金刚石、石墨、碳六十

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九年级化学金刚石、石墨和c60

九年级化学金刚石、石墨和c60

金刚石、石墨和C60一、碳的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但三种单质中碳原子的排列方式不同,导致他们的物理性质和用途上存在比较大的差异。

即:结构决定性质,性质决定用途。

1.金刚石纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。

金刚石是天然存在的最硬的物质。

右图是金刚石的微观结构图,每一个小球代表一个碳原子,每个碳原子位于一个正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。

这样的结构决定了金刚石的性质的稳定性。

世界上最著名的金刚石产地在南部非洲。

这个地区的金刚石常常存在死火山的喷井中。

人们认为它们是在极高的温度和压强下慢慢地形成的。

开采出来的金刚石并没有宝石的外形和光彩,通过切割和磨光等工艺才给它们以光耀的外形。

习惯上人们常将加工过的称为钻石,而未加工过的称为金刚石。

金刚石是最好的热导体。

完整的金刚石单晶的导热性是银和铜的导热性的5倍(银和铜是最好的金属导体)。

它的不导电性结合着它的优良的导热性使金刚石在半导体装置方面很有用。

金刚石在普通溶剂中是不溶解的。

人造金刚石与天然金刚石在化学上是完全等同的,但它们是在实验室中生产出来的。

它们是在对石墨以及作为溶剂和催化剂的金属施以极高的压强(5500大气压)和高温(2000℃)约一天的时间后制得的。

金刚石的硬度很大。

它是碳的最密集的形式,密度大约是水的3.5倍。

它的硬度(抗磨性)和密度都可以用它的结构来解释。

由于它极高的硬度,金刚石被用于切割、钻孔和研磨。

金刚石常被用来作为经久耐用的唱机针头。

2.石墨石墨是深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。

质地很软,有滑腻感,在隔绝空气的条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐高温的矿物之一。

右图是石墨的微观结构示意图。

石墨晶体是层状结构。

在每一层内,每个碳原子都和相邻的三个碳原子相连,六个碳原子排成正六边形,一个个六边形排列成平面的网状结构。

层与层之间作用力较微弱,因此石墨的润滑性很好。

金刚石、石墨、C60的性质

金刚石、石墨、C60的性质

金刚石化学成分:C。

常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。

颜色:常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色,无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量,玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。

透明度:无色及浅色金刚石均成透明状,在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上,深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状,当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。

硬度:摩氏硬度10,新摩氏硬度15,显微硬度10000kg/mm2,显微硬度比石英高1000倍,比刚玉高150倍。

金刚石硬度具有方向性,八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度,菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。

密度:金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关,无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3,当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3。

导电性:绝大多数金刚石是电介质,电阻率:5×104Ω.cm,Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体,比电阻>1016Ω.cm,I型(H b)金刚石为P型半导体,比电阻10~103Ω.cm,温度上升到600℃或下降到-150℃时,电阻提高。

刚度、强度:金刚石具有极大的弹性模量,是自然界最高的磨削材料,弹性模量达90000kg/mm。

摩擦系数小,有极高的抗磨能力,因此在金刚石选矿中利用这一特性,采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。

但金刚石极脆,不能承受正向的外力撞击。

熔点:金刚石熔点达4000℃,在空气中燃烧温度为850~1000℃,在纯氧中720~800℃燃烧,金刚石发出浅蓝色火焰,并转化成二氧化碳。

化学稳定性:化学性质非常稳定,在酸、碱中均不分解,在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解用途:金刚石现在的主要用处却不再是用来做宝石,由于它是人们已发现的一种最坚硬的物质,已被用来作为制作切割、钻孔、研磨等工具的非常重要的工业材料。

碳单质有定型碳和无定型碳两类。

金刚石、石墨是重要的定型碳.1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头;利用硬度大,可做玻璃刀;由于金刚石对光有优异的折射作用,可做装饰品。

