課題6-1_金剛石、石墨和C60(第1課時)

1、1.知道不同種元素可組成不同物質，同種知道不同種元素可組成不同物質，同種元素也可以組成不同物質；元素也可以組成不同物質；2.了解金剛石、石墨、木炭、活性炭的主了解金剛石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性質和用途；要物理性質和用途；3.知道知道C60的分子結構及其部分用途；的分子結構及其部分用途；4.了解結構、性質、用途三者的關系。了解結構、性質、用途三者的關系。學習目標水墨山水畫水墨山水畫鉆石恒久遠，一顆永流傳鉆石恒久遠，一顆永流傳 了解金剛石、石墨、活性炭、木炭的性了解金剛石、石墨、活性炭、木炭的性質和用途。質和用途。 了解結構、性質、用途三者的關系。了解結構、性質、用途三者的關系。1 1金剛

2、石金剛石金剛石的結構金剛石的結構 純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體。體形狀的固體。金剛石金剛石未加工的鉆石未加工的鉆石加工后的鉆石加工后的鉆石 天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。需要經(jīng)過仔天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。需要經(jīng)過仔細琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品細琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品鉆石。鉆石。天然采集的金剛石雕琢后天然采集的金剛石雕琢后鉆石鉆石 金剛石是天然存在的最硬的物質?？梢杂媒饎偸翘烊淮嬖诘淖钣驳奈镔|?？梢杂脕砜虅澆Ａ?，切割大理石，加工金屬，把它裝來刻劃玻璃，切割大理石，加工金屬，把它裝在鉆探機的鉆頭

3、上，鉆鑿堅硬的巖層等。在鉆探機的鉆頭上，鉆鑿堅硬的巖層等。2 2石墨石墨石墨的結構石墨的結構（層狀結構）（層狀結構） 石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明的石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明的細磷片狀固體細磷片狀固體, ,具有優(yōu)良的導電性，很滑膩。具有優(yōu)良的導電性，很滑膩。 石墨石墨石墨很軟，是最軟的礦物之一。石墨很軟，是最軟的礦物之一。拉辛頭像的局部拉辛頭像的局部用石墨素描用石墨素描石石墨墨制制造造的的素素描描筆筆3.C60由由60個碳原子構成的一個分子，結構類似足球，又名足個碳原子構成的一個分子，結構類似足球，又名足球烯。良好的超導體，超導體的溫度為球烯。良好的超導體，超導體的溫度為12.8K。

4、現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了C28、C32、C50、C240、C540等碳單質等碳單質木炭木炭木炭木炭 木炭主要是由石木炭主要是由石墨的微小晶體和少量墨的微小晶體和少量的雜質構成的，它具的雜質構成的，它具有疏松多孔的結構。有疏松多孔的結構。焦炭、活性炭、炭黑焦炭、活性炭、炭黑等的結構和木炭類似等的結構和木炭類似。木炭能吸附紅墨水嗎？木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色逐漸褪去。紅色逐漸褪去。 木炭具有疏松多孔的結構，表面積很木炭具有疏松多孔的結構，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結構中。在木炭多孔性結構中。加入木炭粉加入木炭粉 可以利用木

5、炭的吸附性來吸附色素、可以利用木炭的吸附性來吸附色素、氣味和有毒氣體等物質。氣味和有毒氣體等物質。 顯微鏡顯微鏡下看到的木下看到的木炭的結構如炭的結構如圖所示：圖所示： 木炭、焦炭、活性炭、炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常被稱為無定形碳。黑等通常被稱為無定形碳。無定形碳無定形碳木炭木炭活性炭活性炭炭黑炭黑焦炭焦炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒罐濾毒罐 活性炭的吸附活性炭的吸附作用比木炭還要強，作用比木炭還要強，防毒面具里的濾毒防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。來吸附毒氣的。 木炭、活性炭木炭、活性炭還可以做冰箱中的還可以做冰箱中的除異味劑、制糖工除異味劑、制糖工業(yè)

6、的脫色劑等。業(yè)的脫色劑等。4.石墨與少量的雜質組成的四種物質：石墨與少量的雜質組成的四種物質：木炭、活性炭木炭、活性炭、 焦炭、焦炭、 炭黑、炭黑、1）木炭與活性炭：）木炭與活性炭： 具有疏松多孔結構，有較強的吸附能具有疏松多孔結構，有較強的吸附能 力力, 能吸附氣體氣味、顔色能吸附氣體氣味、顔色, 可用作吸附劑?？捎米魑絼?。2）炭黑）炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁可用于作墨汁.3）焦炭）焦炭:可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬.【小結小結】金剛石、石墨（碳的不同單質）金剛石、石墨（碳的不同單質）金剛石金剛石石墨石墨色態(tài)色態(tài)硬度硬度熔點熔點導電性導電性導熱性導熱性用途用途無色無色.透明透明.

