.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 李恩爱 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
巩固练习
16.6g ×
石是什么变化？
3. C60
a.C60又名足球烯。一个C60分子是由60个碳原子构
成的。它是一种不导电不导热的固体。 ①作超导体； b.C60的用途： ②新型的催化剂 ③ 医学及生物领域
科学家又陆续发现 了很多碳的单质
C90
C70
纳米碳管
C540
C80
金刚石、石墨和C60分子的物理性质 差异较大的原因：
石墨变身金刚石
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 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 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 1600～1800℃和5×109～6×109帕的条件下，以石 墨为原料制得了人造金刚石。目前世界上每年生产 约20吨的人造金刚石。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。 石墨变成金刚