(2013,11,1孙)金刚石、石墨和C60第一课时

1、永恒经典-泰坦尼克号海海洋洋之之心心课题一课题一 金刚石、金刚石、石墨和石墨和C60 第一课时第一课时金刚石金刚石石石 墨墨c6060由同种元素组成的物质一定是单质吗？为什么？由同种元素组成的物质一定是单质吗？为什么？划玻璃、切割大理石、划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层机的钻头钻凿坚硬的岩层金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石和石墨的物理性质的比较金刚石金刚石石石 墨墨外观外观硬度硬度导电性导电性用途用途无色、透明、正八无色、透明、正八面体形状的固体面体形状的固体最硬最硬不导电不导电钻石、钻探机的钻钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等头、切割

2、玻璃等深灰色、有金属光深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体泽、细鳞片状固体质软质软 导电良好导电良好铅笔芯、电极、电铅笔芯、电极、电车、润滑剂等车、润滑剂等结合金刚石、石墨的性质和用途，讨结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什论物质的结构、性质和用途之间有什么关系。么关系。性质性质决定决定体现体现用途用途结构结构决定决定生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭鹅卵石鹅卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是

3、利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的的 辅助辅助材料材料原因：疏松多孔原因：疏松多孔木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木木 炭炭吸附吸附活性炭活性炭炭炭 黑黑焦焦 炭炭吸附吸附( (气味、气味、色素）防毒色素）防毒面具面具制造墨、油墨、制造墨、油墨、油漆、鞋油油漆、鞋油和颜料，增加轮和颜料，增加轮胎制品的耐磨性胎制品的耐磨性还原剂、还原剂、冶炼金冶炼金属属点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方，冷蝶底上即可收集到炭黑。方，冷蝶底上即可收集到炭黑。 在有人抽烟的房间里，在有人抽烟的房间里， 点燃蜡烛，可减轻点燃蜡烛，可减

4、轻 烟味，说明炭黑有烟味，说明炭黑有什么性质？什么性质？你能用蜡烛和碟子制取炭黑吗？你能用蜡烛和碟子制取炭黑吗？ 说明炭黑有说明炭黑有 一定的吸附性。一定的吸附性。 此实验能说明此实验能说明蜡烛中含有碳蜡烛中含有碳元素吗？元素吗？C60 的分子结构如何证明如何证明金刚石金刚石、石墨石墨、C60都是都是由碳元素组成的单质？由碳元素组成的单质？ 将将金刚石金刚石、石墨石墨、C60分别在纯氧中燃烧，其唯一分别在纯氧中燃烧，其唯一产物是产物是CO2，CO2中的含碳中的含碳量恰好等于它们各自燃烧前量恰好等于它们各自燃烧前后所减少的质量。后所减少的质量。石墨转化为金刚石属于什么变化？石墨转化为金刚石属于什

5、么变化？ 虽然组成元素没有虽然组成元素没有改变，但碳原子的排列改变，但碳原子的排列方式发生了改变，生成方式发生了改变，生成了新物质，所以发生了了新物质，所以发生了化学变化。化学变化。 C60和和几几个个更更新新的的碳碳单单质质C60 C540C240C70碳纳米管碳纳米管 碳单质碳单质 金刚石金刚石 无定形炭无定形炭木炭木炭活性炭活性炭 焦炭焦炭炭黑炭黑C60 石墨石墨点拨点拨“碳碳”与与“炭炭”的区别：的区别：碳：指碳元素，表示碳元素、碳单质总体以碳：指碳元素，表示碳元素、碳单质总体以及含碳化合物时用及含碳化合物时用“碳碳”。炭：指由碳元素形成的单质，指的是具体物炭：指由碳元素形成的单质，指

6、的是具体物质。如木炭、焦炭、炭黑、活性炭等。质。如木炭、焦炭、炭黑、活性炭等。1、金刚石很硬，可用来切割玻璃；、金刚石很硬，可用来切割玻璃；2、石墨很软，可用来做铅笔芯；、石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做石墨有良好的导电性，可用来做 电极；电极；3、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂；、木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂； 焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料焦炭用于炼铁，炭黑用于制黑色颜料4、C60有特殊的性质，可用于超导材料。有特殊的性质，可用于超导材料。 用途用途决定决定5、性质、性质体现体现6、金刚石、石墨、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成都是由碳元素组成的单质

7、，它们的物理性质各不相同，是因的单质，它们的物理性质各不相同，是因为为碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同。 木炭和活性炭的吸附作用木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物（有色液体及是将被吸附物（有色液体及气体、有毒气体等）吸附在气体、有毒气体等）吸附在表面（细管道内），这个变表面（细管道内），这个变化是化是 。物理变化物理变化1、将以下左列和右列有关项目用线连接起来、将以下左列和右列有关项目用线连接起来巩固练习巩固练习 下列物质中最硬的单质是下列物质中最硬的单质是 ( )A.A.木炭木炭B.CB.C6060C.C.金刚石金刚石D.D.二氧化碳二氧化碳c家用净水器常用活性炭作净水剂家用净水器常用活

8、性炭作净水剂, ,这这是因为活性炭是因为活性炭( )( )A.A.可作催化剂可作催化剂B.B.疏松多孔疏松多孔, ,吸附性强吸附性强C.C.无毒无毒D.D.可以把硬水转化为软水可以把硬水转化为软水B金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（原因是（ ）D.D.金刚石和石墨是由不同元素组成的金刚石和石墨是由不同元素组成的C.C.金刚石不含杂质，而石墨含杂质金刚石不含杂质，而石墨含杂质B.B.金刚石是单质，而石墨是化合物金刚石是单质，而石墨是化合物A.A.金刚石和石墨里碳原子的排列不同金刚石和石墨里碳原子的排列不同A石墨可以作高温电炉的电极石墨可以作高温电炉的

9、电极, ,是是因为因为( )( )A.A.能燃烧能燃烧B.B.能传热能传热C.C.很软很软D.D.耐高温能导电耐高温能导电D化学物质中有一种由多个六边形组成的形似化学物质中有一种由多个六边形组成的形似足球的笼状分子，称为足球的笼状分子，称为“足球烯足球烯”，化学式，化学式为为C C6060。关于关于C C6060的说法正确的是（的说法正确的是（ ）A.A.属于单质属于单质B.B.属于混合物属于混合物C.C.每一个每一个C C6060分子都是由分子都是由60个碳分子构成个碳分子构成D. CD. C6060是实心的是实心的A金刚石和石墨都是（金刚石和石墨都是（ ）A.A.有金属光泽的无色透明晶体有

10、金属光泽的无色透明晶体B.B.电的良导体电的良导体C.C.非常坚硬的物质非常坚硬的物质D.D.由碳元素组成的单质由碳元素组成的单质D2 2、填写下列空白、填写下列空白 石墨、金刚石、石墨、金刚石、C C6060、碳单质：以单质形式存在的碳主要、碳单质：以单质形式存在的碳主要有有_、_是天然存在的最硬的物质是天然存在的最硬的物质. . 、_是最软的矿物之一是最软的矿物之一. .、金刚石和石墨都是碳单质，物理性、金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差别较大的原因是质差别较大的原因是_ 金刚石金刚石石墨石墨碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 1985 1985年科学家发现了年科学家发现了C C6060分子。分子。19911991年科学年科学家又发现家又发现- -种新的碳单质种新的碳单质碳纳米管，它是石墨碳纳米管，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维纤维”，内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。这内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实，样的材