7、正八面體晶體正八面體晶體深灰色深灰色.有金屬光有金屬光澤澤.細磷片狀固體細磷片狀固體天然礦物中硬度最大天然礦物中硬度最大質軟而滑膩質軟而滑膩高高高高不導電不導電導電導電刻劃玻璃刻劃玻璃.切割大理石切割大理石.鉆石鉆石電極電極.鉛筆芯鉛筆芯.潤滑劑潤滑劑很差很差良好良好金剛石金剛石:碳原子間是立體碳原子間是立體網(wǎng)狀結構，硬度大網(wǎng)狀結構，硬度大石墨石墨:碳原子間是平碳原子間是平面層狀結構，層與層面層狀結構，層與層之間很容易滑動，硬之間很容易滑動，硬度較小。度較小。碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”：“炭炭”：是元素的名稱，是核是元素的名稱，是核

8、電荷數(shù)為電荷數(shù)為6的一類原子的一類原子的總稱。比如：碳元的總稱。比如：碳元素、碳單質、含碳化素、碳單質、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（這兒不能用（這兒不能用“炭炭”）表示由碳元素組成的某種表示由碳元素組成的某種單質（含雜質）單質（含雜質）木炭、木炭、活性炭、焦炭、炭黑等活性炭、焦炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具體單具體單質時，質時，習慣上習慣上用碳，用碳，如如“熾熾熱的碳熱的碳”“當碳當碳燃燒燃燒時時”。練一練1.下列關于金剛石和石墨的說法中下列關于金剛石和石墨的說法中,正確的是正確的是( )A.它們的物理性質相同它們的物理性質相同B.它們是兩種不同的碳元素它們是兩種不同的碳元

9、素C.它們它們 是兩種不同的碳的化合物是兩種不同的碳的化合物D.它們都是由碳元素組成的單質它們都是由碳元素組成的單質 2.1999年北約曾用年北約曾用“石墨炸彈石墨炸彈”，該炸彈爆炸后，該炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的設備上，釋放出大量的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的設備上，使南聯(lián)盟的高壓輸電線路短路，這是利用了石墨使南聯(lián)盟的高壓輸電線路短路，這是利用了石墨的什么性質？的什么性質？答案：利用了石墨的導電性答案：利用了石墨的導電性想一想想一想1.有一口小水井中的水有異味有一口小水井中的水有異味,你有什么方你有什么方法來消除嗎法來消除嗎?2.打水井時常在水井周圍埋一些木炭打水井時常在水井

10、周圍埋一些木炭,其作其作用是用是_.這是由于木炭這是由于木炭 有有_結構結構,因此具有因此具有 _ 的的性能性能.把木炭裝入透水的袋中把木炭裝入透水的袋中, ,沉入井里沉入井里吸附水中的異味吸附水中的異味疏松多孔疏松多孔吸附吸附基礎演練基礎演練1.下列物質中肯定是純凈物的是下列物質中肯定是純凈物的是( )(1)木炭木炭 (2)只含一種元素的物質只含一種元素的物質(3)金剛石金剛石(4)黑火藥黑火藥(5)鉛筆芯鉛筆芯A.(1)(2)(4) B.(2)(3)(5) C.(2)(3) D.(3)2.下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是( )A.金剛石金剛石.石墨都是碳的單質石墨都是碳的單質B.碳單質

11、都是黑色固體碳單質都是黑色固體C.所有物質中金剛石最硬所有物質中金剛石最硬.石墨最軟石墨最軟D.石墨是優(yōu)質絕緣材料石墨是優(yōu)質絕緣材料DA基基 礎礎 演演 練練3.家用凈水器常用活性炭作凈水劑家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這是因為活性炭這是因為活性炭( )A.可作催化劑可作催化劑 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性強吸附性強.C.無毒無毒 D.可以吸附水中的不潔物質可以吸附水中的不潔物質4.將下列左邊物質與右邊的用途用線連接起來將下列左邊物質與右邊的用途用線連接起來 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆

12、頭B金剛石與石墨混合在一起金剛石與石墨混合在一起, ,組成組成的物質是單質這是混合物的物質是單質這是混合物? ?甲生甲生:是單質是單質.因為金剛因為金剛石是碳的單質石是碳的單質,石墨也石墨也是碳的單質是碳的單質,它們混合它們混合在一起在一起,仍只含一種元仍只含一種元素素,所以仍是單質所以仍是單質.診斷診斷:_乙生乙生:是混合物是混合物.金剛石金剛石石墨都是碳的單質石墨都是碳的單質,但但它們是兩種不同的物質它們是兩種不同的物質.所以它們混合在一起不所以它們混合在一起不是單質而是混合物是單質而是混合物.診診斷斷_結論結論乙同學的觀點是正確的乙同學的觀點是正確的,金剛石和石墨都是由一種金剛石和石墨都

13、是由一種元素組成元素組成,但它們是兩種不同的物質但它們是兩種不同的物質(這是由各自本身的這是由各自本身的結構決定的結構決定的)所以它們混合在一起是混合物所以它們混合在一起是混合物.因此判斷單因此判斷單質必須強調是純凈物質必須強調是純凈物.一種元素可以形成多種不同的單一種元素可以形成多種不同的單質質.某物質中只含一種元素某物質中只含一種元素,也不一定是純凈物也不一定是純凈物.本節(jié)課應掌握的主要內容有本節(jié)課應掌握的主要內容有:1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質物理性質和和用途用途。金剛石、硬。用途金剛石、硬。用途:刻劃玻璃切割大理石刻劃玻璃切割大理石.鉆頭鉆頭 導電導電 用途用途:電極電極石墨石墨 質軟質軟 用途用途:制鉛筆芯制鉛筆芯 潤滑性潤滑性 用途用途:高溫條件下作潤滑劑高溫條件下作潤滑劑2.金剛石金剛石.石墨石墨物理性質不同物理性質不同的原因：的原因：碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同無定形碳的種類：無定形碳的種