金刚石、石墨、碳60

金刚石、石墨、碳60

课题1金刚石、石墨和C60一、教学内容金刚石、石墨和C60二、考点清单1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。

2、知道碳单质的化学性质。

3、知道C60分子的结构特点和潜在应用前景。

三、全面突破考点1 碳的单质1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,无色透明,正八面体。

可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,是细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。

可用于制铅笔芯(体现了它呈深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、作润滑剂(体现它具有滑腻感)等。

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。

活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、C60:C60分子是由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。

【典型例题】例1:下列有关碳的物质的用途说法错误的是A. 金刚石中混有杂质就呈现不同颜色B. 铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯C. 长期未用而难开启的锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末来作润滑剂D. 活性炭可作冰箱的去味剂【解析】本题主要利用碳的单质的物理性质及对应的用途。

如:金刚石经过仔细雕琢,可成为璀璨夺目的装饰品——钻石。

利用石墨质软的性质可制成铅笔芯,因为石墨具有滑腻感,可用来作润滑剂。

利用活性炭的吸附性可作冰箱的除味剂。

【答案】B例2:金刚石和石墨的不同点是A. 金刚石是纯净物,石墨是混合物B. 金刚石是单质,石墨是化合物C. 金刚石和石墨中碳原子的排列不同D. 金刚石和石墨中碳原子内部结构不同【解析】金刚石和石墨都是由碳元素组成的,但由于在金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨是两种不同的单质。

金刚石石墨碳60简介

金刚石石墨碳60简介

金刚石金刚石晶莹美丽,光彩夺目,是自然界最硬的矿石。

在所有物质中,它的硬度最大。

测定物质硬度的刻画法规定,以金刚石的硬度为10来度量其它物质的硬度。

例如Cr的硬度为9、Fe为4.5、Pb为1.5、钠为0.4等。

在所有单质中,它的熔点最高,达3823K。

金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体。

这是金刚石的面心立方晶胞的结构。

由于金刚石晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电。

室温下,金刚石对所有的化学试剂都显惰性,但在空气中加热到1100K左右时能燃烧成CO2。

金刚石俗称钻石,除用作装饰品外,主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具,是重要的现代工业原料,价格十分昂贵。

石墨石墨乌黑柔软,是世界上最软的矿石。

石墨的密度比金刚石小,熔点比金刚石仅低50K,为3773K。

在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构。

层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m 中心m电子的大∏键(键)。

这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电导热性质。

石墨的层与层之间是以分子间力结合起来的,因此石墨容易沿着与层平行的方向滑动、裂开。

石墨质软具有润滑性。

由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼。

由于石墨能导电,有具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。

碳六十20世纪80年代中期,人们发现了碳元素的第三种同素异形体——C60。

碳六十的发现和结构特点1996年10月7日,瑞典皇家科学院决定把1996年诺贝尔化学奖授予Robert FCurl,Jr(美国)、Harold WKroto(英国)和Richard ESmalley(美国),以表彰他们发现C60。

金刚石、石墨和碳60解析

金刚石、石墨和碳60解析

不导电
导电良好
钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等
铅笔芯、电极等
结合金刚石、石 墨的性质和用途,讨 论物质的性质和用途 之间有什么关系?
决定
性质
用途
体现
为什么金刚石和 石墨的物理性质有这 么大差异呢?
它们的碳原子 的排列方式不同。
金刚石的结构
石墨的结构
原因: 同一类原子,排列方式 不同,所形成的单质不同。 金刚石 石墨
红棕色 消失 (填“变深”或“消失”或
“不变”),漏斗中液上面升
(填“上升”
或“下降”或“不变”)。其原因为:活性炭
具有吸附
小于
作用,使瓶中气体压强
外界
大气压。
动画演示
想一想,“6B”、“6H”与“HB”三种类型的 铅笔,哪种铅笔最硬?哪种铅笔最软?
铅 笔 芯 能 导 电 吗?
石墨有良好的导电性。 石墨可做干电
池的电极。
金刚石和石墨的物理性质的比较
色态 硬度 导电性 用途
金刚石
石墨
无色 透明、正八 深灰色、有金属光泽、 面体形状的固体 细鳞片状固体。
天然最硬的物质 最软的矿物质之一
练习
1.金刚石、石墨、C60都是由碳__元__素__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_原__子__排__列__方__式_ 不同。
2.下列物质中最硬的单质是( C )
A.木炭 B. C60 C.金刚石 D.二氧化碳
练习
同种元素可组成不同的物质吗?
石墨
C60
一、碳的单质
1、金刚石
纯净的金刚石是无色透 明、正八面体形状的固体。

