同素异形体和同分异构体.pptx

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石墨
钻石
碳
的
一
家
金刚石
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石墨
金刚石
C
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石墨
金刚石
颜色状态
硬度
导电性
用途
灰黑色不透明固体
最软矿物之一
导电
铅笔芯、电极、润滑剂
石墨与金刚石对比
无色透明晶体
最硬的天然物质
不导电
装饰品、玻璃刀、钻探机钻头
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同素异形现象
同素异形体
同一种元素形成几种不同单质的现象。
同一种元素形成几种不同的单质互称为该元素的同素异形体。
概括总结
思考:金刚石和石墨化学性质是否相同?
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1772年拉瓦锡证明金刚石可燃,生成CO2
1779年舍勒证明石墨可燃,也生成CO2
1799年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。
1955年美国科学家霍尔在1650℃,95000个
大气压下用石墨合成了金刚石。
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纳米碳管的发现
纳米碳管可分单层及多层,是由单层、多层同心轴石墨卷曲而成的中空碳管。前后末端类似半圆形,使整个碳管成为一个封闭的结构,纳米碳管也是碳单质的成员之一。
纳米碳管强度高且有韧性,重量轻,比表面积大,性能稳定。制成碳纤维材料和复合材料,强度为钢的100倍,重量则只有钢的1/6,科学家称之为“超级纤维”;可以在较低的气压下存储大量的氢气,用这种方法制成的燃料是一种清洁能源,在汽车工业上将会有广阔的发展前景。
拓展视野1
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C60的发现
1985年,美国得克萨斯州罗斯大学的科学家制造出了碳新型单质C60分子。并在建筑设计师富勒设计球形建筑的启发下,绘制出由20个正六边形和12个正五边形构成的“笼状”分子结构,因分子结构形似足球,又称为“足球烯”。
足球烯分子笼状结构具有向外开放的面,而内部却是空的,这就有可能将其他物质引入到该球体内部。例如科学家已经尝试着在这些中空的物质中加各种各样的金属,使之具有超导性。
拓展视野2
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随着研究的深入,一系列碳的“笼状”的富勒烯被科学界发现并制得,其中有C28、C32、C50、C70、C84、C240、C500等。开创了一个全新碳“笼状”分子应用研究新领域。
拓展视野3
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C
性质各异
结构不同
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氧气O2
臭氧O3
物质
化学式
气体颜色
气味
氧化性
臭氧
O3
氧气
O2
无色
无味
强
淡蓝色
鱼腥味
极强
观察与思考
化学史话
1845年瑞士化学家马里纳,对纯净的O2进行放电实验,获得了一种新的气体,并把它叫做臭氧。
3O2====2O3
放电
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