课题1 金刚石 石墨 C60

想一想
同一种元素可以组成不同的物质吗？

思 考
碳元素能组成不同的单质吗？
钻石恒久远
一颗永流传
1
金刚石
石墨
碳60
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品——钻石
金刚石
含有杂质的金
刚石带有颜色
钻石装饰品
一．碳单质的种类： 1．金刚石
金刚石
坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。
金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。
2.石墨
石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
石墨是最软的矿物之一
石墨的用途
铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。
石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。
石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。
探究案例1：
看课本图6-1和6-2，完成下表。
探究案例1：
看课本图6-1和6-2，完成下表。

想一想
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什麽有这麽大的性质差异呢？
原子排列方式不同
结构
决定
性质
决定
用途
体现
体现
讨论：
结合金刚石和石墨的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质与用途之间有什么关系？
练一练:
1.由同种元素组成的物质不可能是( )
A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物
2.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是( )
A.它们都是由碳元素组成的单质
B.他们都是电的良导体
C.金刚石质硬,石墨质软
D.他们组成单质的碳原子排列方式不同
B
B
无定形碳
通常称为无定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火焰很小
【实验6-1】
木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此木炭、活性炭具有较强的吸附能力
活性炭
防毒面具
滤毒罐
辅助
材料
活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。
无定形碳的用途
无定性碳的主要用途有取暖、写生、作吸附剂、颜料等。
几种无定形碳的比较
C60是一种由60个碳原子构成的分子，
形似足球，性质很稳定。
三、C60
C60也是由碳元素组成的单质. C60 的一个分子由60个碳原子构成,它形似足球,又称为”足球烯”.
C60的用途
可以进行气体储存；制造有感觉功能的传感器；增强金属材料的强度；新型高效催化剂；有特殊的光学特性；对癌细胞具有杀伤效应和清除人体内自由基的功效。
1、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：
正八面体
做装饰品——钻石
钻探机的钻头
层状结构
制取铅笔芯；
润滑剂；电极
足球结构
构成的碳分子
材料科学、
超导体
外观
硬度
导电性
导热性
深灰色、有金属光泽
不透明的片状固体；
透明固体
最硬
质软
固体
质脆
几乎不导电
良好
几乎不导电
很差
很差
优良
太空电梯
更新的碳单质：
练一练
1、关于C60 的说法中正确的是（ ）
A、它是一种新型的碳的化合物
B、它是一种新型的碳的单质
C、它是由碳原子直接构成的
D、它的相对分子质量是60
2、金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么？
B
化学在生活中的应用
1. 在锁芯中加入适量铅笔末，会使锁芯转动更好，为什么？
所用铅笔末4B的比HB的效果更好，为什么?
2.刚刚用漆粉刷的房子，油漆味很浓，为除去异味，人们往往在房间里放些木炭，以除去异味，这是利用了木炭的那些性质？
1、下列各物质的用途是利用了该物质的什么性质
（1）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，是因为___；
（3）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味，是因为__；
（5）石墨常用于制造铅笔芯，是因为______。
小结；
1、不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。
2、木炭和活性炭具有吸附性。
3、物质的性质在很大程度上决定物质的用途。
二、单质碳的化学性质
比较碳与炭的区别：
“碳”
“炭”
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、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）
表示由碳元素组成的某种单质—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，如“炽热的碳”
“当碳燃烧时”。
1、常温下，碳单质的化学性质不活泼；
2、高温下，碳单质能跟多种物质反应；
（1）跟氧气反应：C+O2====CO2（充分燃烧）
2C+O2====2CO（不充分燃烧）
点燃
点燃
（2）跟某些氧化物反应：
2CuO+C====2Cu+CO2↑
高温
碳和某些氧化物的反应：
黑色粉末逐渐变成光亮的红色

澄清石灰水变成白色浑浊。
现象：
----有铜生成
----有二氧化碳生成
还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。即，失去氧的反应
还原性；能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
氧化反应
还原剂：在反应中有还原作用的物质，表现为得到氧
1. 我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？
这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。
2、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行
保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围
的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这
表明木炭具有（ 　）
A . 可燃性　　　　　B . 还原性
C . 稳定性　　　　　D . 吸附性
C
3.金刚石、石墨、C60　、　C70　都是碳元素组成的单
质，关于它们的说法正确的是（填序号）
A . 碳原子的排列方式不同　　 B . 化学性质相似
C . 物理性质相似　　　　　　 D . 是同一种物质
E . 完全燃烧都生成二氧化碳　 F . 都是黑色固体
A、B 、E
4、当你取回干洗的衣服时，会嗅到残留在衣服上的
洗涤剂散发出的淡淡香味，其实你已在不知不觉间吸
入了一种可致癌的有毒气体　——　四氯乙烯( C2Cl4 )
(1) 四氯乙烯中碳,氯元素的质量比是: .

16.6g四氯乙烯中含氯元素的质量是: .

(3)香港政府拟在今年内通过新法律,要求用 装有活性炭的新型干洗机代替旧款干洗机,可将有毒气体含量约降至原来的1/30,这主要是利用了活性炭的 性.
12 : 71
14.2 g
吸附
5.在2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A.C B.CO2
C.Fe2O3 D.Fe
7.试管中有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，这黑色粉末是
A.氧化铜 B.四氧化三铁和木炭粉
C.氧化铜和木炭粉 D.氧化铜和二氧化锰
6、怎样证明纯净的金刚石和石墨
都是由碳元素组成的？
答：高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧，得到的唯一产物都是CO2。证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的。
知识拓展：
物质燃烧时，可燃物与生成物之间的联系
可燃物中有H，燃烧后一定有H2O生成

可燃物中有C，燃烧后一定有CO2生成
7、点燃某物质，在火焰上方罩一个干燥冷却的烧杯，一段时间后烧杯内壁出现水雾。若罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，无现象，该物质可能是下列哪种物质（ ）

A.酒精 B.氢气 C.甲烷 D.一氧化碳
B