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第六章 碳和碳的氧化物学.科.网zxxk.组卷网
课题 1
金刚石、石墨和 C60
不同种元素可以组成不同物质,那么,同种元素可以组成不同物质吗?学.科.网zxxk
想想议议
金刚石
石墨
金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素组成的不同单质。
C60
一、碳的单质学.科.网
1. 金刚石(C)
金刚石 金刚石的结构
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。
性质决定用途: 刻玻璃、切割大理石、制钻头、装饰品等。
金刚石玻璃刀
钻 石 饰 品
金刚石钻头
2. 石墨(C)
石 墨 石墨的结构
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软,在纸上画过可留下痕迹;有滑腻感。另外还是电的良导体。
性质决定用途:制铅笔芯、电极、高温润滑剂等。
高温润滑剂
石墨坩埚
金刚石与石墨性质及用途差异
无色透明正八面体晶体
深灰色鳞片状固体
加工后有夺目光泽
略有金属光泽
最硬
较软
无
良好
良好
良好
钻探机钻头、刻刀、装饰品
电极、铅笔芯、润滑剂
金刚石 石 墨
外观
光泽
硬度
导电性
导热性
用途
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?
碳原子的排列不同。
金刚石
石墨
想想议议
物质的不同用途是由什么决定的呢?
决定
决定
体现
体现
物质的结构
物质的性质
物质的用途
生活中,还有一些物质的主要成分是石墨,它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
木炭、活性炭具有吸附性(即吸附能力),这是什么原因呢? 木炭与活性炭,哪个吸附能力更强?
由于木炭具有疏松多孔的
结构,因此它具有吸附能力。
活性炭的吸附能力更强。
想想议议
吸附性指能吸附毒气、色素和有异味的物质。用于制糖、食品、净水和防毒面具等。
无定形炭的用途
木炭 吸附一些食品和工业产品的色素,吸附有异味的物质
活性炭 吸附能力比木炭强,吸附色素毒气、制糖工业里脱色制白糖
炭黑 制造墨、油墨、油漆和颜料,还可以增加轮胎制品的耐磨性
焦炭 冶炼金属
C60 的分子结构和足球相似
3. C60
用途:材料科学、医学、超导体等。
C60 单质
现在还发现了 C28、C32、C50、C240、C540 等碳单质。
碳纳米管状结构
含 “碳” 与 “炭” 化合物的名称
“碳”: 涉及元素时(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”: 指物质时(如: 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。)
科学小资料
二、碳的化学性质
北宋画家张择端绘制,距今近千年。
1.古代用墨书写、绘制的字画可以多年保存而不褪色;木制的电线杆将要埋入地下的部分微微烧焦。这些是为什么呢?
常温下,碳的化学性质不活泼。
2.冬天,为什么用燃烧木炭的方式来取暖?
在温度升高的情况下,碳能跟很多物质发生化学反应,多数是放热反应。
想想议议
煤的主要成分是碳,冬季用煤炉取暖时很容易发生煤气中毒,此时有什么物质生成?如何产生的?
想想议议
1. 常温时:碳的稳定性
2. 高温时:碳与氧气的反应
C + O2 CO2 (充分燃烧)
2C + O2 2CO (不充分燃烧)
说明:以上两种反应均放出热量。
点燃
点燃
【实验 6-2】
黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊
有 Cu 和 CO 2 生成
现 象
分 析
C + CuO
澄清的
石灰水
1. 试管为什么要略向下倾斜?
防止冷凝的水倒流到热的试管底部使试管炸裂。
2. 火焰上罩网罩的作用是什么?
因为木炭与氧化铜反应的温度较高,用网罩使火焰集中,提高温度。
3. 实验结束时,为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯?
防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