陜西省神木縣大保當(dāng)初級(jí)中學(xué)九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 61 金剛石、石墨和C60課件 新人教版

第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物金剛石金剛石石墨石墨碳碳60課題課題1 1、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C C6060一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：1 1、金剛石：、金剛石： 純凈的金剛石是純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、一種無(wú)色透明的、正八面體形正八面體形狀的固體，硬度狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。大，不導(dǎo)電。含有雜質(zhì)含有雜質(zhì)的金剛石的金剛石帶有顏色帶有顏色鉆石裝飾品鉆石裝飾品天然金剛石天然金剛石南非之星南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa)鉆石鉆石世界最大的鉆石世界最大的鉆石庫(kù)利南庫(kù)利南 鉆石恒久遠(yuǎn)，鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳一顆永流傳用金剛用金剛石刻劃石刻劃玻璃玻璃切割大切割大理石或理石或加工堅(jiān)加工堅(jiān)硬的金硬的金屬等屬等金剛石的用途金剛石的用途鉆頭 能否人工制造金剛石能否人工制造金剛石? ?接近高科技接近高科技：金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而且多數(shù)顆粒很小，無(wú)法滿足人們的需求。因此人們且多數(shù)顆粒很小，無(wú)法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問(wèn)題。提出了金剛石的人工制造問(wèn)題。由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把注由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把注意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實(shí)驗(yàn)上來(lái)。經(jīng)過(guò)意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實(shí)驗(yàn)上來(lái)。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在1600160018001800和和5 510109 96 610109 9帕的條件下，以石帕的條件下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)約約2020噸的人造金剛石。我國(guó)第一顆人造金剛石于噸的人造金剛石。我國(guó)第一顆人造金剛石于19621962年研制成功?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也年研制成功。現(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。讓你知道2.石石 墨墨 石墨是一種石墨是一種深灰色的有金深灰色的有金屬光澤而不透屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀明的細(xì)鱗片狀固體。石墨很固體。石墨很軟軟是最軟的礦物是最軟的礦物之之，有滑膩感，有滑膩感，是電的良導(dǎo)體。是電的良導(dǎo)體。用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制鉛筆芯制鉛筆芯 用石墨做電極用石墨做電極石墨耐高溫，可以制石墨耐高溫，可以制成坩堝來(lái)熔煉金屬成坩堝來(lái)熔煉金屬石墨的用途石墨的用途 石墨炸彈是美國(guó)制造石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實(shí)際上是彈。石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種，它在集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出目標(biāo)上空爆炸，釋放出無(wú)數(shù)無(wú)數(shù)“易拉罐易拉罐”大小的大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即在更大維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。而癱瘓。開眼界了！開眼界了！C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方也具有廣泛除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方也具有廣泛的應(yīng)用前景：的應(yīng)用前景：有感覺(jué)功能的傳感器有感覺(jué)功能的傳感器增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度新型的催化劑新型的催化劑光學(xué)應(yīng)用光學(xué)應(yīng)用對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。醫(yī)療功能。資料資料 C70 、C240 、C540-C60C70C80納米碳納米碳 管管3 3、無(wú)定形碳：、無(wú)定形碳： 無(wú)定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。無(wú)定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。可以收集到炭黑可以收集到炭黑 焦炭 煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050，經(jīng)過(guò)干，經(jīng)過(guò)干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷剡@一過(guò)程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s干餾）。）。 木炭木炭.活性炭活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有有吸附能力吸附能力,且活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。且活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。利用利用木炭木炭.活性炭活性炭的吸附性來(lái)吸附的吸附性來(lái)吸附 色素色素.氣味和氣味和有毒氣體等物質(zhì)有毒氣體等物質(zhì)。：木炭（或活性炭）的吸附性：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過(guò)濾性炭），攪拌后，過(guò)濾木炭（或活性炭）有木炭（或活性炭）有 能力，此變化能力，此變化屬于屬于 變化。變化。吸附吸附物理物理紅色褪去，紅色褪去，溶液變成無(wú)溶液變成無(wú)色色活性炭防毒面具活性炭防毒面具活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐輔助輔助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭還作用比木炭還要強(qiáng)，要強(qiáng)，防毒面防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來(lái)吸附毒氣炭來(lái)吸附毒氣的，的， 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)用途用途木木 炭炭主要是由主要是由石墨的微石墨的微小晶體和小晶體和少量雜質(zhì)少量雜質(zhì)構(gòu)成的，構(gòu)成的，具有疏松具有疏松多孔的結(jié)多孔的結(jié)構(gòu)，具有構(gòu)，具有吸附能力。吸附能力。作燃料，制造黑火藥，制造活作燃料，制造黑火藥，制造活性炭，冶煉金屬，作吸附劑。性炭，冶煉金屬，作吸附劑。活活 性炭性炭?jī)艋喾N氣體和液體，用于防凈化多種氣體和液體，用于防毒面具，作吸附劑毒面具，作吸附劑炭炭 黑黑制造油墨、油漆、鞋油和顏料制造油墨、油漆、鞋油和顏料等，橡膠制品的填料等，橡膠制品的填料焦焦 炭炭作燃料和冶煉作燃料和冶煉 如圖所示如圖所示,向盛有紅棕色二氧化向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里投入幾小塊烘烤氮?dú)怏w的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過(guò)的木炭過(guò)的木炭,會(huì)出現(xiàn)什么樣會(huì)出現(xiàn)什么樣 的想象的想象,為為什么什么? 1、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。、將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。 石墨石墨 冰箱去味劑、防毒面具冰箱去味劑、防毒面具 炭黑炭黑 導(dǎo)電導(dǎo)電 金剛石金剛石 新型催化劑新型催化劑 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割堅(jiān)硬金屬切割堅(jiān)硬金屬2.金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C60都是由都是由_組成的單質(zhì)。但是，它們組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因?yàn)樗鼈兌珔s很軟），這是因?yàn)樗鼈僟不同。不同。碳原子排列方式碳原子排列方式碳元素碳元素3、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的、下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是（是（ ）A金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此用石墨人金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物理變化工合成金剛石是物理變化 B金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性 C金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳 D金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的差異是因?yàn)樾纬山饎偨饎偸褪奈锢硇再|(zhì)由較大的差異是因?yàn)樾纬山饎偸奶荚优c形成石墨的碳原子不相同石的碳原子與形成石墨的碳原子不相同BC4. 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后后,C70也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得,下列有關(guān)下列有關(guān)C70的說(shuō)法正確的是的說(shuō)法正確的是( )A. 它是一種化合物它是一種化合物B. 它是一種單質(zhì)，它是一種單質(zhì)， 并且它是有并且它是有C70分子構(gòu)成的。分子構(gòu)成的。C. 它是一種混合物它是一種混合物D. 它的相對(duì)分子質(zhì)量是它的相對(duì)分子質(zhì)量是840BD