金剛石與石墨

1、課題課題1、金剛石、石墨和、金剛石、石墨和C60教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1、了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用、了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。途。2、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。能以同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。能以發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。發(fā)展的觀點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。金金 剛剛 石石純凈金剛石：無色透明、正八面體形狀的固體。純凈金剛石：無色透明、正八面體形狀的固體。是天然存在的硬度最大的物質(zhì)。是天然存在的硬度最大的物質(zhì)。2、石墨、石墨石墨是一種深灰色有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片石墨是一種深灰色有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀

2、固體。石墨很軟，在紙上畫過可留下痕跡；有狀固體。石墨很軟，在紙上畫過可留下痕跡；有滑膩感。另外還是電的良導(dǎo)體?；伕小Ａ硗膺€是電的良導(dǎo)體。石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：石墨與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：木炭、木炭、 焦炭、焦炭、 炭黑、炭黑、 活性炭活性炭1、木炭與活性炭：、木炭與活性炭： 具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能 力力,既能吸附氣體氣味既能吸附氣體氣味,又能吸附顔色又能吸附顔色,故可故可用作吸附劑。用作吸附劑。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.金剛石、石墨都是碳的不

3、同單質(zhì)，通過學(xué)習(xí)比較金剛石、石墨都是碳的不同單質(zhì)，通過學(xué)習(xí)比較它們的物理性質(zhì)和用途并填表它們的物理性質(zhì)和用途并填表金剛石金剛石石墨石墨色態(tài)色態(tài)硬度硬度熔點(diǎn)熔點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性用途用途無色無色.透明透明.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(xì)磷片狀固體細(xì)磷片狀固體天然礦物中硬度最大天然礦物中硬度最大質(zhì)軟而滑膩質(zhì)軟而滑膩高高高高不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)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(jié)構(gòu)，硬度大網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度大石墨石墨:碳原子間是平碳原子間是平面層狀結(jié)構(gòu)，層

4、與層面層狀結(jié)構(gòu)，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。第3種碳單質(zhì)：C60由由60個碳原子構(gòu)成的一個分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足個碳原子構(gòu)成的一個分子，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為球烯。良好的超導(dǎo)體，使超導(dǎo)體的溫度為12.8K。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(zhì)等碳單質(zhì)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(zhì)、含碳化素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（這兒不能

5、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(zhì)單質(zhì)木炭、活性炭、焦木炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭、炭黑等。一般在一般在未指明未指明具體單具體單質(zhì)時，質(zhì)時，習(xí)慣上習(xí)慣上用碳，用碳，如如“熾熾熱的碳熱的碳”“當(dāng)碳當(dāng)碳燃燒燃燒時時”。練一練1.下列關(guān)于金剛石和石墨的說法中下列關(guān)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(zhì)相同它們的物理性質(zhì)相同B.它們是兩種不同的碳元素它們是兩種不同的碳元素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(zhì)它們都是由碳元素組成的單質(zhì) 2.1999年北約曾用年北約曾用“石墨炸彈石墨炸彈”，

6、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(shè)備上，釋放出大量的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)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(zhì)？的什么性質(zhì)？答案：利用了石墨的導(dǎo)電性答案：利用了石墨的導(dǎo)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(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),因此具有因此具有 _ 的性的性能能.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

7、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(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1.下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是( )(1)木炭木炭 (2)只含一種元素的物質(zhì)只含一種元素的物質(zhì)(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(zhì)石墨都是碳的單質(zhì)B.碳單質(zhì)都是黑色固體碳單質(zhì)都是黑色固體C.所有物質(zhì)中金剛石最硬所有物質(zhì)中金剛石最硬.石墨最軟石墨最軟D.石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料DA基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 演演 練練3.家用凈水器

8、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?yàn)榛钚蕴窟@是因?yàn)榛钚蕴? )A.可作催化劑可作催化劑 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性強(qiáng)吸附性強(qiáng).C.無毒無毒 D.可以吸附水中的不潔物質(zhì)可以吸附水中的不潔物質(zhì)4.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來來 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(zhì)是單質(zhì)這是混合物的物質(zhì)是單質(zhì)這是混合物? ?甲生甲生:是單質(zhì)是單質(zhì).因?yàn)榻饎傄驗(yàn)榻饎偸翘嫉膯钨|(zhì)石是碳的

9、單質(zhì),石墨也石墨也是碳的單質(zhì)是碳的單質(zhì),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(zhì)所以仍是單質(zhì).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(zhì)石墨都是碳的單質(zhì),但但它們是兩種不同的物質(zhì)它們是兩種不同的物質(zhì).所以它們混合在一起不所以它們混合在一起不是單質(zhì)而是混合物是單質(zhì)而是混合物.診診斷斷_結(jié)論結(jié)論乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的,金剛石和石墨都是由一種金剛石和石墨都是由一種元素組成元素組成,但它們是兩種不同的物質(zhì)但它們是兩種不同的物質(zhì)(這是由各自本身的這是由各自本身的結(jié)構(gòu)決定的結(jié)構(gòu)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

10、混合物.因此判斷單因此判斷單質(zhì)必須強(qiáng)調(diào)是純凈物質(zhì)必須強(qiáng)調(diào)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(zhì)質(zhì).某物質(zhì)中只含一種元素某物質(zhì)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(yīng)掌握的主要內(nèi)容有本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有:1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質(zhì)物理性質(zhì)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(dǎo)電導(dǎo)電 用途用途:電極電極石墨石墨 質(zhì)軟質(zhì)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(zhì)不同物理性質(zhì)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：無定形碳的種類：木炭焦炭木炭焦炭活性炭炭黑活性炭炭黑性質(zhì)：木炭活性炭性質(zhì)：木炭活性炭有吸附性有吸附性人有了知