金剛石石墨和C60教學

不同元素可以組成不同的單質。同一元素可以組成不同的單質嗎？O2和O3紅磷和白磷O2PCFeCuH2N2

由同種元素組成的物質一定是單質嗎？

由同種元素組成的物質不一定是單質。因為由同種元素組成的純凈物才叫單質。同一種元素可能會形成兩種或兩種以上的單質，因此同一種元素組成的物質可以是單質（純凈物）也可以是幾種單質所形成的混合物。如：白磷紅磷氧氣O2臭氧O3這是什么元素？c猜一猜：碳元素能組成不同的單質嗎？想一想：你知道有哪些物質中含有碳元素嗎？碳元素組成的單質金剛石石墨c60

自學提示-1請參閱教材P106—P107

A.純凈的金剛石有哪些物理性質？哪些用途？B.石墨有哪些物理性質？哪些用途？這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質？一、碳的單質

金剛石

—高貴而華麗的碳單質※純凈的金剛石是無色、透明、正八面體形狀的固體。熔點3550℃?！饎偸翘烊淮嬖诘淖钣驳奈镔|。

金剛石有什么用途？赫迪夫鉆石馬辰鉆石茵爾多鉆石獅子山之星金剛石的用途裝飾品—鉆石鉆頭、玻璃刀鑲金剛石的鉆頭金剛石的物理性質和用途物理性質用途金剛石

作裝飾品無色透明、正八面體形狀的固體。是天然存在的硬度最大的物質

切割玻璃作鉆頭決定反映我會總結碳的單質石墨

—多才多藝的碳單質

深灰色、有金屬光澤。不透明、細鱗片狀固體。很軟有滑膩感具有優(yōu)良的導電性能石墨的物理性質把一根鉛筆芯（石墨）和導線連接在一起（如圖），接通電源后，燈泡亮了,這個實驗說明了石墨的什么性質？

石墨的用途石墨用于制鉛筆芯石墨電極石墨潤滑劑鉛筆中的HB：H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。6B含石墨最多、最軟，顏色最深；6H含石墨較少、最硬，HB居中。寫字、制圖等考試填涂、素描等鉛筆其實不含鉛，除了石墨外還含有少量的黏土。

物理性質用途石墨顏色深灰色有金屬光澤而不透明硬度質軟導電性能導電手感有滑膩感石墨的物理性質和用途作鉛筆芯作電極作潤滑劑決定決定決定我會總結

一、碳的單質金剛石（C）石墨（C）外觀光澤硬度導電性導熱性用途比較金剛石和石墨的性質和用途鉆石王冠工業(yè)石墨無色透明正八面體狀晶體深灰色鱗片狀固體加工琢磨后有奪目光澤略有金屬光澤自然界最硬物質最軟礦物質之一無良好良好良好電極、鉛筆芯、潤滑劑等鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等

觀察金剛石、石墨的微觀結構圖，分析它們物理性質存在差異的原因是什么？

自學提示-2(請參閱教材P106—P107)

碳單質的不同結構金剛石石墨碳原子的排列方式不同，造成二者物理性質的差異。再想一想

金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質，為什么它們的物理性質不同？

因為碳原子的排列方式不同，所以金剛石和石墨的物理性質有很大差異。但化學性質相似，都是碳原子，最外層4個電子。說明：①、同種元素可以形成不同的單質，混在一起為混合物（同素異形體）如白磷和紅磷.

②、金剛石和石墨轉化是化學變化

金剛石和石墨在一定條件下可以相互轉換：金剛石石墨

思考3：此變化屬于物理變化還是化學變化？

屬于化學變化，金剛石和石墨是碳元素組成的兩種單質，此反應有了新物質的生成。高溫高壓、催化劑

石墨可以制成金剛石嗎？

自學提示-3(請參閱教材P109—P110)

此變化是物理變化還是化學變化？石墨可以制成金剛石；此變化是化學變化。人造金剛石和金剛石薄膜

一、碳的單質透明的金剛石薄膜

天然金剛石是由火山噴發(fā)時的高溫高壓所形成的。而人造金剛石是如何制得的呢？

自學提示-4請參閱教材P107—P108

木炭、焦炭、活性炭、炭黑是單質嗎？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構成的，它們是混合物。木炭活性炭焦炭炭黑幾種無定形炭石墨的家屬——由石墨的微小晶體和雜質構成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。

