課題1金剛石、石墨和C60(第1課時)

1、課題課題1 1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60C60 （第（第1 1課時）課時）由同種元素組成的由同種元素組成的純凈物純凈物叫做什么叫做什么?-單質(zhì)單質(zhì)同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎同種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎?-可以可以!例如例如: :氧元素組成氧氣和臭氧，磷元素組成紅磷和白磷。碳元素也可以組成不同的單質(zhì)碳元素也可以組成不同的單質(zhì)! !金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。都是由碳元素組成的單質(zhì)。研究表明研究表明:世界最大的寶石金剛石庫利南世界最大的寶石金剛石庫利南 南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa) 金剛石的碳

2、原子在金剛石的碳原子在空間構(gòu)成空間構(gòu)成連續(xù)的，堅固連續(xù)的，堅固的骨架的骨架的結(jié)構(gòu)，所以的結(jié)構(gòu)，所以堅堅硬。硬。一一:碳的單質(zhì)碳的單質(zhì)1 1、金剛石、金剛石性質(zhì)性質(zhì)用途用途金金剛剛石石 純凈的金剛石是無色純凈的金剛石是無色透明正八面體形狀的透明正八面體形狀的固體。固體。經(jīng)過仔細(xì)琢磨后，可以成為璀璨奪目的經(jīng)過仔細(xì)琢磨后，可以成為璀璨奪目的裝飾品裝飾品鉆石。鉆石。自然界存在的自然界存在的最硬的物質(zhì)最硬的物質(zhì)(質(zhì)堅硬質(zhì)堅硬)劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層。裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層。1 1、金剛石、金剛石 是一種深灰色的是

3、一種深灰色的有金屬光澤而不透明有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。的細(xì)鱗片狀固體。 石墨很軟，有滑石墨很軟，有滑膩感。膩感。在紙上畫過能在紙上畫過能留下深灰色的痕跡。留下深灰色的痕跡。 此外，石墨還具此外，石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。 2、石墨、石墨 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面層狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu), ,層與層與層之間作用力小，所層之間作用力小，所以以質(zhì)軟。有滑感。質(zhì)軟。有滑感。物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途石石墨墨鉛筆芯鉛筆芯潤滑劑潤滑劑電極電極深灰色深灰色顏色顏色滑膩滑膩手感手感質(zhì)軟質(zhì)軟硬度硬度能導(dǎo)電能導(dǎo)電導(dǎo)電性導(dǎo)電性2.2.石墨石墨性質(zhì)性質(zhì)用途用途石石墨墨深灰色，有金屬光澤，

4、深灰色，有金屬光澤，不透明的細(xì)磷片狀固體，不透明的細(xì)磷片狀固體，質(zhì)軟質(zhì)軟(在紙上畫過能留下在紙上畫過能留下深灰色的痕跡深灰色的痕跡)。鉛筆芯鉛筆芯能導(dǎo)電能導(dǎo)電電極電極滑膩滑膩潤滑劑潤滑劑鉛筆中的鉛筆中的HB：H H代表代表HardHard，堅硬的；，堅硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最軟，顏色最深；最軟，顏色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB軟硬適中。軟硬適中。鉛筆里面其實不含鉛，鉛筆里面其實不含鉛，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物 生活生活小運用【思考思考】 如果有一把長期不用而生如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易銹的鐵鎖，怎

5、樣可以輕易打開？打開？ 可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，因為鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。金剛石（金剛石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色態(tài)色態(tài) 無色透明、正八面形狀無色透明、正八面形狀的固體的固體 深灰色、有金屬色澤，細(xì)鱗片狀深灰色、有金屬色澤，細(xì)鱗片狀固體固體硬度硬度最硬最硬質(zhì)軟、滑、在紙上質(zhì)軟、滑、在紙上可留下痕跡可留下痕跡熔點熔點很高很高高、耐高溫高、耐高溫導(dǎo)電性導(dǎo)電性不導(dǎo)電不導(dǎo)電導(dǎo)電導(dǎo)電用途用途鉆石、刻劃玻璃、切割大鉆石、刻劃玻璃、切割大理石理石潤滑劑、潤滑劑、鉛筆芯、作電極鉛筆芯、作電極【討論討論】都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理都是由碳元素組成的單質(zhì)，物理性

