金剛石石墨C60

1、6.1 6.1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物2015-11-23 同一種元素可能會(huì)形成兩種或兩種以上的單質(zhì)，同一種元素可能會(huì)形成兩種或兩種以上的單質(zhì)，因此同一種元素組成的物質(zhì)可以是因此同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）單質(zhì)（純凈物）也可以是幾種單質(zhì)所形成的也可以是幾種單質(zhì)所形成的混合物混合物。如：。如：白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O O2 2臭氧臭氧O O3 3 自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)1 1請(qǐng)請(qǐng)參閱教材參閱教材P106P107P106P107完成學(xué)案第完成學(xué)案第1 1題題 A.A.純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？

2、哪些用途？哪些用途？B.B.石墨有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？石墨有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？ 這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？金剛石（金剛石（C C）石石 墨（墨（C C）外外 觀觀硬硬 度度導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性觀看視屏金剛石、觀看視屏金剛石、石墨的性質(zhì)和用圖石墨的性質(zhì)和用圖茵爾多鉆石茵爾多鉆石赫迪夫赫迪夫鉆石鉆石含有雜質(zhì)的金含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色剛石帶有顏色石墨很軟，在紙上畫(huà)畫(huà)可以留下印記圖圖6 6- -1010石墨導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)石墨導(dǎo)電實(shí)驗(yàn) 鉛筆芯鉛筆芯是石墨和粘是石墨和粘土粉末混合土粉末混合而成的。而成的。 石墨具有優(yōu)石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，良的導(dǎo)電性能，可以用來(lái)

3、做電極?？梢杂脕?lái)做電極。 石墨耐高溫，可石墨耐高溫，可以制成坩堝來(lái)熔煉金以制成坩堝來(lái)熔煉金屬。屬。性質(zhì)性質(zhì)用途用途金剛石金剛石（C C）玻璃刀，鉆探機(jī)鉆頭玻璃刀，鉆探機(jī)鉆頭對(duì)光折射或散射對(duì)光折射或散射石石 墨墨（C C）作高溫潤(rùn)滑劑作高溫潤(rùn)滑劑在紙上輕輕劃過(guò)有在紙上輕輕劃過(guò)有痕跡痕跡作電極作電極物質(zhì)的性質(zhì)和用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫(xiě)下物質(zhì)的性質(zhì)和用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫(xiě)下表表 鉆石鉆石有滑膩感，耐高溫有滑膩感，耐高溫作鉛筆芯作鉛筆芯導(dǎo)電性導(dǎo)電性書(shū)書(shū)108頁(yè)頁(yè)討論討論 觀察金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu)觀察金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu) 圖，分析它們物理性質(zhì)存在差異的圖，分析它們物理性質(zhì)存在差異的 原因是什么？原因是什么？自

4、主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)2 ( (請(qǐng)參閱教材請(qǐng)參閱教材P106P106圖圖6161和和P107P107圖圖62) ) 記記：不同，因此造不同，因此造成成 二二者者 性性質(zhì)的差異。質(zhì)的差異。學(xué)案思考題（學(xué)案思考題（1 1）碳原子的排列方式碳原子的排列方式物理物理碳元素碳元素 石墨可以制成金剛石嗎？石墨可以制成金剛石嗎？自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)3 3 ( (請(qǐng)參閱教材請(qǐng)參閱教材P109P110)P109P110) 此變化是物理變化還是化學(xué)變化？此變化是物理變化還是化學(xué)變化？記：石墨可以制成金剛石；此變化記：石墨可以制成金剛石；此變化是化學(xué)變化。是化學(xué)變化。說(shuō)明：同種元素組成的不同單質(zhì)可以說(shuō)明：同種元素組成的不同單質(zhì)

5、可以相互轉(zhuǎn)化，相互轉(zhuǎn)化，石墨在一定的條件下可以轉(zhuǎn)石墨在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化成金剛石化成金剛石學(xué)案思考題（學(xué)案思考題（2 2）自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)4請(qǐng)參閱教材請(qǐng)參閱教材P107P108P107P108 木炭、焦炭、活性炭、炭黑是單質(zhì)嗎？木炭、焦炭、活性炭、炭黑是單質(zhì)嗎？ 它們是由什么組成的？它們是由什么組成的？它們是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)它們是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它們是成的，它們是混合物混合物。木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”：是元素的名稱(chēng)是元素的名稱(chēng)，常寫(xiě)于含有碳元素的，常寫(xiě)于含有碳元素的單質(zhì)、化合物名稱(chēng)中比單質(zhì)、化合物名稱(chēng)中比如

