第1課時(shí) 碳的單質(zhì)

1、第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物課題課題1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60第第1 1課時(shí)課時(shí) 碳的單質(zhì)碳的單質(zhì)金剛石金剛石石墨石墨C60 我們知道，不同元素可以組成不同的物質(zhì)，那我們知道，不同元素可以組成不同的物質(zhì)，那么同種元素可以組成不同物質(zhì)嗎？請(qǐng)同學(xué)們觀看下么同種元素可以組成不同物質(zhì)嗎？請(qǐng)同學(xué)們觀看下面的三幅圖片。面的三幅圖片。 碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和C60分子。分子。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究1. 將鉛筆用小刀削好，將鉛筆屑放在紙上。將鉛筆用小刀削好，將鉛筆屑放在紙上。2

2、. 用小刀劃玻璃片。用小刀劃玻璃片。 為什么小刀能削鉛筆而不能劃開(kāi)玻璃片？用什么為什么小刀能削鉛筆而不能劃開(kāi)玻璃片？用什么可以劃開(kāi)玻璃片？金剛石和石墨有哪些物理性質(zhì)和用可以劃開(kāi)玻璃片？金剛石和石墨有哪些物理性質(zhì)和用途呢？途呢？課題課題1 1、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C C6060一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)1 1、金剛石、金剛石：物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正八面體形狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。體形狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。 天然采集的金天然采集的金剛石經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢剛石經(jīng)過(guò)仔細(xì)的琢磨就會(huì)成為璀璨奪磨就會(huì)成為璀璨奪目的裝飾品目的裝飾品鉆鉆

3、石石新課推進(jìn)新課推進(jìn)南非之星(Star(Star of South Africa)of South Africa)金剛石金剛石世界最大的鉆石庫(kù)利南世界最大的鉆石庫(kù)利南 含有雜質(zhì)的金含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色剛石帶有顏色鉆石裝飾品鉆石裝飾品天然金剛石天然金剛石用金剛石刻劃玻璃用金剛石刻劃玻璃切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等切割大理石或加工堅(jiān)硬的金屬等2 2、石墨：、石墨： 深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀深灰色的具有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。固體。質(zhì)軟，有滑膩感，電的良導(dǎo)體。石墨是最軟的礦物之一石墨是最軟的礦物之一用石墨和粘用石墨和粘土粉末混合土粉末混合制鉛筆芯

4、制鉛筆芯 用石墨做電極用石墨做電極石墨耐高溫，可以制石墨耐高溫，可以制成坩堝來(lái)熔煉金屬成坩堝來(lái)熔煉金屬 石墨炸彈是美國(guó)制造石墨炸彈是美國(guó)制造的一種可使供電系統(tǒng)短路的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實(shí)際上是集束炸石墨炸彈實(shí)際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無(wú)數(shù)爆炸，釋放出無(wú)數(shù)“易拉易拉罐罐”大小的小炸彈，這些大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即內(nèi)裝碳纖維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。而癱瘓。開(kāi)眼界了

5、！開(kāi)眼界了！金剛石金剛石石墨石墨物物理理性性質(zhì)質(zhì)外觀外觀無(wú)色透明正八面無(wú)色透明正八面體形狀的固體體形狀的固體深灰色細(xì)鱗片深灰色細(xì)鱗片狀。不透明的狀。不透明的固體固體光澤光澤雕琢后有光澤雕琢后有光澤有金屬光澤有金屬光澤硬度硬度最硬（天然礦物最硬（天然礦物中）中）質(zhì)軟質(zhì)軟導(dǎo)電導(dǎo)電性性不導(dǎo)電不導(dǎo)電良好的導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電性用途用途玻璃刀、鉆頭、玻璃刀、鉆頭、裝飾品等裝飾品等鉛筆芯、電極、鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑等潤(rùn)滑劑等 畫(huà)畫(huà)用的鉛筆常用畫(huà)畫(huà)用的鉛筆常用“6B”的，寫(xiě)字用的的，寫(xiě)字用的鉛筆常用鉛筆常用“HB” 的，制圖用的鉛筆常常是的，制圖用的鉛筆常常是“6H” 的，中考、高考涂答案用的，中考、高考涂答案

6、用2B。6B最軟，顏色最深，最軟，顏色最深，6H最硬，最硬，HB軟硬適中。軟硬適中?！癏”代表代表Hard，堅(jiān)硬的，堅(jiān)硬的，“B”代表代表 Black，黑的。由于石墨太軟，只用石，黑的。由于石墨太軟，只用石墨墨做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入粘土。做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入粘土。排排下列鉛筆由硬到軟的順序排排下列鉛筆由硬到軟的順序：6B 2H 2B HB 6H6B 2H 2B HB 6H6H 2H HB 2B 6B生活中常見(jiàn)的含石墨的物質(zhì)生活中常見(jiàn)的含石墨的物質(zhì)木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭3 3、無(wú)定形碳、無(wú)定形碳 無(wú)定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。無(wú)定形碳包括：木炭、活性

