課題1金剛石、石墨和碳60

1、什么是單質(zhì)？請舉例說明。什么是單質(zhì)？請舉例說明。同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物嗎？不一定，氧氣和臭氧組成的就是混合物，不一定，氧氣和臭氧組成的就是混合物，但氧氣和臭氧都是由氧元素組成。但氧氣和臭氧都是由氧元素組成。很多元素都可以組成不同的單質(zhì)，如很多元素都可以組成不同的單質(zhì)，如C元元素組成的單質(zhì)主要有：金剛石和石墨和素組成的單質(zhì)主要有：金剛石和石墨和C60一、金剛石、石墨和C60課題課題1 1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060二、單質(zhì)碳的化學性質(zhì)純凈的金剛純凈的金剛石是石是無色透無色透明明的、的、正八正八面體面體的固體的固體1、金剛石：物理性質(zhì)：物理

2、性質(zhì)：無色透明、無色透明、正八面體狀正八面體狀固體，加工固體，加工后有奪目光后有奪目光澤澤物理性質(zhì)：天然存在的天然存在的最硬的物體最硬的物體玻璃刀切割大理石鉆探機鉆頭物理物理性質(zhì)性質(zhì)無色透明、正八面體狀固無色透明、正八面體狀固體，加工后有奪目光澤體，加工后有奪目光澤天然存在的最硬天然存在的最硬的物體的物體用途用途鉆石、裝飾品鉆石、裝飾品玻璃刀、鉆頭等玻璃刀、鉆頭等1、金剛石：石墨是石墨是深灰深灰色色、有、有金屬金屬光澤光澤的鱗片的鱗片狀固體狀固體物理性質(zhì)：石墨是深灰色、石墨是深灰色、有金屬光澤的有金屬光澤的鱗片狀固體，鱗片狀固體，軟，有滑膩感軟，有滑膩感物理性質(zhì)：導電性能良好導電性能良好石墨石

3、墨物理性質(zhì)深灰色、有金屬光澤的鱗片狀固體，軟，有滑膩感導電性能良好用途制鉛筆芯、潤滑劑制電極2、石墨：討論：都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理討論：都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性質(zhì)為什么會有如此大的差異？性質(zhì)為什么會有如此大的差異？因為碳原子的因為碳原子的排列方式排列方式不同不同3、金剛石和石墨等物理性質(zhì)差異的原因：結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定決定決定反映反映反映反映4、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間的關(guān)系：討論：將石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化還討論：將石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化還是化學變化？是化學變化？ 將石墨轉(zhuǎn)化成金剛石，雖然其元素沒有變化，但其內(nèi)部原子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，因此這一轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生了新的物

4、質(zhì)，是化學變化化學變化。有有焦炭、木炭、活性炭、炭黑焦炭、木炭、活性炭、炭黑等等5、無定形碳：【由石墨晶體結(jié)構(gòu)和少量的雜質(zhì)構(gòu)成由石墨晶體結(jié)構(gòu)和少量的雜質(zhì)構(gòu)成】【實驗實驗6-1】在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭（或紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭（或活性炭），輕輕震蕩，觀察現(xiàn)象?；钚蕴浚p輕震蕩，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)現(xiàn) 象象液體由紅色變?yōu)闊o色結(jié)論：結(jié)論： 木炭和活性炭都有吸附性，且活性炭的吸附木炭和活性炭都有吸附性，且活性炭的吸附能力更強能力更強為什么木炭、活性炭會有吸附性呢？為什么木炭、活性炭會有吸附性呢？木炭、

5、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)木炭的微觀結(jié)構(gòu) 請說說活性炭的這一性質(zhì)在生活中有請說說活性炭的這一性質(zhì)在生活中有什么應(yīng)用？什么應(yīng)用？制防毒面具、制防毒面具、吸附異味以吸附異味以及作制糖工及作制糖工業(yè)的脫色劑業(yè)的脫色劑等等6、碳形成的其他單質(zhì)：C60、碳納米管等C60應(yīng)用于材料科學、應(yīng)用于材料科學、超導體超導體，廣泛地影響到廣泛地影響到物理學、化學、材料學、物理學、化學、材料學、電子學、生物學、醫(yī)藥電子學、生物學、醫(yī)藥學各個領(lǐng)域?qū)W各個領(lǐng)域碳納米管主要用于制碳納米管主要用于制造高強度的復合材料、造高強度的復合材料、掃描隧道顯微鏡和原掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡探針針尖子力顯微

6、鏡探針針尖 1、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C60都是都是 元素組成的單質(zhì)。元素組成的單質(zhì)。 金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異，是因金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異，是因為為 。 金剛石能用作鉆頭、用來裁玻璃是因為金剛石能用作鉆頭、用來裁玻璃是因為 。 石墨能用來制作鉛筆，是因為石墨能用來制作鉛筆，是因為 。典型練習典型練習:2、“科學預防，戰(zhàn)勝非典科學預防，戰(zhàn)勝非典”是是2003年全國人民年全國人民抗擊抗擊“非典非典”的重要舉措。戴一種含有活性炭的重要舉措。戴一種含有活性炭的口罩可以預防的口罩可以預防“非典非典”，其活性炭的作用，其活性炭的作用是是 。典型練習典型練習:3、同種元素組成的物

