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1、 以上分以上分别盛有不同物盛有不同物质的容器中，所盛物的容器中，所盛物质属于属于单质的是的是 。( (填字母填字母) )同一种元素可以组成不同的物质吗同一种元素可以组成不同的物质吗A C那么碳元素的单质有哪些呢那么碳元素的单质有哪些呢？第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物金刚石金刚石石墨石墨碳碳60课题课题1 1、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C C6060学习目标学习目标1. 1. 知道一种元素可以组成多种单质；知道一种元素可以组成多种单质；2. 2. 通过对金刚石、石墨、通过对金刚石、石墨、C C6060的了解，的了解， 初步认识性质与用途之间的关系初步认识性质与用途之间的关系3
2、. 3. 了解木炭与活性炭的吸附性；了解木炭与活性炭的吸附性；4. 4. 掌握碳的化学性质掌握碳的化学性质。 碳的单质主要包括金刚石、石墨和碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。分子。它们都是由碳元素组成的单质。它们都是由碳元素组成的单质。一、碳的单质：一、碳的单质：1 1、金、金刚刚石石（C） 纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，形状的固体，硬度大，熔点高，不导电硬度大，熔点高，不导电。 天然采集的金刚石经过仔细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的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品品钻石。钻石。加加加加工工工工前前前前加加加
3、加工工工工后后后后正八面体形状正八面体形状南非之星(Star(Star of South Africa)of South Africa)世世界界最最大大的的钻钻石石库库利利南南 含有杂质的含有杂质的金金刚刚石石带有颜色带有颜色纯净的纯净的金金刚刚石石无色透明的无色透明的1、金刚石、金刚石玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃 天然矿物中天然矿物中最硬最硬的物质的物质切割大理石切割大理石 金刚石很金刚石很硬硬 ，可以用来，可以用来 、 、加、加工坚硬的金属工坚硬的金属, ,也可以作钻探也可以作钻探机的机的 。钻头钻头切割玻璃切割玻璃大理石大理石钻头钻头2、石墨、石墨（C） 石墨是一
4、种深灰色、有金属光泽、不透明、石墨是一种深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感，是电的良导体，石墨很软，有滑腻感，是电的良导体，熔点高。熔点高。天然矿物中最软的矿物之一天然矿物中最软的矿物之一石墨很软石墨很软-可做铅笔芯可做铅笔芯用途用途1 1铅铅 笔笔 小小 知知 识识 铅笔上的铅笔上的“B B”是英文是英文“BlackBlack”的第一个字的第一个字母，在铅笔中表示母，在铅笔中表示“软软”；“H H”是英文是英文“HardHard”的第一个字母，在铅笔中表示的第一个字母，在铅笔中表示“硬硬”。 是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断是因为石墨太软，光用石
5、墨做笔芯，既易断也易磨损也易磨损，因此因此，生产上常在生产上常在石墨粉末石墨粉末中掺进一中掺进一些些粘土粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。铅笔为什么有软和硬的差别呢铅笔为什么有软和硬的差别呢？想一想，想一想，“6B6B”、“6H6H”与与“HBHB”三种类型三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？石墨有良好的导电性石墨有良好的导电性-可做干电池的电极可做干电池的电极用途用途2 2用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制铅笔芯制铅笔芯 用石墨做电极用
6、石墨做电极石墨耐高温，可以制石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属成坩埚来熔炼金属石墨具有石墨具有润滑性润滑性、导电性导电性、熔点高熔点高。 在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？时供电。为什么要选用石墨来制滑块？金刚石金刚石石石 墨墨外外 观观硬硬 度度导电性导电性用用 途途金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较无色无色 透明、正八透明、正八面体形状的固体面体形状的固体深灰色、不透明、深灰色、不透明、有金属光泽、细鳞有金属光泽、细鳞片状固体
7、片状固体天然矿物中最硬的天然矿物中最硬的 最软的矿物质之一最软的矿物质之一不导电不导电良良 好好钻石、钻探机的钻石、钻探机的钻头、切割玻璃钻头、切割玻璃铅笔芯、电极、铅笔芯、电极、 润滑剂等润滑剂等 既然金刚石、石墨等都是既然金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质，那它们由碳元素组成的单质，那它们的的物理性质物理性质为什么为什么差异差异那么大那么大呢呢 ？疑问疑问: :物质的物质的结构结构物质的物质的性质性质物质的物质的用途用途决定决定决定决定反映反映反映反映正八面体正八面体正八面体正八面体平面网状结构平面网状结构平面网状结构平面网状结构 因为因为碳原子排列方式碳原子排列方式不同，所以不同，所以