6、質(zhì)為什么會有如此大的差異？性質(zhì)為什么會有如此大的差異？金剛石結(jié)構(gòu)圖金剛石結(jié)構(gòu)圖石墨結(jié)構(gòu)圖石墨結(jié)構(gòu)圖 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的排碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是因為碳原子的排列不同列不同結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖碳原子在空間構(gòu)成碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)的，網(wǎng)連續(xù)的，網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)狀的結(jié)構(gòu)所以其質(zhì)地堅硬。所以其質(zhì)地堅硬。碳原子碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)呈平面層狀結(jié)構(gòu), ,層與層之層與層之間作用力小，所以其質(zhì)軟有滑感。間作用力小，所以其質(zhì)軟有滑感。金剛石中碳原子的排列金剛石中碳原子的排列石墨中碳原子的排列石墨中碳原子的排列結(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反映反映反映反映判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：判斷同種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)：1、組

7、成元素相同、組成元素相同2、原子結(jié)構(gòu)相同、原子結(jié)構(gòu)相同 木炭木炭主要是由石墨的主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有它具有吸附能力。吸附能力。 利用木炭的這個性質(zhì)利用木炭的這個性質(zhì)來來吸附吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的里的色素色素，也可以用它來吸，也可以用它來吸附附有異味的物質(zhì)有異味的物質(zhì)?？梢允占教己诳梢允占教己?在自來水廠凈化水的過程中在自來水廠凈化水的過程中,用到一用到一種有種有吸附作用吸附作用的物質(zhì)的物質(zhì),請問這種物質(zhì)是什么請問這種物質(zhì)是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具濾毒

8、罐濾毒罐輔助輔助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭還作用比木炭還要強(qiáng)，要強(qiáng)，防毒面防毒面具里的濾毒罐具里的濾毒罐就是利用活性就是利用活性炭來吸附毒氣炭來吸附毒氣的。的。 疏疏松多孔的結(jié)構(gòu)松多孔的結(jié)構(gòu)一種分子一種分子性質(zhì)很穩(wěn)定性質(zhì)很穩(wěn)定C60的平面圖的平面圖C60的立體圖的立體圖廣泛的應(yīng)用前景：廣泛的應(yīng)用前景： 氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度，新氣體貯存，有感覺功能的傳感器，增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度，新型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用型的催化劑，光學(xué)應(yīng)用, ,殺傷癌細(xì)胞。殺傷癌細(xì)胞。C70更新的碳單質(zhì)：更新的碳單質(zhì)：C240生活中常見含石墨的物質(zhì)生活中常見含石墨的物質(zhì)木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活

9、性性炭炭鵝卵石鵝卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭回回12張張4.幾種無定形碳的比較幾種無定形碳的比較顏色、狀態(tài)顏色、狀態(tài) 制法制法 用途用途木木炭炭灰黑色的多灰黑色的多孔性固體孔性固體木材隔絕空氣加木材隔絕空氣加強(qiáng)熱強(qiáng)熱作燃料、冶煉金屬、作燃料、冶煉金屬、制活性炭、制活性炭、有吸附有吸附作用作用活活性性炭炭灰黑色多孔灰黑色多孔顆粒狀固體顆粒狀固體木炭在高溫下用木炭在高溫下用水蒸氣處理水蒸氣處理凈化多種氣體和液凈化多種氣體和液體、體、做防毒面具做防毒面具焦焦炭炭淺灰色多孔淺灰色多孔性固體性固體煙煤隔絕空氣加煙煤隔絕空氣加強(qiáng)熱強(qiáng)熱冶煉金屬冶煉金屬炭炭黑黑極細(xì)的黑色極細(xì)的黑色粉末粉末含碳物質(zhì)不完全含碳物質(zhì)不完全燃燒燃燒制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油鞋油、顏料等，橡膠制品的填顏料等，橡膠制品的填料料回回12張張2、 繼發(fā)現(xiàn)繼發(fā)現(xiàn)C60后