課題1金剛石、石墨和C60

1、課題1 金剛石、石墨和C60知識回顧 我們知道，豐富多彩的物質(zhì)世界是由元素組成的，氧氣是由氧元素組成，氫氣是由氫元素組成，水是由氫氧兩種元素組成。那么大家是否還記得這些概念呢？第一步： 復(fù)習(xí)鞏固知識回顧 1、化合物：含有不同種元素的純凈物。2、單質(zhì) ： 同種元素組成的純凈物。 在物質(zhì)世界中，有沒有同一種元素組成不同物質(zhì)呢？第二步：探索新知思考：氧氣和臭氧還有其他例子嗎？一、碳的單質(zhì)1、金剛石純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形狀的固體。加工前加工琢磨后光彩奪目，可做裝飾品鉆石。金剛石 “鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”。1905年1月25日，在南非發(fā)現(xiàn)了庫里南鉆石。它的體積宛若正常人的拳頭大小，重31

2、07克拉（約621.4克）。迄今為止，它依然是世界上發(fā)現(xiàn)的最大天然鉆石，寶石界行家估計“庫里南”的價值高達(dá)75億美元。世界最大天然鉆石庫里南鉆石 金剛石玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃用途：金剛石很硬 ，可以用來切割玻璃，切割大理石，加工金屬，也可以作鉆探機(jī)的鉆頭。 天然最硬的物質(zhì)石墨 碳的單質(zhì)2、石墨深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。石墨可做鉛筆芯石墨很軟 天然最軟的礦物之一鉛筆小知識1564年，在英格蘭的一個叫巴羅代爾的地方，人們發(fā)現(xiàn)了一種黑色的礦物-石墨。由于石墨能像鉛一樣在紙上留下痕跡，這痕跡比鉛的痕跡要黑得多，因此，人們稱石墨為“黑鉛”。 鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因為石墨太

3、軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土 粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。 想一想，“6B”、“6H”與“HB”三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？電池的電極。石墨可做干石墨具有良好的導(dǎo)電性實驗驗證石墨的導(dǎo)電性分別把電池的電極、電刷、6B鉛筆接在電路中，觀察燈泡是否發(fā)光。動動手石墨的主要用途制造鉛筆芯制造石墨滑板石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬。石墨坩堝導(dǎo)電性潤滑性熔點(diǎn)高金剛石石墨顏色形狀硬度導(dǎo)電性用途碳單質(zhì)比較項 比較金剛石與石墨物理性質(zhì)和用途 （師友完成）無色透明 正八面體形狀的固體深灰色，不透明，有金屬光澤

4、天然存在最硬最軟的礦物之一良好細(xì)鱗片狀固體玻璃刀、鉆頭、鉆石飾品等鉛筆芯、電極、高溫潤滑劑等不導(dǎo)電請完成下表討論：為什么金剛石和石墨的物理性質(zhì)有這么大差異呢？比較金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)：因為碳原子的排列方式不同，所以金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異。金剛石結(jié)構(gòu)石墨結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)平面層狀結(jié)構(gòu) 化學(xué)家和物理學(xué)家從18世紀(jì)末開始探索人造金剛石的制備方法。1955年，美國通用電氣公司試制成功石墨轉(zhuǎn)變成人造金剛石（C石墨C金剛石）。知識百寶箱 討論：石墨轉(zhuǎn)變成金剛石是物理變化還是化學(xué)變化？同類比較下：氧氣變臭氧是物理變化還是化學(xué)變化？無定形碳 通常稱為無定形碳的有木炭、活性炭、焦炭、炭黑等（混合物） 木炭

5、木炭結(jié)構(gòu)討論：向充滿紅棕色的二氧化氮?dú)怏w中加入幾塊烘烤過的木炭，過一會兒氣體的顏色有什么變化？活性炭美麗的炭雕防毒面具活性炭口罩焦炭用于煉鐵炭黑這是什么？小資料隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進(jìn)展的是C60分子，另外還有碳管。C60C60分子由60個碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。小結(jié)1、金剛石很硬，可用來切割玻璃；2、石墨很軟，可用來做鉛筆芯；石墨有良好的導(dǎo)電性，可用來做 電極；3、木炭、活性炭有強(qiáng)吸附性，可做吸附劑； 焦炭用于煉鐵，炭黑用于制黑色顏料第三步：歸納總結(jié)小結(jié)4、C60有特殊的性質(zhì)，可用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面。 用途決定5、性質(zhì)體現(xiàn)6、金剛石、石墨、 C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)各不相同，是因為碳原子排列方式不同。第三步：歸納總結(jié)金剛石石 墨活性炭、木炭鉛筆芯、潤滑劑芯片材料導(dǎo)熱性良好玻璃刀吸附性強(qiáng)作電極硬度大導(dǎo)電性良好質(zhì)軟、滑膩除臭劑 第四步:鞏固提高一：某同學(xué)家有一把長期未使用而生銹的鎖，請你利用本節(jié)課所學(xué)知識幫忙打開？二：某同學(xué)家的冰箱用久了有異味，請你利用本節(jié)課所學(xué)知識幫忙解決？三：某同學(xué)家里香煙味太濃，他在家里