8、金刚石和石墨的金刚石和石墨的物理性质有很大差异物理性质有很大差异。记记活活性性炭炭木木炭炭焦焦炭炭 石墨与少量的杂质混在一起构成的石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：四种物质：炭炭黑黑无定形碳：无定形碳： 无定形无定形碳碳包括：包括：木木炭炭、活性、活性炭炭、焦、焦炭炭、炭炭黑黑。它们主要是由它们主要是由石墨石墨的微小晶体和少量杂质构成的。的微小晶体和少量杂质构成的。 木木炭炭是一种灰黑色的是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产多孔性固体，燃烧时，产生很少的烟，火焰很小。生很少的烟，火焰很小。* *木炭与活性炭：木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力，既能吸附
9、气体气味强的吸附能力，既能吸附气体气味, ,又能吸又能吸附顔色，故可用作附顔色，故可用作吸附剂。吸附剂。但但活性炭活性炭的吸的吸附能力比附能力比木炭木炭强。强。* *焦炭焦炭: :可用于可用于冶炼金属。冶炼金属。* *炭黑炭黑: :黑色粉末黑色粉末, ,可用于可用于作墨汁。作墨汁。木炭能吸附红墨水吗木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性的结构中。墨水吸附在木炭多孔性的结构中。 思考：吸附作用是物理变化思考：吸附作用是物理变化还
10、是化学变化？还是化学变化？ 电电子显微子显微镜下看镜下看到的木到的木炭结构炭结构活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐 活性炭的活性炭的吸附作用比木吸附作用比木炭还要强，炭还要强，防防毒面具里的滤毒面具里的滤毒罐就是利用毒罐就是利用活性炭来吸附活性炭来吸附毒气的。毒气的。 冰箱除异味剂冰箱除异味剂 吸吸附附有有害害气气体体炭炭雕雕比较碳与炭的区别：比较碳与炭的区别：“碳碳”：“炭炭”：元素的名称，是核电荷数为元素的名称，是核电荷数为6的一类原的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用用“炭炭”）表
11、示由碳元素组成的某种表示由碳元素组成的某种单质单质木炭、木炭、活性炭、焦炭、炭黑等活性炭、焦炭、炭黑等。 一般在未指明具体一般在未指明具体单质单质时，习惯上用时，习惯上用碳，如碳，如“炽热的碳炽热的碳”、“当碳燃烧时当碳燃烧时”。随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是中取得重要进展的是C60分子分子，另外还有纳米碳管。，另外还有纳米碳管。C603、C60 神奇的碳单质分子神奇的碳单质分子C C6060 的分子结构的分子结构请请说出说出图文中图文中给出的给出的信息。信息。（1） C60是分子。是分子。（2）每个每个C60
12、的分子是由的分子是由60个碳原子构成。个碳原子构成。（3）C60分子的结构形似足球。分子的结构形似足球。 C C6060分子由分子由6060个碳原子构成，分子个碳原子构成，分子形似足球，又名形似足球，又名足球烯足球烯。这种足球结。这种足球结构的分子构的分子很稳定很稳定。它应用于材料科学、。它应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。超导体等方面的研究正在进行中。 C C6060除了在超导方面的应用外，在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：以下几个方面也具有广泛的应用前景：有感觉功能的传感器有感觉功能的传感器增强金属的增强金属的强度强度新型的催化剂新型的催化剂光学应用
13、光学应用对对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。C60 神奇的碳单质分子神奇的碳单质分子C540C240C70拓拓 展展1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；、金刚石很硬，可用来切割玻璃；2、石墨很软，可用来做铅笔芯；、石墨很软，可用来做铅笔芯； 石墨有良好的导电性，可用来做石墨有良好的导电性，可用来做 电极；电极；3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。 用途用途决定决定5、性质、性质体现体现6、金刚石、石墨、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质，但它都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式碳原子排列方式不同。不同。 讨讨 论论 6C12金刚石金刚石和和石墨石墨的物理性质为什么有很大差异的物理性质为什么有很大差异? 金刚石金刚石和和石墨石墨的的化学性质化学性质是否也有差异呢？是否也有差异呢？保持保持金刚石金刚石和和石墨石墨的化学性质粒子是什么？的化学性质粒子是什么？ 由于碳原子的排列不同。由于碳原子的排列不同。碳原子碳原子 保持金刚石和石墨的化学性质。保持金刚石和石墨的化学性质。作业：