6011金刚石石墨和C60(教师版)九年级上册化学讲义(人教版)

6011金刚石石墨和C60(教师版)九年级上册化学讲义(人教版)

课题1 金刚石、石墨和C60知识导航课前引入“钻石恒久远,一颗永流传”。

钻石对得起它昂贵的价格吗?知识精讲金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同单质。

由于碳原子的排列方式不同,即结构不同,导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。

一、金刚石1.外观:无色透明、正八面体状晶体(网状结构)2. 光泽:加工后璀璨夺目3. 硬度:天然存在的最硬的物质4. 导电性:不导电5. 导热性:良好6. 用途:装饰品——钻石;切割玻璃、大理石、做钻探机的钻头等。

二、石墨1.外观:深灰色、细鳞片状固体(层状结构)2. 光泽:有金属光泽3. 硬度:质地软,有滑腻感4. 导电性:良好5. 导热性:良好6. 用途:电极、铅笔芯、润滑剂等三、C601. 每个C60分子是由60个碳原子构成的。

2. C60分子形似足球,这种足球结构的C60分子(又叫足球烯)很稳定。

3. C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质,有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。

总结归纳加工后璀璨夺目有金属光泽四、其他碳单质1. 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等均是无定形碳,主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。

2. 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构,可以吸附异味、色素等,具有吸附作用。

3. 焦炭常用于冶炼金属,炭黑用于制造黑色染料、油墨等。

4. 一些新形态的碳单质相继被发现,如碳纳米管、石墨烯等。

注意(1)只含一种元素的物质不一定是单质,也可能是几种单质组成的混合物。

(2)“碳”是元素名称,在书写含碳元素的物质的名称时使用,如二氧化碳;而“炭”表示物质,如“活性炭”。

对点训练题型一:同种元素组成的单质【例1】由同种元素组成的不同单质,可以互为“同素异形体”。

下列属于同素异形体的一组物质是A.氢气与液氢B.水银与银C.干冰与冰D.氧气与臭氧【答案】D【分析】由同种元素组成的不同单质,可以互为“同素异形体”,这里包含两个条件:一是不同的单质;二是由同一种元素组成,即组成元素相同。

