碳的單質(zhì) 同素異形體

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1、會(huì)計(jì)學(xué)1碳的單質(zhì)碳的單質(zhì) 同素異形體同素異形體同胞兄弟同胞兄弟石墨怎么會(huì)石墨怎么會(huì)是我兄弟？是我兄弟？哈哈哈！原來(lái)金哈哈哈！原來(lái)金剛石是我兄弟！剛石是我兄弟！金剛石、石墨金剛石、石墨碳元素組成的單質(zhì)碳元素組成的單質(zhì)第2頁(yè)/共24頁(yè)第3頁(yè)/共24頁(yè)鉆頭鉆頭鉆頭鉆頭玻璃刀玻璃刀玻璃刀玻璃刀鉆石鉆石鉆石鉆石第4頁(yè)/共24頁(yè)石石石石墨墨墨墨炸炸炸炸彈彈彈彈石墨炸彈是美國(guó)制造的一石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。致癱瘓的新式炸彈。第5頁(yè)/共24頁(yè)動(dòng)動(dòng)動(dòng)動(dòng)腦：腦：金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)會(huì)有很大

2、的差異呢？為什么物理性質(zhì)會(huì)有很大的差異呢？金剛石和石墨物理性質(zhì)的差異，主要是金剛石和石墨物理性質(zhì)的差異，主要是由于由于碳原子排列的不同碳原子排列的不同引起的引起的 金剛石是正八面體結(jié)構(gòu)金剛石是正八面體結(jié)構(gòu)分子間的作用力很強(qiáng)分子間的作用力很強(qiáng)石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層間分子間石墨是層狀結(jié)構(gòu)，層間分子間作用力弱，所以層與層間易滑動(dòng)作用力弱，所以層與層間易滑動(dòng)第6頁(yè)/共24頁(yè)碳碳60(C60)神奇的碳單質(zhì)分神奇的碳單質(zhì)分子子C60 的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)碳碳碳碳6060像像像像什么？什么？什么？什么？每個(gè)每個(gè)每個(gè)每個(gè)C C6060的分子是由的分子是由的分子是由的分子是由6060個(gè)碳個(gè)碳個(gè)碳個(gè)碳原子構(gòu)成。原子構(gòu)

3、成。原子構(gòu)成。原子構(gòu)成。C C6060分子的結(jié)構(gòu)形似足球分子的結(jié)構(gòu)形似足球分子的結(jié)構(gòu)形似足球分子的結(jié)構(gòu)形似足球,又叫又叫又叫又叫富勒烯或足球烯。富勒烯或足球烯。富勒烯或足球烯。富勒烯或足球烯。第7頁(yè)/共24頁(yè)原因：原因：原因：原因：構(gòu)成這些物質(zhì)的碳原子排列不同構(gòu)成這些物質(zhì)的碳原子排列不同構(gòu)成這些物質(zhì)的碳原子排列不同構(gòu)成這些物質(zhì)的碳原子排列不同金剛石金剛石 石墨石墨 C60第8頁(yè)/共24頁(yè)單質(zhì)由同種元素組成單質(zhì)由同種元素組成,那么由同一種那么由同一種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)，對(duì)嗎元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)，對(duì)嗎？不對(duì)不對(duì),如如O2、O3混合而成的物質(zhì)是混合物混合而成的物質(zhì)是混合物也就是說(shuō)：一種元素

4、可以組成也就是說(shuō)：一種元素可以組成多種不同的單質(zhì)多種不同的單質(zhì)第9頁(yè)/共24頁(yè)為什么同種元素可以組成為什么同種元素可以組成不同單質(zhì)不同單質(zhì)?原因：同一類原子，它們的排列方式原因：同一類原子，它們的排列方式不同，所形成的單質(zhì)不同。不同，所形成的單質(zhì)不同。金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60都是由碳元素組都是由碳元素組成，卻形態(tài)各異！根本原因就在于它成，卻形態(tài)各異！根本原因就在于它們的碳原子排列方式不同。們的碳原子排列方式不同。第10頁(yè)/共24頁(yè)金剛石（C）石 墨（C）C60碳元素的同素異形體碳元素的同素異形體第11頁(yè)/共24頁(yè)同素異形現(xiàn)象和同素異形體同素異形現(xiàn)象和同素異形體（1 1）同素異形現(xiàn)象）

