金世 刚界 石最 库大 利的 南宝
石
思考：同一种元素能不能组成不同的物质？
氧元素可以组成氧气和臭氧, 磷元素可以组成红磷和白磷.
研究表明: 金刚石、石墨和C60
都是由碳元素组成的单质。
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和 C60
一、碳的单质
1、金刚石
结构：
正八面体网状
物理性质：
无色透明 固体、 硬度大、 熔点高
石墨还具有优良的导电性能
南非之星
(Starof South Africa)
“碳”和“炭”的区 别：
“碳” “炭”
是元素的名称，是核电荷数 一般在 为6的一类原子的总称。比如： 未指明
碳元素、碳单质、含碳化合 具体单
物、一氧化碳。（这儿不能 用“炭”）
质时， 习惯上 用碳，
表示由碳元素组成的某种
（2）焦炭:可用于冶炼金属.
（3）炭黑:可用于作墨汁.
防
毒
面 具
活性炭
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。
辅助
滤毒罐
材料
可以收集到炭黑
巩固练习
1、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。
石墨
冰箱去味剂、防毒面具
炭黑
导电
金刚石
新型催化剂
C60 活性炭
制油墨 切割坚硬金属
用途：
做装饰品 （钻石） 、玻璃刀
铅笔芯是铅做的吗？
铅笔芯的主要成分是：
石墨
2、石墨 结构：
物理性质：
细鳞片层状
深灰色有金 属光泽的固 体、质软、 有滑腻感、 导电性
用途：
做铅笔芯、 做润滑剂 石墨电极
石墨具有
导电性
思考：1、金刚石和石墨都是由碳元素组成的
碳单质，但它们的物理性质为什么显著不同？
破坏性主要是利用了石墨的什么性质（ B ）
A、质软
B、能导电
C、有润滑性
D、有金属光泽
7、如图所示，向盛有红棕色二氧化氮 气体的集气瓶中投入几小块木炭，你能 看到什么现象？为什么？
红棕色消失，而烧杯中导管内液面上升。
答：二氧化氮被吸附 到木炭里去了，所以 红棕色消失，瓶中气 体减少，压强减小， 所以烧杯中的导管内 液面上升。
二.单质碳的化学性质
用碳笔画的古画
两幅明清时代祖先的古画
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。
例如把木制的电线杆在埋入地下前，为什么要将其表面 烧焦呢？
其目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。
请思考：元素的化学性质和元素原子结构
中哪部分关系最为密切？
结构：足球状 用途：其分子很稳定，用于超导、催化。
鹅卵石 石英砂
活性炭
棉花
走进生活
木活 炭性
炭
焦炭 炭黑
为什么木炭会具有吸附性呢？
显
微
镜
下
的
木 炭
疏松多孔的结构
的
结
构
4、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量 的杂质构成
（1）木炭与活性炭： 具有疏松多孔结构，有较强的吸附能力,故可用
作吸附剂。 （既能吸附气体气味,又能吸附颜色） 用于制造防毒面具，白糖脱色，冰箱除异味等。
b.澄清石灰水变成白色浑浊。 ----有二氧化碳生成
高温
C + 2 CuO
2 Cu + CO2
C + 2 CuO 高温 2 Cu + CO2
在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种 含氧化合物 里的氧被夺去的反应，叫做 还原反应。 C（碳） ：在反应中夺取了CuO中的氧，使氧化铜还原为铜，
2、下列变化中属于化学变化的是（ B） A、用木炭给红糖溶液脱色
B、石墨在一定条件下转变为金刚石 C、用金刚石可划玻璃 D、石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯
3.科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石 墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图
所示。下列有关石墨片说法正确的是（ C）
A．石墨片是混合物 B．石墨片与 C60是同种物质，具有导电性 C．石墨片是一种单质 D.石墨片完全燃烧后产物为二氧化碳和水
如“炽 热的碳”
单质—木炭Leabharlann 活性炭、焦 炭、炭黑等。“当碳 燃烧
时”。
石墨中碳原子的排列
金刚石中碳原子的排列
碳原子呈平面层状结构,层与层之间作用力小， 碳原子在空间构成连续的，网状的结构
所以其质软有滑感。
所以其质地坚硬。
两幅明清时代祖先的古画(见上图)。 古画高2米，宽1米，用天然碳素粉墨画成，线条勾勒清晰。 距今约有300多年的历史，是当今同类古画保存比较好的两幅.
思考2：C冬+ 天O2，点北燃方 2CO（O2不充足）
很多人晚上为了取
暖【，讨在论密】封如的何房证间明金刚石、石墨和C60都是 里碳点元燃素木组炭成进的行单烤质？
火，经常有人因为
一分氧别化把碳它们中在毒氧死气亡中，充分燃烧，产物都只有 为什么？
CO2
3、碳和某些氧化物的反应：
现象：
a.黑色粉末逐渐变成光亮的红色 ----有铜生成
（1） 碳原子的排列方式不同
2、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？
注意：
（2）
结构 决定 性质 决定 用途
体现
体现
高温高压 （3）石墨 催化剂 金刚石 （化学变化）
3.C 是由C60分子构成的 （足球烯）
60
思考：C60分子中60是代表什么意思？ 一个C60分子是由60个碳原子构成的。
是什么决定碳在常温下性质不活泼？
最外层电子数！
+6 2 4
1.碳在常温下化学性质稳定
碳原子的最外层电子数为4，既不容易 得到电子，也不容易失去电子，所以常 温下碳的化学性质比较稳定
2.碳在点燃时，与氧气反应。具有可燃性
C + O2 点燃 CO2（O2充足）
现象：发出白光，产生大量的热，生成的气体能使澄清的石灰 水变浑浊。
4、金刚石和石墨的不同点是（ C ）
A、金刚石是纯净物，石墨是混合物
B、金刚石是单质，石墨是化合物
C、金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同
D、金刚石和石墨中碳原子的内部结构不同
5、某物质中只有一种元素，则它不可能是 （ C）
A、单质
B、混合物
C、化合物
D、纯净物
6、以美国为首的北约在对南联盟的野蛮轰炸中悍然 使用了石墨炸弹，用来破坏输变电系统，石墨炸弹的
铅笔其实不含铅， 除了石墨外还含有少量的黏土。
铅笔中的HB： H代表Hard，坚硬的； 写字、制图等 B代表Black，黑的。 考试填涂、素描等
6B含石墨最多、最软，颜色最深； 6H含石墨较少、最硬，HB居中。
如何打开生锈的 铁锁？
可以把铅笔芯的
粉末放到锁孔里， 因为铅笔芯的成分 中有石墨，石墨具 有润滑性，可以做 润滑剂。