課題一-金剛石、石墨和C60(公開課)

第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C6012思考：同一種元素可以組成不同的物質(zhì)嗎？

磷元素可組成白磷、紅磷。

你知道氧元素能形成哪些單質(zhì)嗎？

你還知道磷元素能形成哪些單質(zhì)嗎？氧元素可組成O2、O3；碳元素可組成金剛石、石墨和C60

碳元素能否形成不同的單質(zhì)？2023/9/93碳【C】

在自然界中分布很廣，含量不多，但形成的化合物種類最多。碳是地球上化合物種類最多的元素,也是一種重要的生命元素.認(rèn)識(shí)碳元素2023/9/94常見的碳單質(zhì):金剛石、石墨和C602023/9/9鉆石玻璃刀石墨電極52023/9/9結(jié)構(gòu)主要物理性質(zhì)對(duì)應(yīng)用途①②金剛石

（化學(xué)式

）

純凈的金剛石是無色透明正八面體形狀的固體，有強(qiáng)散色性。經(jīng)琢磨后可作裝飾品---鉆石是天然存在硬度最大的物質(zhì)切割玻璃、大理石、作鉆探機(jī)鉆頭C62023/9/97金剛石鉆石鉆探機(jī)鉆頭2023/9/9結(jié)構(gòu)主要物理性質(zhì)對(duì)應(yīng)用途①②③石墨(化學(xué)式

)深灰色金屬光澤，很軟，在紙上滑過有痕跡鉛筆芯優(yōu)良的導(dǎo)電性能石墨電極有滑膩感潤(rùn)滑劑（常用于機(jī)械工業(yè)）C82023/9/9結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)對(duì)應(yīng)用途C60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。一個(gè)C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成92023/9/910金剛石和石墨都是碳元素組成的，物理性質(zhì)為什么會(huì)有這么大的差異想一想

金剛石堅(jiān)硬無比，而石墨質(zhì)地非常軟。這是因?yàn)槭械奶荚邮浅蓪优帕械?，原子間的結(jié)合力很小。金剛石中的碳原子則是交錯(cuò)整齊地排列成立方體結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子都緊密地與其它4個(gè)碳原子直接連接，構(gòu)成一個(gè)牢固的結(jié)晶體。

結(jié)構(gòu)不同性質(zhì)不同2023/9/911金剛石和石墨的物理性質(zhì)不同的原因是：碳原子的排列方式不同。一個(gè)盒子里放著金剛石和石墨，請(qǐng)問這個(gè)盒子里放的物質(zhì)屬于單質(zhì)嗎？不是，單質(zhì)屬于純凈物，而金剛石和石墨放在一起是混合物。2023/9/9討論：金剛石、石墨的化學(xué)性質(zhì)是否相同？為什么？化學(xué)性質(zhì)相同，因?yàn)樘荚拥淖钔鈱与娮訑?shù)相同。122023/9/913無定型碳木炭活性炭炭黑焦炭疏松多孔結(jié)構(gòu)2023/9/9通過閱讀我們知道木炭主要是由

和

構(gòu)成的，它具有

的結(jié)構(gòu)。

、

、

等的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)與木炭相似。石墨的微小晶體少量雜質(zhì)

疏松多孔

焦炭活性炭炭黑說明這些無定形碳屬于純凈物還是混合物？混合物142023/9/9【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】在學(xué)習(xí)水的凈化時(shí)，我們知道活性炭可以除去水中的色素和異味，這是利用活性炭的什么性質(zhì)？請(qǐng)你利用現(xiàn)有儀器和藥品，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證活性炭的這一性質(zhì)。152023/9/9探究實(shí)驗(yàn)：木炭（或活性炭）的吸附性實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論紅色褪去溶液變成無色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（活性炭）有吸附能力。162023/9/9根據(jù)這一性質(zhì)，木炭和活性炭有哪些實(shí)際用途？哪種物質(zhì)效果更好？請(qǐng)閱讀課本P105為什么活性炭具有這一性質(zhì)？因?yàn)榛钚蕴烤哂惺杷啥嗫椎慕Y(jié)構(gòu)說明物質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)是什么關(guān)系？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)172023/9/918結(jié)構(gòu)用途性質(zhì)硬度大決定決定P105討論2023/9/91、下列物質(zhì)中一定是純凈物的是（）①木炭；②純凈的金剛石；③鉛筆芯；④黑火藥；⑤冰水混合物A.①③B.①②③C.②③D.②⑤2、佛山市中考采用網(wǎng)上閱卷，答題時(shí)要求使用2B鉛筆填涂答題卡的有關(guān)資料和選擇題。鉛筆芯的主要成分是（）石墨B.金剛石C.二氧化錳D.鉛DA192023/9/93、下列過程中發(fā)生化學(xué)變化的是(