7、質(zhì)不可能是（、同種元素組成的物質(zhì)不可能是（ ） A 單質(zhì)單質(zhì) B 化合物化合物 C 純凈物純凈物 D 混合物混合物從本課你學到了什么？歸納小結(jié)：歸納小結(jié)：布置作業(yè)布置作業(yè):1、預習碳的化學性質(zhì)部分。2、習題2（1）、（2）、（3）；3，5 。用碳筆畫的古畫用碳筆畫的古畫這是因為在這是因為在常溫下常溫下，碳的化學性碳的化學性質(zhì)不活潑，質(zhì)不活潑，碳受日光照射或與空碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化氣、水分接觸，都不容易起變化的緣故。的緣故。1 1、常溫下，碳的化學性質(zhì)不活潑、常溫下，碳的化學性質(zhì)不活潑二、碳的化學性質(zhì)討論：為什么古代的字畫能保存至今？討論：利用這一性質(zhì)，在我們?nèi)粘Ｉ钪?/p>

8、有什么應(yīng)用？常溫下，碳的化學性質(zhì)不活潑。若升高溫度，又如何呢？燃燒燃燒條件條件化學方程式化學方程式結(jié)論結(jié)論啟示啟示在氧氣中在氧氣中充分燃燒充分燃燒（O2充足）充足） 燃燒不充燃燒不充分分（O2不充足）不充足）點燃C + O2 CO2點燃2C + O2 2CO碳具有碳具有可燃可燃性性，條件不，條件不同，燃燒產(chǎn)同，燃燒產(chǎn)物也不相同物也不相同。書寫方程式一書寫方程式一定要注明反應(yīng)定要注明反應(yīng)條件，冬天用條件，冬天用煤取暖一定要煤取暖一定要注意通風。注意通風。2、在高溫下，碳能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)（1）、碳和氧氣的反應(yīng)：）、碳和氧氣的反應(yīng)：（2）、碳和某些氧化物的反應(yīng)：）、碳和某些氧化物的反應(yīng)：C +

9、2 CuO 2 Cu + CO2高溫高溫 黑色黑色粉末逐粉末逐漸變成光亮的漸變成光亮的紅紅色色，澄清石灰水澄清石灰水變成變成白色白色渾濁渾濁。 現(xiàn)象：現(xiàn)象：觀察這個方程式，看看有什么特點？觀察這個方程式，看看有什么特點？C + 2 CuO 2 Cu + CO2高高 溫溫象這種，象這種， 含氧化合物里的含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)氧被奪去的反應(yīng)稱為稱為還原反應(yīng)。還原反應(yīng)。例如：例如：氧化銅失去氧氧化銅失去氧變成銅單質(zhì)，我們就說它變成銅單質(zhì)，我們就說它被還原被還原了。了。 是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們是碳使氧化銅變成單質(zhì)銅的，我們則說碳具有則說碳具有還原性。還原性。C + 2 CuO 2 Cu

10、+ CO2高溫高溫利用碳的還原性可以做什么用途呢？利用碳的還原性可以做什么用途呢？冶煉金屬冶煉金屬把金屬氧化物中的金屬還原出來。把金屬氧化物中的金屬還原出來。例如：例如：2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 高高 溫溫2WO3+3C 2W 3CO2高高 溫溫典型練習典型練習:1.（09 安徽）科學家利用精密的儀器把石墨拆成只有一個或幾安徽）科學家利用精密的儀器把石墨拆成只有一個或幾個原子層厚的個原子層厚的“碳片碳片”(示意圖如下示意圖如下)，碳片是世界上最薄的材料。，碳片是世界上最薄的材料。下列說洪錯誤的是下列說洪錯誤的是【 】 A碳片是一種單質(zhì)碳片是一種單質(zhì) B碳片和碳片和C60是同

11、一種物質(zhì)是同一種物質(zhì) C在一定條件下，碳片可還原氧化鐵在一定條件下，碳片可還原氧化鐵 D碳片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是碳片在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO22.（09 太原）以下結(jié)構(gòu)示意圖表示太原）以下結(jié)構(gòu)示意圖表示C60分子的是分子的是【 】 A B C DBC3.（09 蘭州）金剛石、石墨、木炭和蘭州）金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的單都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列關(guān)于碳的單質(zhì)的敘述正確的是質(zhì)，下列關(guān)于碳的單質(zhì)的敘述正確的是【 】 A. 都是黑色固體都是黑色固體 B. 在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳 C. 碳原子的排列方式相同碳原子的排列方式相同 D. 一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化4.（09 廈門）科學家發(fā)現(xiàn)由廈門）科學家發(fā)現(xiàn)由C60制取的化合物制取的化合物M有抑制艾滋病毒有抑制艾滋病毒的作用，下列敘述不正確的是的作用，下列敘述不正確的是【 】 A廈大化學家制得了廈大化學家制得了C50，它與，它與C60都是單質(zhì)都是單質(zhì) B某物質(zhì)含有某物質(zhì)含有C50分子和分子和C60分子，該物質(zhì)是化合