碳的几种单质全面版
碳的几种单质PPT课件1 人教版
石 墨 深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体 最软的矿物质之一
导电性
用途
导电良好
铅笔芯、电极、润 滑剂等
讨论1：
为什么金刚石和石墨的物理性质 有这么大差异呢？ 因为碳原子的排列方式不同。
金刚石：碳原子 间是立体网状结 构,硬度大。
石墨：碳原子间是 平面层状的结构， 层与层之间很容易 滑动。
讨论2：
如何证明金刚石、石墨、C60都是 由碳元素组成的单质？ 将金刚石、石墨、C60分别在 纯氧中燃烧，其唯一产物是CO2， CO2中的含碳量恰好等于它们各自 燃烧前后所减少的质量。
石墨转化为金刚石属于什么变化？ 虽然组成元素没有改变，但碳 原子的排列方式发生了改变，生成 了新物质，所以发生了化学变化。
无
2、石 墨
物理性质
※ 深灰色、有金属光泽、不 透明、细鳞片状固体。 ※ 最软的矿物质之一， 有滑腻感。
※ 耐高温，熔点3652-3697℃
※ 良好的导电性
石墨的主要用途
制造铅笔芯
制造石墨滑板 石墨耐高温，可以制 成坩埚来熔炼金属。
石墨坩埚
金刚石和石墨的物理性质的比较
金刚石
外观
硬度
无色、透明、正八 面体形状的固体 天然最硬的物质 不导电 钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等
木炭能吸附红墨水吗？
烘烤过的 木炭
现象： 红色逐渐褪去 木炭具有疏松多孔的结构，表面 分析： 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。
木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途
木炭 活性炭 炭黑 焦炭
还原剂、 冶炼金 属
取暖、 吸附(气味、 颜料、油墨、 写生、 色素）防毒 鞋油、增加轮 面具 胎耐磨性 吸附
碳的几种单质
碳的几种单质知识要点：了解金刚石、石墨、木炭等单质的物理性质和用途。
知识详解：以单质形式存在的碳有金刚石、石墨，还有无定形碳，如木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。
1、金刚石、石墨的物理性质和用途金刚石和石墨是两种具有不同物理性质的单质，但当它们分别在氧气中燃烧时，只能生成CO2，说明金刚石和石墨都是由碳元素组成的。
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有很大差别。
这是因为金刚石、石墨中碳原子的排列方式不同。
2、木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常称为无定形碳，它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
木炭是多孔性固体，表面积很大，因此有吸附性，能吸附气体或染料等微小颗粒，常用它来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它吸附有臭味的物质。
活性炭表面积比木炭更大，活性炭的吸附能力比木炭还强，防毒面具里就是用它来吸附毒气的。
“碳”和“炭”的区别和联系：“碳”指的是碳元素，它是核电荷数为6的同—类原子总称，不具体指某种物质。
“炭”指的是具体物质，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些物质都是碳元素形成的单质。
[典型例题剖析][例1]下列关于石墨的性质和用途的说法中，不正确的是（）A、熔点高，有滑腻感，可用于制润滑剂B、质软，在纸上划过留痕迹，可用于制铅笔芯C、有良好的导电性，可用于制干电池的电极D、耐高温，可用于制作刻划玻璃的工具分析：物质的用途与性质是紧密联系的。
由于石墨有滑腻感，可减小物质间的摩擦力，可作润滑剂，又由于耐高温可做耐高温的润滑剂。
做电池，必须要求要有良好的导电性。
玻璃较硬，刻划玻璃的工具必须是硬度很大的物质。
答案：D[例2]下列叙述中，正确的是（）A、由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物B、金刚石和石墨具有相同的元素组成C、石墨转变为金刚石不属于化学变化D、C60是一种碳元素的单质分析：由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60。
若将它们混合在一起，则该物质只含碳元素的单质，但属于混合物。
碳的几种单质
学科：化学
教学内容：碳的几种单质
【基础知识精讲】
１．金刚石、石墨的物理性质及用途
（１）物理性质差异大是由于它们中所含碳原子的排列方式不同，由于物理性质不同，用途也就不同．
（２）它们都是由碳元素组成，所以它们的化学性质相同．
３．吸附
木炭和活性炭的吸附是将被吸附物（有色液体、气体、有毒气体等）吸在表面（细管道内），这个变化是物理变化．
【重点难点解析】
例１ 由同种元素组成的物质（ ）
Ａ.一定是单质 Ｂ．一定是金属
Ｃ．可能是混合物 D. 可能是化合物
分析 本题关键是要知道同种元素有时可形成多种单质这一事实，如：金刚石、石墨、C 60都由碳元素组成．即同种元素既能组成单质也能组成混合物，只有同种元素组成的纯净物才是单质，故（Ａ）不正确，（Ｂ）、（Ｄ）则是明显的错误．