九年级化学金刚石石墨和C60知识点

九年级化学金刚石石墨和C60知识点九年级化学知识点:金刚石、石墨和C60金刚石、石墨和C60,这是在九年级化学课程中经常提到的三个重要的碳元素形式。

它们都是由碳元素构成的,但是它们在结构和性质上却完全不同。

本文将会分别介绍金刚石、石墨和C60的特点和应用,让我们更深入地了解这些化学物质。

1. 金刚石金刚石是自然界中最硬的材料之一,它的硬度在克诺斯硬度等级中为10,是所有材料中最高等级。

金刚石是由碳元素通过共价键连接而成的,每个碳原子与四个相邻碳原子形成四面体结构,并排列成紧密的晶格结构。

由于结构的稳定性和精确性,使得金刚石具有极高的硬度和抗磨损性,因此被广泛应用于切割工具、钻石饰品等领域。

虽然金刚石的硬度很高,但它的热稳定性却很低。

在高温下,金刚石会逐渐转变为石墨相。

这主要是因为金刚石的晶格结构过于紧密,不利于热运动,从而导致结构的不稳定性。

2. 石墨与金刚石相比,石墨的硬度要低得多。

石墨是由均匀相互平行排列的碳层构成,在每一层中碳原子通过共价键连接,而层与层之间的键是相互弱的范德华力。

由于碳层之间的键弱,因此石墨具有很好的层间滑移性,使得石墨具有良好的润滑性和导电性。

石墨还有一个特殊的性质,即热稳定性。

由于石墨中的碳层与层之间的键弱,因此石墨可以抵抗高温下的结构转变,保持稳定。

这也是为什么石墨可以用来制造铅笔芯的原因,因为在摩擦过程中碳层之间会发生剥离和滑移,从而形成细小的黑色颗粒。

除了润滑和导电性方面的应用外,石墨还被广泛应用于电池、气体处理和高温材料等领域。

例如,石墨电极在电池中起着储存和释放电荷的重要作用,而石墨在高温条件下具有良好的耐蚀性和热传导性能,因此可以用来制造高温容器和导热材料。

3. C60富勒烯C60富勒烯是由60个碳原子组成的球状分子,由于它的结构形状类似于足球,因此被称为“碳纳米足球”。

C60富勒烯具有许多独特的物理和化学性质,因此在材料科学和医学领域具有广泛的应用前景。

九年级化学《金刚石、石墨和C60》知识点整理

九年级化学《金刚石、石墨和C60》知识点整理九年级化学《金刚石、石墨和C60》知识点整理一、碳的几种单质(金刚石、石墨、C60)1、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,无色透明,正八面体。

可用于制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。

2、石墨(C)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。

可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构),木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、C60:C60分子由60个碳原子构成的分子,形似足球,结构稳定。

二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的化学性质比较稳定。

因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。

2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2:C+O2CO2不完全燃烧(氧气不充足),生成CO:2C+O22CO3、还原性:C+2CuO2Cu+CO2↑(置换反应)现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

