第六單元_課題1_碳的幾種單質(zhì)13

1、第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物課題課題1 1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060 1.由同種元素組成的純凈物叫什么？由同種元素組成的純凈物叫什么？白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O2臭氧臭氧O32.同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？請(qǐng)舉同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？請(qǐng)舉例說明。例說明。 單質(zhì)單質(zhì) 知識(shí)回顧金剛石金剛石石墨石墨C60攝政王攝政王-皇家之鉆皇家之鉆鐵達(dá)尼號(hào)鐵達(dá)尼號(hào)-海洋之心海洋之心 1905 1905年年1 1月月2525日，南非的日，南非的普列米爾礦山，有一個(gè)名叫普列米爾礦山，有一個(gè)名叫威爾士的管理人員，偶爾看威爾士的管理人員，偶爾看見礦場(chǎng)的地上半露出一塊閃見礦場(chǎng)的地

2、上半露出一塊閃閃發(fā)光的東西，他用小刀將閃發(fā)光的東西，他用小刀將它挖出來一看，是一塊巨大它挖出來一看，是一塊巨大的高品質(zhì)鉆石。它的重量為的高品質(zhì)鉆石。它的重量為3106ct3106ct。它純凈透明，帶有淡。它純凈透明，帶有淡藍(lán)色色調(diào)，是最佳品級(jí)的鉆藍(lán)色色調(diào)，是最佳品級(jí)的鉆石，這就是世界上最大的鉆石，這就是世界上最大的鉆石石 “ “庫(kù)利南庫(kù)利南”。銀行家。銀行家估價(jià)為估價(jià)為7575億美元。億美元。1克拉=200毫克=0.2克金剛石是由碳原子直接構(gòu)成的正八面體形狀金剛石是由碳原子直接構(gòu)成的正八面體形狀的固體，金剛石是碳元素組成的非金屬單質(zhì)。的固體，金剛石是碳元素組成的非金屬單質(zhì)。純凈的金剛石是無色透

3、明的，純凈的金剛石是無色透明的，正八面體形狀正八面體形狀的固體。的固體。碳原子碳原子玻璃刀上的金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃可以裁玻璃鉆戒上的鉆石鉆戒上的鉆石鉆戒上的鉆石鉆戒上的鉆石金剛石可以做鉆探機(jī)的鉆頭金剛石可以做鉆探機(jī)的鉆頭玻璃刀的刀頭裝有金剛石玻璃刀的刀頭裝有金剛石金剛石的物理性質(zhì)和用途金剛石的物理性質(zhì)和用途物理性質(zhì)物理性質(zhì)對(duì)應(yīng)的主要用途對(duì)應(yīng)的主要用途無色透明、正八面體無色透明、正八面體形狀的固體。形狀的固體。琢磨后可作琢磨后可作裝裝飾品飾品鉆石鉆石金剛石硬度大金剛石硬度大劃玻璃、做鉆頭、劃玻璃、做鉆頭、刻刀等刻刀等性質(zhì)性質(zhì)用途用途決決 定定（金剛石是天然存在最硬的物質(zhì)）（金剛石是天

4、然存在最硬的物質(zhì)） 石墨是一種深石墨是一種深灰色的有金屬光澤灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片而不透明的細(xì)鱗片狀固體。狀固體。 石墨是最軟的礦物之一石墨是最軟的礦物之一金剛石金剛石石石 墨墨外外 觀觀光光 澤澤硬硬 度度導(dǎo)電性導(dǎo)電性用用 途途構(gòu)成它們的碳原子排列方式不同構(gòu)成它們的碳原子排列方式不同金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質(zhì)物理性質(zhì)存在差異的原因是：存在差異的原因是： 同一類原子，排列方式不同，所形成的單質(zhì)不同。同一類原子，排列方式不同，所形成的單質(zhì)不同。同一種元素可以組成不同的物質(zhì)。同一種元素可以組成不同的物質(zhì)。金剛石是正八面體結(jié)構(gòu)，金剛石是正八面體結(jié)構(gòu)，原子間的作用力很強(qiáng)。原子間的作

5、用力很強(qiáng)。石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層間作用力弱，所以層與層間易滑動(dòng)。弱，所以層與層間易滑動(dòng)。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)決決 定定 通常稱為無通常稱為無定形碳的有木炭、定形碳的有木炭、焦炭、活性炭、炭焦炭、活性炭、炭黑等。黑等。 木炭是一種灰木炭是一種灰黑色的疏松多孔性固黑色的疏松多孔性固體。體。返回 電子顯微鏡下看到的木炭結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下看到的木炭結(jié)構(gòu)木炭 木炭具有木炭具有 的結(jié)構(gòu)，表面積很大，因此，的結(jié)構(gòu)，表面積很大，因此，它具有它具有 能力，可用于能力，可用于 。疏松多孔疏松多孔吸附吸附吸附除雜吸附除雜【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)6-16-1】 在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，在盛有半瓶