5、同素異形現(xiàn)象由同一種元素組成由同一種元素組成不同單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。不同單質(zhì)的現(xiàn)象叫做同素異形現(xiàn)象。（2 2）同素異形體）同素異形體由同一種元素組成由同一種元素組成的多種單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。的多種單質(zhì)，叫做這種元素的同素異形體。金剛石金剛石石墨石墨C60白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O2臭氧臭氧O3單質(zhì)單質(zhì)第12頁(yè)/共24頁(yè)木炭和活性炭為什么具有吸木炭和活性炭為什么具有吸附能力？附能力？木炭和活性炭木炭和活性炭都具有都具有疏松多孔疏松多孔的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)可增加與氣體或可增加與氣體或溶液接觸的表面溶液接觸的表面積積.接觸面越大接觸面越大,吸附能力就越強(qiáng)吸附能力就越強(qiáng).

6、第13頁(yè)/共24頁(yè)1.1.由于木炭具有由于木炭具有由于木炭具有由于木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有吸附能力。因此它具有吸附能力。因此它具有吸附能力。因此它具有吸附能力。2.2.活性炭的吸附能力更強(qiáng)?；钚蕴康奈侥芰Ω鼜?qiáng)?；钚蕴康奈侥芰Ω鼜?qiáng)。活性炭的吸附能力更強(qiáng)。吸附性吸附性吸附性吸附性指能夠?qū)χ改軌驅(qū)χ改軌驅(qū)χ改軌驅(qū)怏w氣體氣體氣體、液體液體液體液體或溶液中的某些或溶液中的某些或溶液中的某些或溶液中的某些溶溶溶溶質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)和和和和有異味的物質(zhì)有異味的物質(zhì)有異味的物質(zhì)有異味的物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)行進(jìn)行進(jìn)行吸附吸附吸附吸附。用于制糖、食品、。用于制糖、食品、。用于

7、制糖、食品、。用于制糖、食品、凈水，制防毒面具等。凈水，制防毒面具等。凈水，制防毒面具等。凈水，制防毒面具等。物理變化物理變化第14頁(yè)/共24頁(yè)木材木材 木炭木炭 活性活性炭炭隔絕空氣加強(qiáng)熱隔絕空氣加強(qiáng)熱水蒸氣里加強(qiáng)熱水蒸氣里加強(qiáng)熱煙煤煙煤 焦炭焦炭 活性活性炭炭隔絕空氣加強(qiáng)熱隔絕空氣加強(qiáng)熱水蒸氣里加強(qiáng)熱水蒸氣里加強(qiáng)熱木木炭炭，活活性性炭炭具具有有_的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，因因此此它它具具有有_能能力力，可可用用于于_，這是這是_變化。變化。疏松多孔疏松多孔吸附吸附吸附除雜吸附除雜吸附吸附作用作用吸附作吸附作用更強(qiáng)用更強(qiáng)物理物理第15頁(yè)/共24頁(yè) 木炭、活性炭、焦炭和炭黑等木炭、活性炭、焦炭和炭黑等都是

8、由都是由 石墨石墨的微小晶體和少量的微小晶體和少量雜質(zhì)雜質(zhì)構(gòu)成的，構(gòu)成的，在化學(xué)上把它們統(tǒng)稱為在化學(xué)上把它們統(tǒng)稱為無(wú)定形碳無(wú)定形碳。無(wú)定形碳無(wú)定形碳不是碳的同素異形體。不是碳的同素異形體。第16頁(yè)/共24頁(yè)知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)碳元素的同碳元素的同素異形體：素異形體：金剛石金剛石石石 墨墨 C60石墨微小晶體石墨微小晶體+少量雜質(zhì)少量雜質(zhì)木木 炭炭活性炭活性炭焦焦 炭炭炭炭 黑黑無(wú)無(wú)定定形形碳碳第17頁(yè)/共24頁(yè)木炭木炭炭黑炭黑焦炭焦炭活性炭活性炭用用途途作燃料作燃料作燃料作燃料繪畫炭筆繪畫炭筆繪畫炭筆繪畫炭筆吸附劑吸附劑吸附劑吸附劑制火藥制火藥制火藥制火藥制造油墨、制造油墨、制造油墨、制造油墨、鞋

