课题1金刚石、石墨和C60

第一课时 金刚石 石墨和C60 石墨 C60 从前面的知识中 我们了解到不同的元素组成了不同的物质 那么相同的元素能否组成不同的物质呢 金刚石 新课导入 一 碳单质的物理性质 碳的单质主要包括金刚石 石墨和C60 它们都是由碳元素组成的单质 新课讲解 石墨 C60 金刚石 1 金刚石 纯净的金刚石是一种无色透明的 正八面体形状的固体 硬度大 不导电 对光的折射性强 天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品 钻石 钻石 世界最大的钻石 库利南 南非之星 含有杂质的金刚石带有颜色 钻石装饰品 钻石 2 石墨 石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体 石墨很软 有滑腻感 此外 石墨还具有优良的导电性能 用石墨和黏土混合制铅笔芯 用石墨做电极 石墨耐高温 可以制成坩埚来熔炼金属 石墨炸弹是一种可使供电系统短路而导致瘫痪的炸弹 石墨炸弹实际上是集束炸弹的变种 它在目标上空爆炸 释放出无数 易拉罐 大小的小炸弹 这些内装碳纤维的小炸弹随即在更大的区域爆炸 形成大范围的碳纤维云 这些碳纤维可使供电系统短路而瘫痪 金刚石和石墨的简单对比 金刚石和石墨都是由C元素组成的 为什么它们的物理性质会相差这么远呢 思考 正八面体网状结构 平面网状结构 碳原子的排列方式不同 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质 但是由于它们的原子排列方式不同 因此它们的性质 主要指物理性质 存在很大的差异 物质的用途 物质的性质 物质的结构 反映 反映 决定 决定 原来金刚石和石墨的物理性质会相差很大是因为 3 生活中常见的炭 木炭 焦炭 活性炭 炭黑 主要是由石墨的微小晶体和少量杂质组成的 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 演示实验 盛有半瓶水的小锥形瓶里 加入一滴红墨水 使水略显红色 投入几块烘烤过的木炭 或活性炭 轻轻振荡 观察现象并分析 实验现象 液体颜色由红色逐渐变浅 最后褪为无色 实验分析 木炭有吸附性 吸附了水中的色素 水的颜色逐渐变浅直至无色 木炭 活性炭具有吸附性 即吸附能力 这是为什么呢 思考 木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构 表面积大 具有较强的吸附性 另外 活性炭的吸附性更强 环保活性炭包 活性炭防毒面具 活性炭净水装置示意图 木炭 活性炭的吸附性属于物理性质 吸附过程中发生的变化属于物理变化 注意 木炭 活性炭 1 吸附性 碳 是元素名称 指碳元素 炭 是指由碳元素组成的具体物质 如木炭 焦炭 活性炭和炭黑等 这些物质的主要成分也是碳单质 而它们的结构与石墨类似 2 碳 和 炭 的区别 4 C60 C60的分子结构和足球相似 C60除了在超导方面的应用外 在以下几方面也具有广泛的应用前景 有感觉功能的传感器 增强金属的强度 新型的催化剂 光学应用 对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能 碳的单质除了金刚石 石墨 C60以外 还有其他一些物质 像C28 C32 C50 C240 C540 以及碳纳米管 单层石墨片等 可见 不同种元素可以组成不同物质 而同一种元素也可以组成不同物质 碳纳米管 单层石墨片 一种元素可以组成不同物质 如金刚石 石墨和C60 它们之间物理性质差异很大 是因为原子的排列方式不同 性质决定用途 如石墨能导电 可做电极 石墨有滑腻感 可做润滑剂 金刚石无色透明 对光的折射性强 可做装饰品 通过学习 我们知道 课堂小结 1 将以下左列和右列有关项目用线连接起来 石墨冰箱去味剂 防毒面具炭黑导电金刚石新型催化剂C60制油墨活性炭切割玻璃 课堂练习 2 金刚石 石墨 C60都是由 组成的单质 但是 它们的性质却存在巨大的差异 例如金刚石是天然存在的最硬的物质 而石墨却很软 这是因为它们 不同 碳元素 碳原子的排列方式 3 某物质只含有一种元素 该物质不可能是 A 混合物B 纯净物C 单质D 化合物 D 4 科学家制得一种新分子 它具有空心的类似足球状结构 化学式为C60 对于这种