6、水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭，輕輕振使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭，輕輕振蕩，觀察現(xiàn)象。蕩，觀察現(xiàn)象。【現(xiàn)【現(xiàn) 象】象】水中的紅色逐漸變淺水中的紅色逐漸變淺 （或消失）（或消失） 你認(rèn)為吸附的過程你認(rèn)為吸附的過程是物理變化，還是是物理變化，還是化學(xué)變化呢？化學(xué)變化呢？C60C60 1985年，年，英國(guó)科學(xué)家克羅英國(guó)科學(xué)家克羅托發(fā)現(xiàn)了托發(fā)現(xiàn)了C60分子，分子，1996年，為年，為了表彰他在此領(lǐng)域做出的巨大貢了表彰他在此領(lǐng)域做出的巨大貢獻(xiàn)，被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。獻(xiàn)，被授予諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。英國(guó)科學(xué)家克羅托英國(guó)科學(xué)家克羅托C60分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)C60C60C60分

7、子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu) C60是是60個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，形似個(gè)碳原子形成的封閉籠狀分子，形似足球，故稱之為足球，故稱之為“足球烯足球烯”。這種足球結(jié)構(gòu)的分子。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。正在進(jìn)行中。納米碳管、納米碳管、C C7070等新的碳單質(zhì)又陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。等新的碳單質(zhì)又陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)。C40C70C20納米碳管納米碳管比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)為是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6 6的一類的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合

8、物、一氧化碳。含碳化合物、一氧化碳?！疤刻俊焙刑紗钨|(zhì)的混合物。如：含有碳單質(zhì)的混合物。如： 木炭、活性木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。這里的炭不帶炭、焦炭、炭黑等。這里的炭不帶“石石”旁。旁。一般在未指明具體單質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上用碳，一般在未指明具體單質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上用碳，如如“熾熱的碳熾熱的碳”，“當(dāng)碳燃燒時(shí)當(dāng)碳燃燒時(shí)”。1、向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w集氣瓶中投入幾小、向盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w集氣瓶中投入幾小塊烤過的木炭，紅棕色的消失是因?yàn)椋▔K烤過的木炭，紅棕色的消失是因?yàn)椋?）A、木炭的過濾性、木炭的過濾性 B、木炭的吸附性、木炭的吸附性C、木炭的漂白性、木炭的漂白性 D、二氧化氮與木炭發(fā)生反應(yīng)、二氧化

9、氮與木炭發(fā)生反應(yīng) 練習(xí)題：練習(xí)題：B2、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的、金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大的 差異的原因是（差異的原因是（ ）A.金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含雜質(zhì)B.金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物金剛石是單質(zhì)，而石墨是化合物C. 金剛石和石墨里碳原子的排列不同金剛石和石墨里碳原子的排列不同D.金剛石和石墨是由不同元素組成的金剛石和石墨是由不同元素組成的C3、1985年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的物年，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的物 質(zhì)，其化學(xué)式為質(zhì)，其化學(xué)式為C60，下列關(guān)于，下列關(guān)于C60的的 說法正確的是（說法正確的是（ ） A. C60是由是由60個(gè)碳分子所構(gòu)成個(gè)碳

10、分子所構(gòu)成 B. C60的相對(duì)分子質(zhì)量為的相對(duì)分子質(zhì)量為720 g C. C60是一種新型化合物是一種新型化合物 D. C60是一種單質(zhì)碳是一種單質(zhì)碳D4 4、輕軌電車是近年來又一新興的交通工具，、輕軌電車是近年來又一新興的交通工具，具有無污染的特點(diǎn)，當(dāng)輕軌電車開動(dòng)時(shí)，具有無污染的特點(diǎn)，當(dāng)輕軌電車開動(dòng)時(shí)，在輕軌電車與架空電線的接觸點(diǎn)上，由于在輕軌電車與架空電線的接觸點(diǎn)上，由于高速摩擦，會(huì)產(chǎn)生高溫，因此接觸點(diǎn)上的高速摩擦，會(huì)產(chǎn)生高溫，因此接觸點(diǎn)上的材料應(yīng)該具有耐高溫、不易氧化、能導(dǎo)電材料應(yīng)該具有耐高溫、不易氧化、能導(dǎo)電的性質(zhì)。你認(rèn)為該接觸點(diǎn)上的材料的選用的性質(zhì)。你認(rèn)為該接觸點(diǎn)上的材料的選用較為合

