第六单元课题1金刚石、石墨和C60改 精品教育.ppt
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1、 第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物第1课时新课标教学要求 一、知识与技能 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途 二、过程与方法 知道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。能以发展的观点看待碳的单质。 三、情感态度与价值观 通过对最新科技成就的探讨,培养学生对科学技术的正确认识。金刚石金刚石石墨石墨碳碳60课题课题1 1、金刚石、石墨和、金刚石、石墨和C C6060 碳的单质主要包括金刚石、石墨和碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。分子。它们都是由碳元素组成的单质。它们都是由碳元素组成的单质。一、碳单质的物理性质:一、碳单质的物理性质:1 1、金刚石:
2、、金刚石: 纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体,硬度大,不导电。状的固体,硬度大,不导电。 天然采集的金刚石经过仔细天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品品钻石钻石南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa).金刚石金刚石世界最大的钻石世界最大的钻石库利南库利南 含有杂质的金含有杂质的金刚石带有颜色刚石带有颜色钻石装饰品钻石装饰品天然金刚石用金刚石刻划玻璃用金刚石刻划玻璃切割大理石或加工坚硬的金属等切割大理石或加工坚硬的金属等.石石 墨墨 石墨是一石
3、墨是一种深灰色的种深灰色的有金属光泽有金属光泽而不透明的而不透明的细鳞片状固细鳞片状固体。石墨很体。石墨很软,有滑腻软,有滑腻感。感。2 2、石墨:、石墨: 深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。质软,有滑腻感,电的良导体。固体。质软,有滑腻感,电的良导体。石墨是最软石墨是最软的矿物之一的矿物之一石墨石墨用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制铅笔芯制铅笔芯 用石墨做电极用石墨做电极石墨耐高温,可以制石墨耐高温,可以制成坩埚来熔炼金属成坩埚来熔炼金属 石墨炸弹是美国制造石墨炸弹是美国制造的一种可使供电系统短的一种可使供电系统短路而导致瘫痪的新式炸路
4、而导致瘫痪的新式炸弹。石墨炸弹实际上是弹。石墨炸弹实际上是集束炸弹的变种,它在集束炸弹的变种,它在目标上空爆炸,释放出目标上空爆炸,释放出无数无数“易拉罐易拉罐”大小的大小的小炸弹,这些内装碳纤小炸弹,这些内装碳纤维的小炸弹随即在更大维的小炸弹随即在更大的区域爆炸,形成大范的区域爆炸,形成大范围的碳纤维云,这些碳围的碳纤维云,这些碳纤维可使供电系统短路纤维可使供电系统短路而瘫痪。而瘫痪。开眼界了!开眼界了!3 3、无定形碳:、无定形碳: 无定形碳包括:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。无定形碳包括:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂
5、质构成的。 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因而具有木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因而具有吸附能力,但活性炭的吸附能力比木炭强。吸附能力,但活性炭的吸附能力比木炭强。木炭是一种灰黑色的多孔性固体,木炭是一种灰黑色的多孔性固体,燃烧时,产生很少的烟,火焰很小燃烧时,产生很少的烟,火焰很小活性炭防毒面具活性炭防毒面具:木炭(或活性炭)的吸附性:木炭(或活性炭)的吸附性实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论结论在盛有品红溶液的烧杯在盛有品红溶液的烧杯中加入少量木炭(或活中加入少量木炭(或活性炭),搅拌后,过滤性炭),搅拌后,过滤木炭(或活性炭)有木炭(或活性炭)有 能力,此变化能力,此变化属于属于
6、变化。变化。吸附吸附物理物理红色褪去,红色褪去,溶液变成无溶液变成无色色 如图所示如图所示,向盛有红棕色二氧化向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭过的木炭,会出现什么样会出现什么样 的想象的想象,为为什么什么? 木炭木炭. .活性炭活性炭具有疏松多孔的结具有疏松多孔的结构,因此它具有构,因此它具有吸附能力。吸附能力。 利用利用木炭木炭. .活性炭活性炭的吸附性来吸附的吸附性来吸附 色素色素. .气味和有毒气体等物质气味和有毒气体等物质。活性炭活性炭防毒面具防毒面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,
7、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, 结构结构用途用途木木 炭炭主要是由石墨的微小主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成晶体和少量杂质构成的,具有疏松多孔的的,具有疏松多孔的结构,具有吸附能力。结构,具有吸附能力。作燃料,制造黑火药,作燃料,制造黑火药,制造活性炭,冶炼金制造活性炭,冶炼金属,作吸附剂。属,作吸附剂。活活 性性炭炭净化多种气体和液体,净化多种气体和液体,用于防毒面具,作吸用于防毒面具,作吸附剂附剂炭炭 黑黑制造油墨、油漆、鞋制造油墨、油漆、鞋油和颜料等,橡胶制油和颜料等,橡胶制品的填料品的填料焦焦 炭炭作燃料和冶炼作燃
8、料和冶炼可以收集到炭黑可以收集到炭黑 焦炭 烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干馏)。 能否人工制造金刚石能否人工制造金刚石? ?接近高科技接近高科技:金刚石的用途很广泛,但天然存在的量很少,而金刚石的用途很广泛,但天然存在的量很少,而且多数颗粒很小,无法满足人们的需求。因此人们且多数颗粒很小,无法满足人们的需求。因此人们提出了金刚石的人工制造问题。提出了金刚石的人工制造问题。由于金刚石和石墨都是碳的单质,所以人们把注由于金刚石和石墨都是碳的单质,所以人们把注意力集中到把石墨转变成金刚石的实验上来。
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