解答 选(C)
例２ 下列不属于石墨用途的是（ ）
Ａ.制坩锅 B.作电极 C.净化气体或液体 D.制铅笔芯。
九年级化学第六单元 金刚石、石墨和c60人教实验版知识精讲
九年级化学第六单元金刚石、石墨和C60人教实验版【本讲教育信息】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。
碳的几种单质
家庭小实验
自制净水器
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碳
碳 的几种单质
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这是什么元素？
你能说出所学过的有关碳元素的知识吗？
你知道有哪些物质中含有碳元素吗？
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一、金刚石和石墨
比较 颜色 状态 金刚石 无色透明 正八面体状固体 天然最硬 不具有导电性 熔点高 石墨 灰黑色不透明 细鳞片状固体 很软 实验 有滑腻感 具有导电性 熔点高 高温 润滑剂 电极
育网 -
选择下列物质的编号填空:
通常用来作油墨原料的是( D ) 做干电池电极的是( B ) 作钻探机钻头的是( A ) 做家庭净水剂的是( C )
用来作黑火药的是( E )
A 金刚石 B石墨 C活性炭 D炭黑 E木炭
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色 态
特 性
用 途
黑色粉末或 浅灰色 灰黑色 多孔固体 颗粒状固体 多孔固体 具有比木 实验 吸附能力 炭强的吸 附能力 燃料 防毒面具 冶炼生铁 冶炼金属 净水剂 脱色剂 生产水煤 脱色剂 气 去异味剂 去异味剂 需要更完整的资源请到 新世纪教 育网 -
非常细的 黑色粉末 耐磨性 黑色颜料 橡胶制品 的添加剂
质地
特性
用途
玻璃刀 钻探机的钻头
结构
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碳有三种同素异形体
碳有三种同素异形体，即金刚石、石墨和无定形碳。
无定形碳有炭黑、木炭、焦炭、骨炭、活性炭等。
统称黑碳。
这三种同素异形体的物理性质差别很大。
但在氧气里燃烧后的产物都是二氧化碳。
1.金刚石的晶体结构金刚石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。
每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10 m，键角为109°28′，构成正四面体。
每个碳原子位于正四面体的中心，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。
因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。
由于C—C键的键能大(为347 kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中没有自由电子，所以金刚石是自然界中最坚硬的固体，熔点高达3 550 ℃，并且不导电。
2.石墨的晶体结构石墨晶体是属于混合键型的晶体。
石墨中的碳原子用sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成正六角形蜂巢状的平面层状结构，而每个碳原子还有一个2p轨道，其中有一个2p电子。
这些p轨道又都互相平行，并垂直于碳原子sp2杂化轨道构成的平面，形成了大π键。
因而这些π电子可以在整个碳原子平面上活动，类似金属键的性质。
而平面结构的层与层之间则依靠分子间作用力(范德华力)结合起来，形成石墨晶体.石墨有金属光泽，在层平面方向有很好的导电性质。
由于层间的分子间作用力弱，因此石墨晶体的层与层之间容易滑动，工业上用石墨作固体润滑剂。
3.无定形碳所谓无定形碳是指其内部结构而言。
实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体，而是具有和石墨一样结构的晶体，只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则，晶体形成有缺陷，而且晶粒微小，含有少量杂质。
无定形碳包括：炭黑木炭焦炭活性炭骨炭糖炭无定形碳跟少量砂子、氧化铁催化剂混合，在约3500℃中加热，使产生的碳蒸气凝聚，可得人造石墨。
文案编辑词条B 添加义项?文案，原指放书的桌子，后来指在桌子上写字的人。
碳的几种单质课件
△
3H2+Fe2O3===2Fe+3H2O Fe 氧化铁失去 氧变成 ，氢气得到___, 变成水 氧 还原 氧化 Fe2O3发生_______反应，作______剂 还原 还原 氢气有 ___________性,作________剂
小结:
氧 具有氧化性 化 被还原 反 剂 失氧 应 物 还 具有还原性 原 被氧化 剂 得氧
还原 氧化 CUO发生______反应,作______剂 还原 还原 木炭粉有 ______性,作______剂.