自學提示-5請參閱教材P107

請推理分析：通過P107實驗6-1,可觀察到什么現(xiàn)象？此變化是物理變化還是化學變化？你可以得出木炭和活性炭具有什么性質？是什么樣的結構決定了它有此性質？木炭、活性炭具有什么用途？實驗探究木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：紅色逐漸褪去分析：木炭具有疏松多孔的結構，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水色素吸附在木炭多孔性結構中。加熱后的木炭

一、碳的單質3.木炭、活性炭的吸附性

木炭和活性炭都是由石墨的微小晶粒和少量雜質構成的。

右圖所示是利用了活性炭的什么性質?

一、碳的單質木炭和活性炭的吸附性活性炭比木炭的吸附作用要強。木炭、活性炭為什么具有吸附性呢？

電子顯微鏡下看到的木炭結構

如果將1

cm3的木炭的表面積平鋪開來，約有一個標準足球場那樣大。討論：你認為吸附的過程是物理變化，還是化學變化呢？你的根據(jù)是什么？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的吸附能力是由它們疏松多孔的結構決定的。由于它們內(nèi)部疏松多孔，因而跟氣體或溶液接觸的表面積就很大，這樣它們就很容易吸附一些氣體或色素等物質。木炭的用途高性能木炭填充的枕頭木炭做成的小盆飾

一、碳的單質活性炭的用途食品脫色冰箱去味劑

一、碳的單質煉鋼鐵用的焦炭炭黑用途木炭活性炭焦炭炭黑

用途做燃料、吸附劑、制造黑火藥凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2+CO）油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑比較碳與炭的區(qū)別：“碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質、含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用“炭”）“炭”表示由碳元素組成的某種物質—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。C60是由什么構成的？與金剛石、石墨的構成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在進行中？

自學提示-6請參閱教材P108

4.C60——神奇的碳單質分子C60

的分子結構請說出圖文中給出的信息。⒈C60是分子構成的。⒉每個C60分子是由60個碳原子構成的。⒊C60分子的結構形似足球。C60是由什么構成的？與金剛石、石墨的構成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在進行中？C60是由C60分子構成的。與金剛石、石墨構成不同，金剛石、石墨是由碳原子構成；C60用于材料科學、超導體等方面的研究正在進行中。自學提示-6第3種碳單質：—

E:/%E4%B8%8A%E8%AF%BEppt/%E7%AC%AC%E5%85%AD%E5%8D%95%E5%85%83/3.MPG由60個碳原子構成的一個分子，結構類似足球，又名足球烯。良好的超導體，使超導體的溫度為12.8K。用途：材料科學、超導體。如何證明金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質？

將金剛石、石墨、C60分別在純氧中燃燒，其唯一產(chǎn)物是CO2，CO2中的含碳量恰好等于它們各自燃燒前后所減少的質量。

C60和幾個更新的碳單質C60C70

C540C2401.請將下列物質的性質與用途的相關內(nèi)容用直線連接起來；金剛石硬度大冰箱除臭劑石墨的導電性好切割玻璃活性炭的吸附能力強干電池電極2.“依靠科學戰(zhàn)勝非典”佩戴一種含有活性炭的口罩可以預防“非典”，這是利用活性炭的

作用。吸附練一練練一練1.下列有關物理性質與用途的說法，錯誤的是（）A.石墨有滑膩感，可用來作電極B.焦炭有還原性，可用于冶金工業(yè)C.活性炭有吸附性，可用來吸附異味D.金剛石的硬度大，可用來切割玻璃練一練世界上最輕材料“碳海綿”的主要成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質），具備高彈性和疏松多孔的結構，它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復原狀。下列關于“碳海綿”說法不正確的是（）A.常溫下化學性質活潑B.可燃燒C.可重復使用D.可處理海上石油泄露練一練竹炭的吸附能力是木炭的五倍以上，其主要成分竹碳纖維的化學式可表示為(C6H10O5)n，下列說法錯誤的是（）A.竹炭可用來凈化空氣B.每個(C6H10O5)n分子中含有6n個碳原子C.(C6H10O5)n屬于有機化合物D.竹炭纖維中C、H、O三種元素的質量比為6:10:5