内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物 Carbon and its oxides
课题1 金刚石、石墨和C60
金刚石
石墨
足球烯(C60)
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氧气和臭氧都是由氧元素组成的单质。但是它们并不是同一种物质。这说明同一种元素可以组成______________。
不同的单质
氧气(O2)和臭氧(O3)
新课导入
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碳族孪生三兄弟,相貌悬殊有差异。
老大硬朗又阔气,腰缠万贯无人比;
老二黝黑又柔软,缺乏阳刚男儿气;
老三长得像足球,超导方面是能手。
金刚石
石墨
C60
新课导入
3
0 1
金刚石
1.纯净金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
2.金刚石经仔细研磨后,可成为璀璨夺目的钻石。
( 化学式:C )
带“金”字,但不是金属
3.金刚石是由___________构成的。
碳原子
4
金刚石常用来切割玻璃、大理石;做钻探机的钻头等。
金刚石是天然存在的最硬的物质
结构
性质
决定
用途
决定
5
纯净的金刚石晶体是无色透明、有强折光性的固体
金刚石
用途
钻石
钻石饰品
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0 2
石墨( 化学式:C )
碳原子排列方式 物理性质 用途
分层排列 容易滑动 深灰、质软
润滑剂
导电性
耐高温
铅笔芯
润滑性
电极、石墨电刷
耐热材料
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观察与思考
石墨制成金刚石是物理变化还是化学变化?
C(石墨) C(金刚石)
高温、高压
催化剂
化学变化
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0 3
无定形碳(木炭、活性炭、炭黑、焦炭)
在日常生活中,还有一些物质如:木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的单质,而它们的结构则与石墨类似。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
墨汁、鞋油、橡胶添加剂
冶炼金属
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0 3
美丽的炭雕
吸附有害气体
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0 3
实验6-1:木炭吸附溶液中的色素
现象:
溶液由红色逐渐变为无色。
结论:木炭具有吸附性。
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为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢?
交流讨论
木炭主要是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。它具有疏松多孔的结构。
如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来,约有一个标准足球场那样大。
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活性炭、木炭等具有疏松多孔的结构,可以吸附异味、色素等,具有吸附作用。
疏松多孔的结构
防毒面具
冰箱除味剂
环保活性炭包
活性炭脱色制白糖
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典例剖析
如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭,最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”),漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为木炭具有 作用,使瓶中气体压强 外界大气压。
提示:木炭会吸附NO2,故瓶内气体会变为无色,压强减小,液面上升。
消失
上升
吸附
小于
1.吸附性是物理性质;吸附是物理变化。
易错提醒
2.“碳”和“炭”的区别
①“碳”:碳单质、一氧化碳、二氧化碳,是纯净物;
②“炭”:木炭、焦炭、炭黑、活性炭等,是混合物。
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0 4
C60
结构 外形 用途
形似足球
结构稳定 超导、催化、材料、医学及生物等领域
1.C60属于 (单质/化合物),C60是由 (分子/原子)构成的。
2.C60中“60”的含义是
单质
分子
1个C60分子中含有60个碳原子。
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C
研究表明:金刚石、石墨、C60
都是由碳元素组成的单质。
同种元素可组成不同的单质!
积极思考
都是由碳元素组成的单质,为什么它们物理性质却有巨大的差异呢?
金刚石
石墨
C60
组成、结构
性质
决定
用途
决定
答:碳原子排列方式不同
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C70
碳纳米管
C540
C240
石墨烯
碳单质科技前沿
连一连
木 炭
活性炭
C60
金刚石
石 墨
寒冷的冬季,甘愿燃烧自己,温暖别人
吸进的是毒气、废气,却把清新的空气留给人们
出生时间不长,超导方面功德无量
开矿采油时,冲锋在前,专打硬仗
长相平凡用处大,开锁、导电要靠它
虽然雍容华贵,但也乐意做划玻璃这样的小事
1.实验测得某物质中只含有碳元素,则这种物质( )
A.一定是金刚石或石墨中的一种
B.可能是一种碳单质,也可能是几种碳单质组成的混合物
C.一定是碳元素的单质
D.一定是金刚石、石墨和C60组成的混合物
2.由同种元素组成的物质不可能是下列物质中的( )
A.混合物 B.单质 C.化合物 D.纯净物
B
C
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碳单质 物理性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体形状