碳和碳单质一课时

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1、第六单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60问题 同一种元素能不能组成不同的单质呢？几种不同的单质金刚石石墨粉足球烯足球烯(C60)金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质都是由碳元素组成的单质金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60都是由碳都是由碳元素组成的单质，那元素组成的单质，那它们的性它们的性质用途又有哪些不同呢质用途又有哪些不同呢?金刚石金刚石金刚石的微观结构金刚石的微观结构金刚石的物理性质和用途物理性质主要用途无色透明、无色透明、正八面体形状正八面体形状的固体的固体装饰品装饰品 钻石钻石天然存在天然存在最硬的物质最硬的物质划玻璃、钻划玻璃、钻头等头等金刚石金刚石:

2、碳原子间是立体碳原子间是立体网状结构，硬度大网状结构，硬度大石墨石墨石墨的微观结构石墨的微观结构石墨的物理性质和用途物理性质主要用途深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体很软，有滑腻感优良的导电性制造铅笔芯，做润滑剂做电极、电刷石墨石墨:碳原子间是平面层状碳原子间是平面层状结构，层与层之间很容易滑结构，层与层之间很容易滑动，硬度较小。动，硬度较小。C60C60的分子的分子结构和足球结构和足球相似，又名相似，又名足球烯足球烯每一个C60分子都是由60个碳原子构成。同一种元素可以组成不同的单质同一种元素可以组成不同的单质原因：同一类原子，排列方式不同，原因：同一类原子，排列方式不同，所形成的单质

3、不同。所形成的单质不同。例如：金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60都是由碳都是由碳元素组成，却形态各异！根本原因就元素组成，却形态各异！根本原因就在于它们的原子排列方式不同。在于它们的原子排列方式不同。为什么金刚石和石墨的物理性质有这为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？么大差异呢？它们的碳原子的排列方式不同。它们的碳原子的排列方式不同。金刚石的结构金刚石的结构石墨的结构石墨的结构同一类原子，排列方式不同，所形成的单质不同。同一类原子，排列方式不同，所形成的单质不同。金刚石金刚石石墨石墨小小结结同一种元素也可以组成不同的物质。同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和金刚石、石墨和C

4、C6060等都是由碳元素等都是由碳元素组成的组成的单质单质。金刚石是天然存在的最硬的物质结构结构 性质性质 用途用途决定决定决定决定体现体现金刚石与石墨混合在一起金刚石与石墨混合在一起,组成的物组成的物质是单质这是混合物质是单质这是混合物?甲生甲生:是单质是单质.因为金刚因为金刚石是碳的单质石是碳的单质,石墨也石墨也是碳的单质是碳的单质,它们混合它们混合在一起在一起,仍只含一种元仍只含一种元素素,所以仍是单质所以仍是单质.诊断诊断:_乙生乙生:是混合物是混合物.金刚石金刚石石墨都是碳的单质石墨都是碳的单质,但但它们是两种不同的物质它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不所以它们混合在一起不是

5、单质而是混合物是单质而是混合物.诊诊断断_结论结论：金刚石和石墨都是由一种元素组成：金刚石和石墨都是由一种元素组成,但它们是两但它们是两种不同的物质种不同的物质(这是由各自本身的结构决定的这是由各自本身的结构决定的)所以它们所以它们混合在一起是混合物混合在一起是混合物.因此判断单质必须强调是纯净物因此判断单质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单质。某物质中只含一种一种元素可以形成多种不同的单质。某物质中只含一种元素元素,也不一定是纯净物也不一定是纯净物.生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质：石墨与少量的杂质混在一起构成的四种

6、物质：木炭、木炭、焦炭、焦炭、炭黑、炭黑、活性炭活性炭 用途：用途：1、木炭与活性炭：、木炭与活性炭：具有疏松多孔结构，有较强的吸附能具有疏松多孔结构，有较强的吸附能 力力,既能吸附气体气味既能吸附气体气味,又能吸附顔色又能吸附顔色,故可故可用作吸附剂。用作吸附剂。2、炭黑、炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁.3、焦炭、焦炭:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.木炭、活性炭木炭、活性炭木炭，活性炭等主要成分也是碳单质，木炭，活性炭等主要成分也是碳单质，它们的结构与它们的结构与 类似。具有类似。具有_的结构，因此它具有的结构，因此它具有_能力，可用于能力，可用于_。例如：活性炭用于制造例

