内容正文:
金刚石、石墨和
教学目标:
1、了解金刚石、石墨和的物理性质和用途
2、明确物质性质与用途的关系
3、知道单质碳的化学性质
金刚石
纯净的金刚石是一种无色透明的,正八面体形状固体。 它可用来做装饰品——钻石、裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属以及装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。由此可推测金刚石很硬。事实上,它是天然存在的最硬的物质。
石墨
石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明细鳞片状固体。 石墨很软,是最软的矿物之一,有滑腻感,有优良的导电性。 可用于制铅笔芯、石墨电刷等。
C60
C60是分子,每个C60的分子是由60个碳原子构成,C60分子结构形似足球。应用:气体贮存,有感觉功能的传感器,增强金属的强度,新型的催化剂,光学应用,杀伤癌细胞。
金刚石 石墨 C60
性
质 外观 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、有金属光
泽、细鳞片状固体
C60分子形似足球,有金属光泽的粉末状固体
硬度 天然最硬的物质 质软
质脆
导电性 不导电 导电 几乎不导电
导热性 很差 良好 很差
用
途
钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等 铅笔芯、电极、润
滑剂等 制备新材料,超导材料,医学应用等
在日常生活中和工农业生产中,我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭、和炭黑,这些物质的主要成分也是碳单质,而它们的结构则与石墨类似。
木炭具有疏松多孔的结构,故它有吸附能力。
可以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,以及有异味的物质。活性炭的吸附作
用比木炭的强,防毒面具里的滤毒罐就是利用活性
炭来吸附毒气的,还有制糖工业、净化污水等方面
也利用了活性炭。
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,(观察金刚石、石墨的微观结构图),分析他们物理性质存在差异的原因是什么?
因为碳原子的排列方式不同,所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。但化学性质相似,都是碳原子,最外层4个电子。
一定条件
金刚石 石墨
金刚石和石墨在一定的条件下可以相互转化,该转化是化学变化还是物理变化?
单质碳的化学性质
1、碳和氧气的反应
(1)木炭充分燃烧时,与氧气反应生成二氧化碳,同时放出大量的热
点燃
C+==
(2)炭燃烧不充分的时候,生成一氧化碳,同时放出热
点燃
2C+==2CO
2、碳与某些氧化物的反应
课本的实验6—2
把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀, 小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图6-9)。 用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度,最好使用酒精喷灯)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
1、固体平铺在试管底部
2、铁夹夹在试管中上部
3、试管略向下倾斜
4、导管稍微露出橡皮塞
黑色粉末逐渐减少有红色粉末生成,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
分析 氧化铜失去氧而变成单质铜,生成二氧化碳,二氧化碳与石灰水反应
反应方程式 高温
2CuO+C====2Cu+CO
实验现象
碳的化学性质:
1、可燃性:
碳可以在氧气中燃烧,可以剧烈放热,发出刺眼白光。
2、还原性:
碳作为还原,可以从金属氧化物中还原出金属单质。
3、稳定性:
碳在常温的情况下具有稳定性,不易反应。
1、下列物质中最硬的单质是 ( )
A.木炭
B.C60
C.金刚石
D.二氧化碳
2、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是( )
A.金刚石和石墨里碳原子的排列不同
B.金刚石是单质,而石墨是化合物
C.金刚石不含杂质,而石墨含杂质
D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
3、金刚石和石墨都是( )
A.有金属光泽的无色透明晶体
B.电的良导体
C.非常坚硬的物质
D.由碳元素组成的单质
C
A
D
课堂总结:
1、金刚石、石墨、都是由元素组成的碳单质
2、结构决定性质,性质决定用途,用途体现性质,性质体现结构
3、碳单质可与氧气和某些氧化物反应
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