7、炭、焦炭、炭黑。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。它們主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。 木炭、活性炭具有木炭、活性炭具有疏松多孔疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有的結(jié)構(gòu)，因而具有吸附吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。能力，但活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。木炭是一種灰黑色的多孔性固體，木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時(shí)，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小燃燒時(shí)，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小活性炭防毒面具活性炭防毒面具活性炭在生活中的應(yīng)用活性炭在生活中的應(yīng)用：木炭（或活性炭）的吸附性木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活

8、中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過(guò)濾性炭），攪拌后，過(guò)濾木炭（或活性炭）有木炭（或活性炭）有 能力，此變化能力，此變化屬于屬于 變化。變化。吸附吸附物理物理紅色褪去，紅色褪去，溶液變成無(wú)溶液變成無(wú)色色 如圖所示如圖所示,向盛有紅棕色二氧化氮?dú)庀蚴⒂屑t棕色二氧化氮?dú)怏w的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過(guò)的木炭體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過(guò)的木炭,會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象,為什么為什么?紅棕色消失，漏斗中液紅棕色消失，漏斗中液面上升。面上升。木炭具有吸附性，將瓶木炭具有吸附性，將瓶中的二氧化氮吸附，使中的二氧化氮吸附，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，水在外瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，水在外界壓強(qiáng)下上升到漏斗內(nèi)。界壓強(qiáng)下上升

9、到漏斗內(nèi)。結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)用用 途途木木 炭炭主要是由石墨的主要是由石墨的微小晶體和少量微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的結(jié)有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有吸附能構(gòu)，具有吸附能力。力。作燃料，制造黑火藥，制造作燃料，制造黑火藥，制造活性炭，冶煉金屬，作吸附活性炭，冶煉金屬，作吸附劑。劑?；钚蕴炕钚蕴?jī)艋喾N氣體和液體，用于凈化多種氣體和液體，用于防毒面具，作吸附劑。防毒面具，作吸附劑。炭炭 黑黑制造油墨、油漆、鞋油和顏制造油墨、油漆、鞋油和顏料等，橡膠制品的填料。料等，橡膠制品的填料。焦焦 炭炭作燃料和冶煉金屬作燃料和冶煉金屬小結(jié)小結(jié)C60C60，它是美國(guó)休斯頓大學(xué)的克羅脫（它是美國(guó)休斯頓

10、大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和和史沫萊史沫萊(Smalley,r.e.)等人在等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)北京大年發(fā)現(xiàn)的。我國(guó)北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面也具有廣除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：泛的應(yīng)用前景：有感覺(jué)功能的傳感器有感覺(jué)功能的傳感器增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度新型的催化劑新型的催化劑光學(xué)應(yīng)用光學(xué)應(yīng)用對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料資料 C70 、C240 、C540C60C70C80納米碳納米碳 管管物理

11、性質(zhì)不同的物理性質(zhì)不同的原因：原因：碳原子的排列碳原子的排列 方式不同。方式不同。金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060分子的物理性質(zhì)為什么差異分子的物理性質(zhì)為什么差異較大？較大？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推知推知反映反映金剛石金剛石C C6060石墨石墨結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系 例例1.將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。將以下左例和右例有關(guān)項(xiàng)目用線連接起來(lái)。 石墨石墨 冰箱去味劑、防毒面具冰箱去味劑、防毒面具 炭黑炭黑 導(dǎo)電導(dǎo)電 金剛石金剛石 新型催化劑新型催化劑 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割堅(jiān)硬金屬切割堅(jiān)硬金屬典例剖析典例剖

12、析例例2.下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是下列關(guān)于金剛石和石墨的敘述正確的是( )A金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此金剛石和石墨都是由碳元素形成的物質(zhì)，因此用石墨人工合成金剛石是物理變化用石墨人工合成金剛石是物理變化B金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性金剛石不導(dǎo)電，而石墨具有良好的導(dǎo)電性C金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳氧化碳D金剛石和石墨的物理性質(zhì)有較大的差異是因?yàn)榻饎偸褪奈锢硇再|(zhì)有較大的差異是因?yàn)樾纬山饎偸奶荚优c形成石墨的碳原子不相同形成金剛石的碳原子與形成石墨的碳原子不相同B、C例例3. 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后后,C70也已經(jīng)制得也已經(jīng)制得,下列有關(guān)下列有關(guān)C70的說(shuō)法正