C在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。

CuO在反应中失去氧元素,发生还原反应,是氧化剂。

具有氧化性。

小结:还原剂:夺去氧元素的物质,具有还原性。

得到氧元素,发生氧化反应。

氧化剂:提供氧元素的物质,具有氧化性。

失去氧元素,发生还原反应。

应用:冶金工业:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑C+CO22CO。

金刚石石墨和c60碳原子排列方式

金刚石石墨和c60碳原子排列方式金刚石、石墨和C60碳原子是具有不同排列方式和结构的碳材料。

下面将分别对这三种碳材料进行介绍。

一、金刚石金刚石是一种由碳原子构成的同质多晶体,也是最硬的自然物质之一。

金刚石的碳原子是通过共价键相连而形成的。

具体而言,每个碳原子与四个周围的碳原子形成四个共价键,形成了一个具有六个面的立方体结构。

这种排列方式使金刚石具有非常高的硬度和稳定性,可以在极高温和压力下存在。

金刚石的晶格结构为面心立方(FCC),意味着每个碳原子周围都有四个相邻的碳原子。

金刚石晶格的稳定性来自于碳原子之间强大的共价键,这种共价键非常紧密,使得金刚石具有极高的硬度和优异的导热性。

二、石墨石墨是一种由碳原子构成的异质大分子结构,是一种非金属的固体材料。

石墨的碳原子按照层状结构排列,形成了六边形网格。

具体而言,每个碳原子仅与三个周围的碳原子形成共价键,呈现出六个边的结构。

石墨的晶格结构为平面六角形(hexagonal),碳原子之间的结合方式是弱的范德华力。

这种弱的结合方式使得石墨在平面方向上具有很高的层间滑动性,因此石墨具有良好的润滑性和导电性。

三、C60碳原子C60碳原子是一种被称为富勒烯的碳化合物,具有球状的分子结构。

C60分子由60个碳原子组成,形成了一个由20个六边形和12个五边形构成的球体,类似于足球的结构。

每个碳原子与三个相邻的碳原子形成共价键,球体中的每个碳原子都与其他五个碳原子相邻。

C60碳原子具有特殊的电子结构和化学性质,是一种非常稳定的分子。

它不仅具有良好的光学和电学性能,还具有很高的抗氧化性和生物相容性,因此在许多领域具有广泛的应用潜力。

总结:金刚石是一种具有立方晶格结构的碳材料,具有极高的硬度和稳定性;石墨是一种具有平面六角形晶格结构的碳材料,具有良好的润滑性和导电性;C60碳原子是一种具有球状结构的碳化合物,具有特殊的电子结构和化学性质。

三者在结构和性质上有着明显的差异,但都展现出了碳原子的独特魅力和广泛应用的潜力。

碳的异构体,金刚石,石墨,C60

正八面体平面网状结构金刚石 石墨 C 60一、碳单质的物理性质:碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。

它们都是由碳元素组成的单质。

1、金刚石: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。

天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品——钻石2、石墨:石墨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。

电的良导体.应用:(1)用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯(2) 用石墨做电极(3) 石墨耐高温,可以制成坩埚来熔炼金属金刚石和石墨都是由C 元素组成的,为什么性质会相差这么远呢?碳原子排列方式不同“碳”与“炭”的区别:“碳”:元素名称(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”:指具体的含碳元素的单质(如:木炭、焦炭、活性炭、炭黑。

)3、无定形碳: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。

【思考】木炭、活性炭具有吸附性(即吸附能力)这是什么原因呢?4、C 60C60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: 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。

思考:金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异较大的原因练习:1、将以下左例和右例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),这是因为它们____________不同。

3、继发现C60后,C70也已经制得,下列有关C70的说法正确的是( )A. 它是一种化合物B. 它是一种单质,并且它是由C70分子构成的。

C. 它是一种混合物D. 它的相对分子质量是840二、碳(单质)的化学性质1.碳的稳定性常温下,碳的化学性质不活泼。

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广泛的应用前景:可增强金属强度,新型催化剂,气 体的贮存,超导材料。
结构
名称 构成晶体 的粒子
决定
性质
性质
决定用途用途 Nhomakorabea晶体结构或 分子结构
金刚石
C原子
硬度大,熔 沸点高,难 饰品、切割、 溶于任何溶 研磨材料 剂 熔点高,硬 度小,有滑 电极、铅笔 腻感,导电 性,难溶于 任何溶剂
不溶于水, 超导体, 可溶于苯等 储氢材料 有机溶剂 等
木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因此它具有 吸附能力。 利用木炭、活性炭的吸附性来吸附色素、气味和 有毒气体等物质。
防毒面具
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,
活性炭
辅助 材料
滤毒罐
C 四、新的以单质形式存在的碳: 60
C60是一种由60个碳原子构成的分子,形似足球, 性质很稳定。 它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形, 20个为正六边形。其相对分子质量约为720 。
以上事实说明,碳在常温下化学性质稳定。
碳原子的最外层电子数为4个,
不容易得到电子,也不容易失去电子。
五、碳的化学性质
1、常温下稳定
常温下与空气、水、酸、碱等均不易反应。 升高温度,碳的化学性质会变活跃。
2、碳的可燃性——与氧气反应
燃烧条件
化学方程式
结论
启示
碳具有可 一定要注明 燃性,条 反应条件 件不同, 冬天用煤取 暖一定要注 在氧气燃烧 燃烧产物 点燃 2CO 也不相同。 意通风。 不充分 2C + O2 在氧气中充 分燃烧 C + O2 点燃 CO2
石墨 炭黑 金刚石 C60 活性炭 冰箱去味剂、防毒面具 导电 新型催化剂 制油墨 切割坚硬金属
2、 继发现C60后,C70也已经制得,下列有关C70 的说法正确的是( BD )
A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质,并且它是有C70分子构成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是840
无色透明,具有极高的反射率。
硬度大、熔点高
“没有金刚钻,别揽瓷器活。”
二、石墨
1、物理性质:石墨是一种 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。具有良好的 导电性。
2、结构
每个碳原子与周围三个碳原子相连。6个碳原子相 连成正六边形。整体结构呈层状。 ∠CCC=?, 所有C-C之间的距离等长吗?