7、如：活性炭用于制造防毒面具防毒面具，白糖脱色，冰箱除异味等。白糖脱色，冰箱除异味等。石墨疏松多孔吸附吸附除杂演示实验：这个实验说明了活性炭的什么性质？活性炭具有吸附性活性炭活性炭防防毒毒面面具具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的。的。比较碳与炭的区别比较碳与炭的区别 “碳碳”：是元素的名称，是核电荷数为：是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用含碳化合物、

8、一氧化碳。（这儿不能用“炭炭”）“炭炭”：表示由碳元素组成的某种单质表示由碳元素组成的某种单质木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如如“炽热的碳炽热的碳”、“当碳燃烧时当碳燃烧时”。本节课应掌握的主要内容有本节课应掌握的主要内容有:1.金刚石、石墨的金刚石、石墨的物理性质物理性质和和用途用途。金刚石、硬度大。金刚石、硬度大。用途用途:刻划玻璃、切割大理石、作钻头刻划玻璃、切割大理石、作钻头 导电导电 用途用途:作电极作电极石墨石墨 质软质软 用途用途:制铅笔芯制铅笔芯 润滑性润滑性 用途用途:作润滑剂作

9、润滑剂2.金刚石、石墨金刚石、石墨物理性质不同物理性质不同的原因：的原因：（碳原子排列方式不同。）碳原子排列方式不同。）含有碳单质（石墨）的几种物质：含有碳单质（石墨）的几种物质：木炭焦炭木炭焦炭活性炭炭黑活性炭炭黑性质：性质：木炭活性炭木炭活性炭有吸附性有吸附性下列各物质的用途是利用了该物质下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质的什么性质（1）石墨常用于电池的电极，是因为）石墨常用于电池的电极，是因为_；（2）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，）活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，是因为是因为_；（3）金刚石可以作钻探机钻头，是因为）金刚石可以作钻探机钻头，是因为_；（4）木炭可以除去房间里的臭

10、味，是因为）木炭可以除去房间里的臭味，是因为_；（5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为）石墨常用于制造铅笔芯，是因为_。练习1.金刚石、石墨、C60都是由_组成的单质。但是，它们的性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们_不同。碳元素原子排列方式 1化学物质中有一种由多个五边形和化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯足球烯”，化学式为，化学式为C60。关于。关于C60的说法的说法正确的是（正确的是（）A属于单质属于单质 B属于混合物属于混合物 C碳元素的化合价为碳元素的化合价为+4

11、D足球烯是实心的足球烯是实心的A 2金刚石和石墨都是（金刚石和石墨都是（）A有金属光泽的无色透明晶体有金属光泽的无色透明晶体 B电的良导体电的良导体 C非常坚硬的物质非常坚硬的物质 D由碳元素组成的单质由碳元素组成的单质D 3下列实验能证明金刚石和石墨是由同下列实验能证明金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质的是（种元素形成的不同单质的是（）A测量其密度测量其密度 B测量其熔点测量其熔点 C用水溶解用水溶解 D分别燃烧验证燃烧产分别燃烧验证燃烧产物物D 4活性炭或木炭能使红墨水的红色活性炭或木炭能使红墨水的红色褪去，是因为（褪去，是因为（）A它们的主要成分是碳它们的主要成分是碳 B它们具有多管

12、道的疏松结构而有它们具有多管道的疏松结构而有吸附作用吸附作用 C它们的化学性质在常温下很活泼它们的化学性质在常温下很活泼 D它们的颗粒很细小，而且是黑色它们的颗粒很细小，而且是黑色的的B 5 下列关于碳的几种单质的组成和下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（用途的说法，错误的是（）A璀灿夺目的天然钻石是由碳元素璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的组成的 B长期未用而难开启的铁锁，可在长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂 C铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的成的 D活性炭可作防毒面具的滤毒剂活性炭可作防毒面具的滤毒剂C 6纳米材料被誉为纳米材料被誉为21世纪最有前途世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（成的直径为几个纳米（1nm=10-9 m)的空的空心管。下列说法错误的是心管。下列说法错误的是 （）A纳米碳管是一种新型的化合物纳米碳管是一种新型的化合物 B纳米碳管材料如果完全燃烧生成纳米碳管材料如果完全燃烧生成物是二氧化碳物是二氧化碳 C纳米碳管材料管道多，表面积大，纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强吸附能力强 D纳米碳管在常温下性质稳定纳米碳管在常温下性质稳定A