）A．石墨導(dǎo)電

B．金剛石切割大理石

C．用鉛筆寫字

D．將石墨轉(zhuǎn)化成金剛石4、石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨纖維，造成輸電線路、電廠設(shè)備損壞。這是因?yàn)槭ǎ〢.有放射性B.能導(dǎo)電C.易燃、易爆D.有毒性DB202023/9/95、金剛石、石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是（）A.金剛石是單質(zhì)，石墨是化合物B.金剛石和石墨結(jié)構(gòu)中碳原子排列方式不同C.金剛石和石墨是由不同種元素組成的D.金剛石不含雜質(zhì)，石墨含雜質(zhì)6、下列關(guān)于C60的說法正確的是（）A.屬于單質(zhì)B.屬于混合物C.由30個(gè)碳原子構(gòu)成的分子D.相對(duì)分子質(zhì)量為60BA212023/9/97、用①金剛石②石墨③活性炭④C60填空（填序號(hào)）：（1）能用作鉆探機(jī)鉆頭的是

；（2）能用來冰箱除臭的是

；（3）能用于超導(dǎo)體材料的是

；（4）能用作電極材料的是

。

①③④②222023/9/9標(biāo)號(hào)2HHHB2B石墨（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）74.0%75.2%81.3%85.5%黏土（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）26.0%24.8%18.7%14.5%8、鉛筆為什么有軟和硬的差別呢？這是因?yàn)槭?，光用石墨作鉛筆芯，既容易斷又容易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石磨粉末中摻入一些黏土粉末以增加硬度。黏土摻得越多，硬度就越大。下表是部分普通鉛筆的標(biāo)號(hào)及鉛筆芯原料的配比。試回答下列問題：

（1）下表中硬度最大的鉛筆是

。（2）請(qǐng)你列舉石墨的另一種用途

。

2H作電極、潤(rùn)滑劑232023/9/99、如右圖所示，向盛有紅棕色NO2氣體的燒瓶中投入若干塊木炭，連接好裝置，稍待片刻，能看到的現(xiàn)象是：（1）

；（2）

。原因是

。木炭為什么具有這種性質(zhì)？

瓶?jī)?nèi)紅棕色逐漸變淺。水倒流進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)。木炭吸附了NO2氣體，瓶?jī)?nèi)氣壓降低，水被壓入燒瓶中。

木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。242023/9/9

H2CO2O2N2Cl2相對(duì)分子質(zhì)量244322871氣體沸點(diǎn)（℃）-252-78-183-196-34吸附氣體體積（mL）4597351149411、下表列出了1cm3活性炭所能吸附的常見氣體的體積。

（1）試分析活性炭吸附氣體的體積跟氣體的哪些性質(zhì)有關(guān)？（2）具有哪些性質(zhì)的氣體易于被活性炭所吸附？與氣體的相對(duì)分子質(zhì)量、氣體的沸點(diǎn)有關(guān)。相對(duì)分子質(zhì)量越大、沸點(diǎn)越高的氣體越容易被活性炭吸附。252023/9/926課堂練習(xí)：8、（1）2H

（2）作電極、潤(rùn)滑劑2023/9/99、（1）瓶?jī)?nèi)紅棕色逐漸變淺。（2）水倒流進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)。原因是：木炭吸附了NO2氣體，瓶?jī)?nèi)氣壓降低，水被壓入燒瓶中。

木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。272023/9/910、（1）木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它們具有吸附性。（2）金剛石硬度大，可作