9、油、顏料、鞋油、顏料、鞋油、顏料、鞋油、顏料、橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑化工原料化工原料化工原料化工原料（水煤氣）（水煤氣）（水煤氣）（水煤氣）冶煉金屬冶煉金屬冶煉金屬冶煉金屬吸附性（吸附吸附性（吸附吸附性（吸附吸附性（吸附異味、色素、異味、色素、異味、色素、異味、色素、有毒氣體）有毒氣體）有毒氣體）有毒氣體）制防毒面具制防毒面具制防毒面具制防毒面具實(shí)實(shí)例例第18頁(yè)/共24頁(yè)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：疏松多孔疏松多孔用途：用途：制防毒面具、制糖工業(yè)制防毒面具、制糖工業(yè) 中的脫色劑中的脫色劑性質(zhì)：吸附性性質(zhì)：吸附性-活性炭活性炭第19頁(yè)/共24頁(yè)課課課課 堂堂堂堂 練練練練 習(xí)習(xí)習(xí)習(xí)鉆鉆鉆鉆 石

10、石石石電爐電極電爐電極電爐電極電爐電極不透明細(xì)鱗片狀固不透明細(xì)鱗片狀固不透明細(xì)鱗片狀固不透明細(xì)鱗片狀固體體體體優(yōu)良的導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電性能正八面體形狀固體正八面體形狀固體正八面體形狀固體正八面體形狀固體深灰色、有金屬光深灰色、有金屬光深灰色、有金屬光深灰色、有金屬光澤澤澤澤很軟、有滑膩感很軟、有滑膩感很軟、有滑膩感很軟、有滑膩感天然存在最硬的物天然存在最硬的物天然存在最硬的物天然存在最硬的物質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì) 無(wú)無(wú)無(wú)無(wú) 色色色色 透透透透 明明明明1 1、請(qǐng)將下列相關(guān)的內(nèi)容畫連線、請(qǐng)將下列相關(guān)的內(nèi)容畫連線、請(qǐng)將下列相關(guān)的內(nèi)容畫連線、請(qǐng)將下列相關(guān)的內(nèi)容畫連線：結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 性性

11、質(zhì)質(zhì) 用用 途途決決決決 定定定定決決決決 定定定定第20頁(yè)/共24頁(yè)如下圖所示，中盛有紅棕色二氧化氮?dú)怏w如下圖所示，中盛有紅棕色二氧化氮?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) 外界大氣壓。外界大氣壓。消失消失上升上升吸附吸附小于小于第21頁(yè)/共24頁(yè)讓讓你你知知道道：金金剛剛石石的的用用途途很很廣廣泛泛，但但天天然然存存在在的的

12、量量很很少少，而而且且多多數(shù)數(shù)顆顆粒粒很很小小，無(wú)無(wú)法法滿滿足足人人們們的的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問(wèn)題。需求。因此人們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)。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)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在劑，在1600160018001800和和5105109 96106109 9帕的條件帕的條件下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)約上每年生產(chǎn)約2020噸的人造金剛噸的人造金剛石。我國(guó)第一顆人造金剛石石。我國(guó)第一顆人造金剛石于于19621962年研制成功。現(xiàn)今江年研制成功?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都蘇省的南京、蘇州等地也都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。人造金剛石人造金剛石第22頁(yè)/共24頁(yè)學(xué)完本課學(xué)完本課題我知道題我知道結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定決定決定金剛石金剛石石石 墨墨C60晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途用途用途用途用途碳碳單質(zhì)單質(zhì)第23頁(yè)/共24頁(yè)感謝您的觀看！感謝您的觀看！第24頁(yè)/共24頁(yè)