金刚石、石墨和_C60

第六单元碳及碳的氧化物 课题1金刚石 石墨和C60 教学目标 1 知识与技能 1 了解金刚石 石墨和C60的微观构成 物理性质和用途 2 掌握碳的化学性质 2 过程与方法 1 能用变化发展的观点认识碳 2 会运用比较 归纳等方法对信息进行加工 3 情感态度与价值观 1 提高学习化学的兴趣 2 增强热爱祖国的情感 问题1 不同的化合物可以是由相同的元素组成吗 你通过前面的学习知道哪些 说说看 问题2 同一种元素可以组成不同的单质吗 问题3 碳元素可以组成不同的单质吗 H2O和H2O2CO2和CO等 红磷和白磷 O2和O3等 我来跟大家讲一个科学故事 金刚石燃烧变成了二氧化碳 陈博士 金刚石与石墨 C60 碳元素组成的 单质 课题一 金刚石 石墨和C60 钻探机的钻头 性质 用途 无色透明 正八面体形状的固体 经仔细琢磨后 成为装饰品 钻石 自然界中存在的最硬物质 划玻璃 切割大理石 加工坚硬的金属 装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层等 金刚石 1 金刚石的性质及其对应的用途 2 为什么金刚石能够用来切割玻璃呢 因为金刚石是天然存在的最硬的物质 3 从金刚石经过仔细琢磨可成为璀璨夺目的装饰品 钻石 你能推想出金刚石有怎样的性质呢 反映 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 石墨 1 石墨的性质及其用途 性质 用途 深灰色 有金属光泽 不透明的细磷片状固体 石墨 很软 铅笔芯 能导电 电极 滑腻感 润滑剂 石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质 木炭 焦炭 炭黑 活性炭 木炭与活性炭 具有疏松多孔结构 有较强的吸附能力 既能吸附气体气味 又能吸附顔色 故可用作吸附剂 制造防毒面具 白糖脱色 冰箱除异味等 炭黑 黑色粉末 可用于作墨汁 焦炭 可用于冶炼金属 木炭与活性炭 木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的 显微镜下看到的木炭的结构 现在你看到了木炭的结构 想想木炭为什么能吸附颜色 木炭和活性炭的用途 高性能木炭填充的枕头 木炭做成的小盆饰 活性炭做填充剂防毒面具 活性炭产品用于室内污染治理 讨论 结合金刚石 石墨和木炭的性质和用途 讨论物质的性质与用途之间有什么关系 用途 决定 性质 体现 因为它们的原子排列方式不同 为什么金刚石和石墨的物理性质存在这么大的差异呢 原因 同一类原子 排列方式不同 所形成的单质不同 金刚石 石墨 C60 C60是分子 C60分子的结构形似足球 每个C60的分子是由60个碳原子构成 又名足球烯 良好的超导体 使超导体的温度为12 8K 碳纳米管 C20 C40 C70 碳的其他几种单质 1 金刚石 石墨和C60性质 用途等的比较 正八面体 做装饰品 钻石钻探机的钻头 层状结构 制取铅笔芯 润滑剂 电极 足球结构构成的碳分子 材料科学 超导体 外观 硬度 导电性 导热性 深灰色有金属光泽不透明的片状固体 透明固体 最硬 质软 固体 质脆 几乎不导电 良好 几乎不导电 很差 很差 优良 课堂小结 1 金刚石 石墨和C60都是碳元素组成的单质2 物质的结构 性质和用途之间的关系是结构性质用途 决定 决定 体现 体现 碳元素形成的单质 金刚石 石墨 C60 同种元素 不同种单质 原因 碳原子排列方式不同 请欣赏 问题1 为何古代字画历经几百年甚至几千年而依然不褪色 问题2 铁路上的枕木和农田里的电杆表面都被烧焦碳化后再用 是为什么 结论 单质碳的化学性质在常温常压下比较稳定 问题 温度升高单质碳的化学性质又如何 二 碳的化学性质 1 稳定性 O2不足 碳不充分燃烧 O2充足 碳充分燃烧 2 碳与氧气的反应 讨论 如何证明金刚石 石墨和C60都是碳元素组成的单质 可燃性 分别把它们在氧气中充分燃烧 产物都只有CO2 3 能与某些氧化物反应 现象 1 黑色固体变成亮红色2 产生气体 并使澄清的石灰水变浑浊 结论 还原性 三 还原反应 含氧化合物的氧被夺取的反应 叫做还原反应 C 碳 在反应中夺取了CuO中的氧 使氧化铜还原为铜 所以 碳 C 有还原性 单质碳的还原性用途 冶炼金属 如 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 课堂小结 1 常温常压下 碳的化学性质不活泼 稳定性 2 可燃性 O2充足 碳充分燃烧 O2不足 碳不充分燃烧 3 还原性 1 将以下左例和右例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制油墨活性炭切割坚硬金属 2 具有保存价值的档案 帐本等应用毛笔或注入碳素墨汁的钢笔书写 这是因为墨汁中的 碳常温下化学性质稳定 3 钻石恒久远 一颗永流传 这句广告词被美国 广告时代 评为20世纪的经典广告词之一 该广告词能体现钻石的性质是A 硬度大B 不能导电C 化学性质稳定D 熔点低 4 常温下碳的化学性质不活泼 这主要取决于碳原子的A 核电荷数B 核内中子数C 最外层电子数D 核外电子数 5 下列物质的用途 既利用了碳的物理性质 又利用了化学性质的是A 用焦炭炼铁B 用活性炭退色C 用