11、適的是（）較為合適的是（）、金剛石、金剛石 、石墨、石墨 、鋁、鋁 、銅、銅返回B5、1999年，曾使用了一種年，曾使用了一種“石墨石墨炸彈炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，解釋這是為什么？解釋這是為什么？這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，這是因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)電性，所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電所以它們釋放出來后，覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，會(huì)造成設(shè)備短路而停廠的設(shè)備上，會(huì)造成設(shè)備短路而停電電6、如下圖所示，盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w、如下圖所示，盛有紅棕色二氧

12、化氮?dú)怏w的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色紅棕色 (填填“變深變深”或或“消失消失”或或“不變不變”)，漏斗中液面，漏斗中液面 (填填“上升上升”或或“下降下降”或或“不變不變”)。其原因。其原因?yàn)椋夯钚蕴烤哂袨椋夯钚蕴烤哂?作用，使瓶中氣體壓強(qiáng)作用，使瓶中氣體壓強(qiáng) 外外界大氣壓。界大氣壓。消失消失上升上升吸附吸附小于小于演示演示7、“非典非典”如魔鬼，在如魔鬼，在“非典時(shí)期非典時(shí)期”人人們出門必不可少的是口罩，人們?cè)诳箵舴莻兂鲩T必不可少的是口罩，人們?cè)诳箵舴堑渲袑?duì)口罩有較深入的研究：典中對(duì)口罩有較深入的研究：“十二層普十二層普通口罩形同虛設(shè)，而醫(yī)用

13、口罩中夾有冶性通口罩形同虛設(shè)，而醫(yī)用口罩中夾有冶性炭，是起關(guān)鍵作用的物質(zhì)，有較好的保護(hù)炭，是起關(guān)鍵作用的物質(zhì)，有較好的保護(hù)作用作用”活性炭的作用是（活性炭的作用是（ ）A、殺死、殺死SARS病毒病毒 B、防止含、防止含SARS病毒的空氣進(jìn)入口腔病毒的空氣進(jìn)入口腔 C、吸附有毒物，防止毒氣或病毒進(jìn)入呼、吸附有毒物，防止毒氣或病毒進(jìn)入呼吸道吸道D、吸水，防止病人飛沫等進(jìn)入人的口腔、吸水，防止病人飛沫等進(jìn)入人的口腔和呼吸道和呼吸道C8、測(cè)得某物質(zhì)中只含有碳元素，這種物質(zhì)、測(cè)得某物質(zhì)中只含有碳元素，這種物質(zhì) 是是 ( ) A一定是一種單質(zhì)一定是一種單質(zhì) B一定是石墨一定是石墨 C可能是二氧化碳可能是二

14、氧化碳 D可能是一種單質(zhì)，也可能是幾可能是一種單質(zhì)，也可能是幾種碳的單質(zhì)的混合物種碳的單質(zhì)的混合物 返回D 金剛石歷來令人喜愛，神奇的性能，漂亮的外表，金剛石歷來令人喜愛，神奇的性能，漂亮的外表，在自然界眾多的創(chuàng)造物中，金剛石是最完美無缺的在自然界眾多的創(chuàng)造物中，金剛石是最完美無缺的象征。世紀(jì)，一位意大利人得到一顆金剛石，象征。世紀(jì)，一位意大利人得到一顆金剛石，如獲至寶。一天，他拿放大鏡想仔細(xì)地觀察一番，如獲至寶。一天，他拿放大鏡想仔細(xì)地觀察一番，可室內(nèi)光線暗淡，看不清楚，他就把它移至室外陽(yáng)可室內(nèi)光線暗淡，看不清楚，他就把它移至室外陽(yáng)光下，觀察金剛石晶瑩奪目的折光。突然間，意想光下，觀察金剛石晶瑩奪目的折光。突然間，意想不到的事情發(fā)生了，一縷清煙騰空而起，燦爛發(fā)亮不到的事情發(fā)生了，一縷清煙騰空而起，燦爛發(fā)亮的金剛石頃刻之間化為烏有。他寫報(bào)告給佛羅倫薩的金剛石頃刻之間化為烏有。他寫報(bào)告給佛羅倫薩科學(xué)院，連科學(xué)院中的科學(xué)家都不敢相信堅(jiān)