2023學(xué)年完整公開課版課時1金剛石

第六單元碳和碳的氧化物金剛石石墨碳60課題1、金剛石、石墨和C60碳的單質(zhì)主要包括金剛石、石墨和C60分子。它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。一、碳單質(zhì)的物理性質(zhì)：1、金剛石：純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體，硬度大，不導(dǎo)電。

天然采集的金剛石經(jīng)過仔細的琢磨就會成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石南非之星(StarofSouthAfrica)

.金剛石世界最大的鉆石庫利南

含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色鉆石裝飾品天然金剛石鉆石鉆頭玻璃刀用金剛石刻劃玻璃切割大理石或加工堅硬的金屬等.石墨石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。石墨很軟，有滑膩感。2、石墨：深灰色的具有金屬光澤而不透明的細鱗片狀固體。質(zhì)軟，有滑膩感，具有良好的導(dǎo)電性。石墨是最軟的礦物之一石墨用石墨和粘土粉末混合制鉛筆芯用石墨做電極石墨耐高溫，可以制成坩堝來熔煉金屬

石墨炸彈是美國制造的一種可使供電系統(tǒng)短路而導(dǎo)致癱瘓的新式炸彈。石墨炸彈實際上是集束炸彈的變種，它在目標(biāo)上空爆炸，釋放出無數(shù)“易拉罐”大小的小炸彈，這些內(nèi)裝碳纖

維的小炸彈隨即在更大的區(qū)域爆炸，形成大范圍的碳纖維云，這些碳纖維可使供電系統(tǒng)短路而癱瘓。開眼界了！

金剛石和石墨都是由C元素組成的，為什么性質(zhì)會相差這么遠呢？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途決定決定反映反映正八面體平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)碳原子排列方式不同小知識“碳”與“炭”“碳”：涉及到元素時（如：碳原子、碳元素、碳單質(zhì)、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）“炭”：指物質(zhì)時（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）3、無定形碳：

無定形碳包括：木炭、活性炭、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。木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強。木炭是一種灰黑色的多孔性固體，燃燒時，產(chǎn)生很少的煙，火焰很小木炭焦炭活性炭炭黑【思考】木炭、活性炭具有吸附性（即吸附能力）這是什么原因呢？活性炭冰箱去味劑食品脫色活性炭防毒面具：木炭（或活性炭）的吸附性實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過濾木炭（或活性炭）有

能力，此變化屬于

變化。吸附物理紅色褪去，溶液變成無色活動與探究如圖所示,向盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里投入幾小塊烘烤過的木炭,會出現(xiàn)什么樣的想象,為什么?

木炭.活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它具有吸附能力。利用木炭.活性炭的吸附性來吸附色素.氣味和有毒氣體等物質(zhì)?；钚蕴糠蓝久婢邽V毒罐輔助材料活性炭的吸附作用比木炭還要強，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的，結(jié)構(gòu)用途木炭主要是由石墨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)，具有吸附能力。作燃料，制造黑火藥，制造活性炭，冶煉金屬，作吸附劑?；钚蕴績艋喾N氣體和液體，用于防毒面具，作吸附劑炭黑制造油墨、油漆、鞋油和顏料等，橡膠制品的填料焦炭作燃料和冶煉種類色態(tài)特性用途木炭灰黑色，多孔固體可燃性、吸附性作燃料，制火藥，做食品和工業(yè)的吸附劑、除異味活性炭黑色、多孔性顆?；蚍勰娢叫詢艋?，用于防毒面具，做吸附劑、脫色劑焦炭淺灰色，多孔固體，質(zhì)地堅硬還原性冶煉金屬，化工原料炭黑非常細的黑色粉末有滑膩感黑色顏料，用作墨汁，橡膠填料木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比較可以收集到炭黑

焦炭煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫?zé)捊梗ǜ邷馗绅s）。

能否人工制造金剛石?接近高科技：金剛石的用途很廣泛，但天然存在的量很少，而且多數(shù)顆粒很小，無法滿足人們的需求。因此人們提出了金剛石的人工制造問題。由于金剛石和石墨都是碳的單質(zhì)，所以人們把注意力集中到把石墨轉(zhuǎn)變成金剛石的實驗上來。經(jīng)過無數(shù)次的試驗，終于用鉻、鐵、鉑等做催化劑，在1600～1800℃和5×109～6×109帕的條件下，以石墨為原料制得了人造金剛石。目前世界上每年生產(chǎn)約20噸的人造金剛石。我國第一顆人造金剛石于1962年研制成功?，F(xiàn)今江蘇省的南京、蘇州等地也都有生產(chǎn)人造金剛石的工廠。讓你知道C60C60，它是美國休斯頓大學(xué)的克羅脫（Kroto,H.W.)和史沫萊(Smalley,r.e.)等人在1985年發(fā)現(xiàn)的。我國北京大學(xué)化學(xué)系和物理系研究小組也研制出了C60分子。C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺功能的傳感器②增強金屬的強度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對癌細胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。資料C70、C240、C540--------C60C70C80納米碳管碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳60原因是：雖都是由碳元素組成的單質(zhì)，但碳原子的排列方式不同。金剛石、石墨和C60分子的物理性質(zhì)差異較大的原因：可見：不同種元素可以組成不同物質(zhì)，而同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。

1、將以下左例和右例有關(guān)項目用線連接起來。石墨冰箱去味劑、防毒面具炭黑導(dǎo)電金剛石新型催化劑C60制油墨活性炭切割堅硬金屬2.金剛石、石墨、C60都是由______組成的單質(zhì)。但是，它們的性質(zhì)卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)，而石墨卻很軟），這是因為它們____________不同。碳原子排列方式碳元素3、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

C．金剛石和石墨在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物都是二氧化碳

D．金剛石和石墨的物理性質(zhì)由較大的差異是因為形成金剛石的碳原子