6、如：碳酸鈣、：碳酸鈣、二氧二氧化化碳等。（碳等。（這兒不能用這兒不能用“炭炭”）“炭炭”：只能用于木只能用于木炭、活性炭、焦炭、炭、活性炭、焦炭、炭黑等炭黑等。 自學(xué)提示自學(xué)提示-5-5請(qǐng)參閱教材請(qǐng)參閱教材P107P107 討論交流：討論交流： 通過(guò)通過(guò)P107P107實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6-1,6-1,可觀察到什么現(xiàn)象？可觀察到什么現(xiàn)象？ 此變化是物理變化還是化學(xué)變化？你可以此變化是物理變化還是化學(xué)變化？你可以 得出木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？是什么得出木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？是什么 樣的結(jié)構(gòu)決定了它有此性質(zhì)？木炭、活性樣的結(jié)構(gòu)決定了它有此性質(zhì)？木炭、活性 炭具有什么用途？炭具有什么用途？觀看視屏活性炭

7、的吸附性（物理性質(zhì)）（物理性質(zhì)）結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由于它們具有結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，由于它們具有 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu) ，因此具有吸附性，而且，因此具有吸附性，而且 吸附性更吸附性更強(qiáng)，原因是強(qiáng)，原因是 疏松多孔疏松多孔活性炭粉末細(xì)小，接觸面積更大活性炭粉末細(xì)小，接觸面積更大結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：疏松多孔疏松多孔物理變化物理變化木炭和活性炭為什么具有吸附能力木炭和活性炭為什么具有吸附能力？木炭和活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力是木炭和活性炭具有較強(qiáng)的吸附能力是由它們由它們疏松多孔疏松多孔的結(jié)構(gòu)決定的的結(jié)構(gòu)決定的。由于由于它們內(nèi)部疏松多孔，因而跟氣體或溶它們內(nèi)部疏松多孔，因而跟氣體或溶液接觸的表面積就很大，這樣它們就液接觸的表面

8、積就很大，這樣它們就很容易吸附一些氣體或色素等物質(zhì)很容易吸附一些氣體或色素等物質(zhì)。木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑 用用 途途做燃料、吸附劑、制造黑火藥做燃料、吸附劑、制造黑火藥凈水劑、脫色劑、去味劑凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2+CO）油墨、顏料、橡膠輪胎中油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑的填充劑討論交流：討論交流：C C6060是由什么構(gòu)成的？與金剛石、是由什么構(gòu)成的？與金剛石、 石墨的構(gòu)成是否相同？石墨的構(gòu)成是否相同？C C6060用于哪些用于哪些 方面的研究正在進(jìn)行方面的研究正在進(jìn)行中？中？ C60是由是由C60分子構(gòu)成的。與金剛石、石墨構(gòu)成不同

9、，分子構(gòu)成的。與金剛石、石墨構(gòu)成不同，金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成；金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成； C60用于材料科學(xué)、超用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。自學(xué)提示自學(xué)提示-6-6閱教材閱教材P108C60的用途的用途可以進(jìn)行氣體儲(chǔ)存；制造有感覺(jué)功能的傳感器；增強(qiáng)可以進(jìn)行氣體儲(chǔ)存；制造有感覺(jué)功能的傳感器；增強(qiáng)金屬材料的強(qiáng)度；新型高效催化劑；有特殊的光學(xué)特金屬材料的強(qiáng)度；新型高效催化劑；有特殊的光學(xué)特性；對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)和清除人體內(nèi)自由基的功性；對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)和清除人體內(nèi)自由基的功效。效。視屏了解視屏了解C60的用途的用途C60 的分子的分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),性質(zhì)很穩(wěn)定。性質(zhì)很穩(wěn)定。又稱(chēng)又稱(chēng)為為”足球烯足球烯”.。C60也是由碳元素組成的單質(zhì)C70更新的碳單質(zhì)：更新的碳單質(zhì)：C240C