观察这两个方程式，看看有什么特点？
C + 2 CuO
高温 高温
2 Cu + CO2 4 Fe + 3CO2
3C+2 Fe2O3
含氧化合物里的氧被夺去的反应， 就叫做还原反应。
碳使氧化铜变成单质铜，碳具 有还原性。
方程式：
高温
C+2CuO===2Cu+CO2
注意事项：
• （1）酒精灯上加铁丝网是为了 使火焰集中，从而提高温度。 • （2）实验完毕后，要先撤导管 后熄灯。 • （3）要待试管冷却后再把试管 里的粉末倒在纸上观察。
高温
C+2CuO===2Cu+CO2
氧 铜 碳 氧化铜失去___变成___,___得到氧, 二氧化碳 变成____________ 。
CuO 32g 4.8g
木炭和木片燃烧现象不同
木炭：不易点燃，在空气中燃烧发出红
光，无火苗（火焰） 木片：易点燃，燃烧时有火苗，冒黑烟 木炭是由碳元素组成的单质，而木片主要 由纤维素组成，其组成元素有C、H、O等
钻石恒久远
一颗永流传
点燃
2C + O2 == 2CO
碳的几种单质
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”。
“碳”
“炭”
• 化学在生活中的应用
例如：活性炭用于制造 防毒面具，白糖脱色， 冰箱除异味等。
木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火 焰很小 石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。
铅笔中的HB： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。 6B最软，颜色最深； 6H最硬， HB软硬适中。
防 毒 面 具
巩固练习
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
、
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
木炭主要是由石墨的 微小晶体和少量杂质构成的， 具有疏松多孔的结构，因此 它具有吸附能力。 利用木炭的这个性质 来吸附一些食品和工业产品 里的色素，也可以用它来吸 附有异味的物质。 可以收集到碳黑
木炭活性炭
木炭，活性炭主要由______构成，具 石墨 有 ________ 的 结 构 ， 因 此 它 具 有 吸附 疏松多孔 吸附除杂 _____能力，可用于___________。
活性炭
辅助 材料
滤毒罐
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。
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教师：谢华文
C 这是什么元素？
你能说出所学过的有关碳元素的知识吗？ 你知道有哪些物质中含有碳元素吗？
碳的几种单质
一、金刚石和石墨
比较 颜色 状态
质地 特性
金刚石 无色透明 正八面体状固体 天然最硬
不具有导电性
用途
熔点高 玻璃刀 钻探机的钻头
结构
石墨 灰黑色不透明 细鳞片状固体 很软 实验 有滑腻感
C 金刚石非常坚硬
D 金刚石稀少且物理性质特殊
2、关于石墨的物理性质说法正确的是（ ）
A 深灰色有金属光泽的透明固体 B 质软、有滑腻感
C 有优良的导电性能
D 熔点低
3、下列说法中正确的是（ ）
A 由同种元素组成的物质可能是混合物
B 目前人们发现了114种元素，也就是说发现了114种单质
C由同种元素组成的物质一定是单质
石墨可以作高温电炉的电极,是因为( D )
A能燃烧 B能传热 C很软 D熔点高能导电
金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为（ C ）
A碳原子内部结构不同 B元素组成不同
C碳原子排列不同
D碳原子结构中，最外层电子数不同
下列变化中属于化学变化的是（ B ）
A用木炭给红糖溶液脱色 B石墨在一定条件下转变为金刚石 C用金刚石可划玻璃 D石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯
木炭在水 蒸气中加 强热加工 制得
焦炭
煤隔绝 空气加 强热
炭黑
含碳物质不 完全燃烧形 成的
色 灰黑色 黑色粉末或 浅灰色 态 多孔固体 颗粒状固体 多孔固体
特 实验 性 吸附能力
燃料 用 冶炼金属 途 脱色剂
去异味剂
具有比木 炭强的吸 附能力
防毒面具 净水剂 脱色剂 去异味剂
冶炼生铁
生产水煤 气
非常细的 黑色粉末
D 碳的各种单质的化学性质不同
家庭小实验
自制净水器
