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1、同种元素可组成不同的物质吗 ？C60课题一:金刚石、石墨和 C60 第六单元 碳和碳的氧化物世界最大的宝石 金刚石库利南 南非之星(Starof South Africa) 玻璃刀金刚石钻头金刚石的 碳原子在空间 构成连续的， 坚固的骨架的 结构，所以坚 硬。一、金刚石的物理性质物理性质质用途金 刚 石纯净纯净 的金刚刚石是 无色透明正八面体 形状的固体。经过经过 仔细细琢磨后，可 以成为为璀璨夺夺目的装 饰饰品钻钻石。 自然界存在的 最硬的物质质 (质坚质坚 硬)划玻璃、切割大理石 、加工坚坚硬的金属， 装在钻钻探机的钻头钻头 上 钻凿坚钻凿坚 硬的岩层层。是一种深灰色的 有金属光泽而不透明
2、 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。 石墨石墨具有优良的导电性能石墨的碳原子呈 平面层状结构,层与 层之间作用力小， 所以质软。有滑感 。物理性质质用途石 墨深灰色，有金属光泽泽， 不透明的细细磷片状固体 ，质软质软 (在纸纸上画过过能 留下深灰色的痕迹)。铅铅笔芯能导电导电电电极滑腻腻润润滑剂剂二、石墨的物理性质铅笔中的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。铅笔里面其实不含铅， 是石墨和黏土混合而成的混合物如果有一把长期不用 而生锈的铁锁，怎样可以 轻易打开
3、？可以把铅笔芯的粉末放 到锁孔里，因为铅笔芯的成分 中有石墨，石墨具有润滑性， 可以做润滑剂。金刚刚石（ C ）石墨（ C ）色态无色透明、正 八面形状的固体深灰色、有金属色 泽泽，细鳞细鳞 片状固体硬度最硬质软质软 、滑、在纸纸上 可留下痕迹熔点很高高、耐高温导电性不导电导电导电导电用途钻钻石、刻划玻 璃、切割大理石润润滑剂剂、 铅铅笔芯、作电电极金刚石和石墨的物理性质的比较结合金刚石、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。用途决定性质 体现为什么金刚石和石墨的物理性质 有这么大差异呢？性质由结构决定它们的碳原子的排列方式不同 。1、金刚石的结构空间构成连续、 坚固的骨
4、架结构2、石墨的结构呈平面层状结构 、层与层之间作 用力小三、金刚石、石墨的结构特点 金刚石的碳原子在空间 构成连续、坚硬的骨架 结构，所以坚硬 石墨的碳原子呈平面 层状结构，层与层之 间的作用力小，所以 很软，能导电，有滑 感除金刚石与石墨外，生活中常接触到 的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的 单质。它们都是由石墨的微小晶体和少 量杂质构成的。因含有少量的杂质，从 而没有固定的形状，故称为无定形炭。 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。木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？四、无定形碳1、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
5、色剂在自来水厂净化水的过程 中,用到一种有吸附作用的物质, 请问这种物质是什么?活性炭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， 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。可以收集到碳黑区 别别木炭 活性炭 焦炭 炭黑制 法色 态态特 性用 途木材隔绝 空气加强 热木炭在水 蒸气中加 强热加工 制得煤隔绝 空气加 强热含碳物质不 完全燃烧形 成的灰黑色 多孔固体黑色粉末或 颗粒状固体浅灰色
6、 多孔固体非常细的 黑色粉末吸附能力具有比木 炭强的吸 附能力多孔性耐磨性冶炼生铁 生产水煤 气燃料 冶炼金属 脱色剂 去异味剂防毒面具 净水剂 脱色剂 去异味剂黑色颜料 橡胶制品 的添加剂2 、木炭、焦炭、活性炭、炭黑注意：“碳”和“炭”这两字主要在运用时有区别。书写碳元 素或指明碳单质及碳的化合物的名称时 用“碳”，“炭”指由碳元素形成的不 同单质，多为不纯物质，大多以俗名形 式出现，如木炭等。 五、新的以单质形式存在的碳：C60C60是一种由60个碳原子构成的分子， 形似足球，性质很稳定。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
7、子 排列方式不同，因此它们的 性质存在着差异。 新的以单质形式存在的碳：C70C240C540C60碳单质 金刚石无定形炭木炭活性炭 焦炭炭黑C60 石墨巩固练习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、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、 活性炭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840B、D4、下列现象中属于化学变化的是（
8、 ）A. 活性炭吸附有色、有毒的气体 B. 铅笔把字迹留在纸上 C. 用金刚石切割玻璃 D. 石墨在空气中燃烧D怎样证明金刚石和石墨都 是由碳元素组成的单质呢?C + O2 CO2点燃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用碳笔画的古画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.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，碳受日光照射或与空 气、
9、水分接触，都不容易起变化的 缘故。 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，将其表面烧焦，其 目的就是为了让电线杆不易腐 烂，可以保存久一些。可是碳可以在氧气中燃烧， 怎么可以说它化学性质稳定呢？是什么决定碳在常温下性质不活泼, 而在高温下性质活泼呢？元素的化学性质和元素原子结构 中哪部分关系最为密切？最外层电子数！结构决定性质：四、碳的化学性质：常温下碳的化学性质稳定 ；但随着温度的升高 活动性大大加强。高温可燃性2CuO + C 2Cu + CO2还原性：C + O2 CO2 （O2充足）2C + O2 2CO （O2不充足）点燃点燃2Fe2O3 + 3C 4Fe +
10、3CO2 高 温燃烧烧 条件化学方程式结论结论启示在氧气 中充分 燃烧烧C + O2 CO2 （O2充足）碳具有 可燃性， 条件不同 ，燃烧烧 产产物也不 相同。书书写方程式 一定要注明 反应应条件， 冬天用煤取 暖一定要注 意通风风。燃烧烧不 充分2C + O2 2CO （O2不充足）点燃点燃黑色粉末逐渐变成光亮的红色澄清石灰水变成白色浑浊。现象：（有铜生成）（有二氧化碳生成）观察这个方程式，看看有什么特点？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高温象这种，含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做：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。是碳使氧化铜变成单质铜的， 我们则
11、说碳具有还原性。C + 2 CuO 2 Cu + CO2高温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。例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 2WO3+ 3C 2W 3CO2高 温高 温1、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 表明木炭具有（ ）u练习A . 可燃性 B . 还原性C . 稳定性 D . 吸附性C2.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 、E、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸入了一种可致癌的有毒气体 四氯乙烯( C2CI4 ) (1) 四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是: . (2) 16.6g四氯乙烯中含氯元素的质量是: .(3)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 性.12 : 71 14.2 g吸附