1、同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、 木炭、活性炭、炭黑、焦炭和C60等都是碳单质。 2、由于碳原子排列方式不同,因此金刚石、石墨 和C60等的性质存在着差异。
金刚石是天然存在的最硬的物质;木炭和活性炭具有 吸附性;石墨具有导电性。
结构
决定
性质
决定
用途
巩固练习 1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。
金刚石、石墨、 C60互为同素异形体
一.金刚石
1、物理性质:无色透 明、正八面体形状的固 体。是天然存在的最硬 的物质。
南非之星
2、结构:
观察:1、每个碳原子周围有几个碳原子与其相连? 2、这几个碳原子构成什么样的空间构型? 3、∠CCC=?,所有C-C之间的距离等长吗?
由原子构成的物质
3、金刚石的用途:
石墨
C原子
足球烯
C60分子
C60 的 晶 体 结 构
小资料
1772年,拉瓦锡证明金刚石可燃生成CO2,进一步 测定后证明金刚石由碳元素组成
1779年,舍勒证明金刚石可燃生成CO2,进一步测 定后证明金刚石由碳元素组成 1799年,法国科学家将一颗金刚石转变为石墨 1955年,美国科学家霍尔在1650℃、95000个大气 压的情况下用石墨合成了金刚石。
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。
3、碳的还原性——与氧化物反应
C + 2 CuO
高温
2 Cu + CO2
黑色粉末逐渐变成光亮的红色,澄清石灰水变成白色浑浊
C + 2 CuO
高温
2 Cu + CO2
像氧化铜这种含氧化合物里的氧被夺去的反应 叫还原反应,氧化铜因失去了氧而变成铜,就 说氧化铜被还原。木炭使氧化铜失去了氧,木 炭是使氧化铜还原为铜的物质。就说木炭具有 还原性。
氧化反应:物质与氧发生的反应
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应
利用碳的还原性可以做什么用途呢? 冶炼金属——把金属氧化物中的金属还原出来。
3、下列现象中属于化学变化的是( D )
A. B. C. D.
活性炭吸附有色、有毒的气体 铅笔把字迹留在纸上 用金刚石切割玻璃 石墨在空气中燃烧
金刚石、石墨和C60的物理性质有明显不 同,它们的化学性质如何呢?
它们都是由碳元素组成的单质
它们的化学性质相似
钻石恒久远,一颗永流传
石墨在常温下有良好的化学稳定性, 能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
例如:
2Fe2O3 + 3C 2WO3+
高温
4Fe + 3CO2 2W + 3CO2
3C
高温
3、石墨的用途
导电性 软,滑腻感
轴承润滑剂
软,黑色
B=BLACK 黑度 H=HARD 硬度 B数越多铅笔就越黑越软。H数越多就越硬颜色越浅.
铅笔分10B、9B、8B、7B、6B、5B、4B、3B、2B、B、 HB、H、2H、3H、4H、5H、6H、7H、8H、9H、10H
三、木炭与活性炭
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量 杂质构成的。
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
由同种元素组成的纯净物叫做什么? (单质)
同种元素组成的不同的单质称为什么?
(同素异形体)
例如:
氧元素组成氧气和臭氧, 磷元素组成红磷和白磷.
碳元素也可以组成不同的单质
常温下为紫红 色固体,有微 弱的荧光
金刚石( C )
石墨( C )
足球烯( C60 )
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