只要我们坚持了，就没有克服不了的困难。或许，为了将来，为了自己的发展，我们会把一件事情想得非常透彻，对自己越来越严，要求越来越高，对任何机会都不曾错过，其 目的也只不过是不让自己随时陷入逆境与失去那种面对困难不曾屈服的精神。但有时，“千里之行，始于足下。”我们更需要用时间持久的用心去做一件事情，让自己其中那小 小的浅浅的进步，来击破打破突破自己那本以为可以高枕无忧十分舒适的区域，强迫逼迫自己一刻不停的马不停蹄的一直向前走，向前看，向前进。所有的未来，都是靠脚步去 丈量。没有走，怎么知道，不可能；没有去努力，又怎么知道不能实现？幸福都是奋斗出来的。那不如，生活中、工作中，就让这“幸福都是奋斗出来的”完完全全彻彻底底的 渗入我们的心灵，着心、心平气和的去体验、去察觉这一种灵魂深处的安详，侧耳聆听这仅属于我们自己生命最原始最动人的节奏。但，这种聆听，它绝不是仅限于、执着于 “我”，而是观察一种生命状态能够扩展和超脱到什么程度，也就是那“幸福都是奋斗出来的”深处又会是如何？生命不止，奋斗不息！又或者，对于很多优秀的人来说，我们 奋斗了一辈子，拼搏了一辈子，也只是人家的起点。可是，这微不足道的进步，对于我们来说，却是幸福的，也是知足的，因为我们清清楚楚的知道自己需要的是什么，隐隐约 约的感觉到自己的人生正把握在自己手中，并且这一切还是通过我们自己勤勤恳恳努力，去积极争取的!“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。”当我们坦然接受这人生的终局， 或许，这无所皈依的心灵就有了归宿，这生命中觅寻处那真正的幸福、真正的清香也就从此真正的灿烂了我们的人生。一生有多少属于我们的时光？陌上的花，落了又开了，开 了又落了。无数个岁月就这样在悄无声息的时光里静静的流逝。童年的玩伴，曾经的天真，只能在梦里回味，每回梦醒时分，总是多了很多伤感。不知不觉中，走过了青春年少， 走过了人世间风风雨雨。爱过了，恨过了，哭过了，笑过了，才渐渐明白，酸甜苦辣咸才是人生的真味！生老病死是自然规律。所以，面对生活中经历的一切顺境和逆境都学会 了坦然承受，面对突然而至的灾难多了一份从容和冷静。这世上没有什么不能承受的，只要你有足够的坚强！这世上没有什么不能放下的，只要你有足够的胸襟！ 一生有多少 属于我们的时光？当你为今天的落日而感伤流泪的时候，你也将错过了明日的旭日东升；当你为过去的遗憾郁郁寡欢，患得患失的时候，你也将忽略了沿途美丽的风景，淡漠了 对未来美好生活的憧憬。没有十全十美的生活，没有一帆风顺的旅途。波平浪静的人生太乏味，抑郁忧伤的人生少欢乐，风雨过后的彩虹最绚丽，历经磨砺的生命才丰盈而深刻。 见过了各样的人生：有的轻浮，有的踏实；有的喧哗，有的落寞；有的激扬，有的低回。肉体凡胎的我们之所以苦恼或喜悦，大都是缘于生活里的际遇沉浮，走不出个人心里的 藩篱。也许我们能挺得过物质生活的匮乏，却不能抵挡住内心的种种纠结。其实幸福和欢乐大多时候是对人对事对生活的一种态度，一花一世界，一树一菩提，就是一粒小小的 沙子，也有自己精彩的乾坤。如果想到我们终有一天会灰飞烟灭，一切象风一样无影亦无踪，还去争个什么？还去抱怨什么？还要烦恼什么？未曾生我谁是我？生我之时我是谁？ 长大成人方是我，合眼朦胧又是谁？一生真的没有多少时光，何必要和生活过不去，和自己过不去呢。你在与不在，太阳每天都会照常升起；你愁与不愁，生活都将要继续。时
具有导电性 熔点高
高温 润滑剂
电极
为什么金刚石和石墨的物理性质差异很大? 金刚石和石墨中碳原子的排列不同
怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质呢?
点燃
C+O2
CO2
反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素的质量等于参加反 应的金刚石和石墨的质量
区 木炭 别
木材隔绝 制 空气加强 法热
活性炭
耐磨性
黑色颜料 橡胶制品 的添加剂
知识总结
反馈练习
下列各组物质中,前一种是单质,后一种是混合物的是( A )
A、石墨、铅笔芯
B、水蒸气、大理石
C、盐酸、焦炭
D、金刚石、氧化铁
下列说法正确的是( D )
A、金刚石与石墨的各种性质都不相同 B、铅笔芯是由金属铅制成的,所以能导电 C、金刚石是由碳元素组成的,所以能导电 D、金刚石是天然物质中最硬的物质
选择下列物质的编号填空:
通常用来作油墨原料的是( D ) 做干电池电极的是( B ) 作钻探机钻头的是( A ) 做家庭净水剂的是( C ) 用来作黑火药的是( E )
A 金刚石 B石墨 C活性炭 D炭黑 E木炭
1、金刚石价值昂贵的原因是（ ）
小测
A 金刚石外观光彩夺目 B 金刚石常作装饰品 验