第六单元课题一 金刚石、石墨、C60

1、想一想 同一种元素可以组成不同的物质吗？ 思 考 碳元素能组成不同的单质吗？,第六单元 碳和碳的氧化物,金刚石,石墨,碳60,课题1、金刚石、石墨和C60,碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。 它们都是由碳元素组成的单质。,一、碳单质的物理性质：,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，不导电，硬度大，它是天然存在的最硬的物质。,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,南非之星 (Starof South Africa),.金刚石,世界最大的钻石 库利南,含有杂质的金 刚石带有颜色,钻石装饰品,天然金刚石,钻石,钻头,玻璃刀,金刚石,坚硬是金刚

2、石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。,金刚石可用于切割大理石或加工坚硬的金属等。,铅笔含铅吗？,猜猜看： 它为什么叫“铅”笔？,快乐思考,现在的铅笔并不含铅，而是用石墨和黏土制造的，之所以这样命名是由于其历史沿革造成的。古希腊、罗马曾用金属铅制成类似铅笔的铅棒。它们多为锥形，与其他物体磨擦后留下铅的痕迹，用来划线做标记。14世纪，欧洲出现类似现在的铅笔。1565年，英国开始以石墨为笔芯，手工制出最原始的木杆铅笔。1662年，德国建成世界上第一座铅笔厂。17901793年，法国康德采用黏土将石墨黏结制成笔芯，奠定了现代铅笔工业基础。在铅笔的笔杆上通常都有硬度标志，H表示硬质铅笔，前面

3、的数字越大硬度越大：B表示软质铅笔，前面的数字越大笔芯越软。HB则表示软硬适中的铅笔，适合日常书写之用。,铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？,积极探究,.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。,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。质软，有滑腻感，电的良导体。,石墨是最软的矿物之一,石墨的用途,铅笔芯是石墨和粘土粉末混合而成的。,石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。,石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属。,生活中常见含石墨的物质,走进生活,几种无定形碳的比较,回12张,木炭（或活性炭）的吸附性,吸附,物理,活动与探究,活性炭,防毒

4、面具,滤毒罐,辅助 材料,活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。,回12张,显微镜下的木炭的结构,疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。 利用木炭.活性炭的吸附性来吸附 色素.气味和有毒气体等物质。,为什么木炭会具有吸附性呢？,金刚石和石墨都是由C元素组成的，为什么性质会相差这么远呢？,物质的结构,物质的性质,物质的用途,决定,决定,反映,反映,正八面体,平面网状结构,碳原子排列方式不同,小知识,“碳”与“炭”,“碳”：涉及到元素时（如：碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物、二氧化碳、一氧化碳等。）,“炭”：指物质时（如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。）,练一练:

5、 1.由同种元素组成的物质不可能是( ) A.单质 B.化合物 C.纯净物 D.混合物 2.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是( ) A.它们都是由碳元素组成的单质 B.他们都是电的良导体 C.金刚石质硬,石墨质软 D.他们组成单质的碳原子排列方式不同,B,B,3.其它碳单质C60,C60,C60也是由碳元素组成的单质. C60 的一个分子由60个碳原子构成,它形似足球,又称为”足球烯”. C60的用途 可以进行气体储存；制造有感觉功能的传感器；增强金属材料的强度；新型高效催化剂；有特殊的光学特性；对癌细胞具有杀伤效应和清除人体内自由基的功效。,C70,更新的碳单质：,C240,C540,

6、C80,碳纳米管,碳纳米管又名巴基管，是一种具有独特结构的一维量子材料。由于具有独特的电子结构和物理化学性质，碳纳米管在各个领域中的应用已引起了各国科学家的普遍关注。 我国碳纳米管研究专家、中科院金属研究所成会明研究员告诉记者，碳纳米管本身所拥有的潜在优越性，决定了它无论在物理、化学还是材料科学领域都将有重大的发展前景。比如在材料科学领域，碳纳米管的长度是其直径的几千倍，被称为“超级纤维”。它的强度比钢高100倍，但密度只有钢的六分之一。它们非常微小，5万个并排起来才有人的一根头发那么宽。利用碳纳米管可以制成高强度碳纤维材料。利用碳纳米管制成的复合材料不仅力学性能优良，而且抗疲劳、材料尺寸稳定，滑动性能也不错，在土木、建筑、海洋工程等方面被大量使用。 成会明研究员说，由于碳纳米管壁能被某些化学反应所“溶解”，因而它们可以作为易于处理的模具。用金属灌满碳纳米管，然后把碳层腐蚀掉，还可以得到导电性能非常好的纳米尺度的导线。,碳单质的不同结构,金刚石,石墨,碳60,原因是：虽都是由碳元素组成的单质，但碳原子的排列 方式不同。,金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异 较大的原因：,可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也 可以组成不同的物质。,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