課題一-金剛石、石墨和C60(公開課)

第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C6012思考：同一種元素可以組成不同的物質嗎？

磷元素可組成白磷、紅磷。

你知道氧元素能形成哪些單質嗎？

你還知道磷元素能形成哪些單質嗎？氧元素可組成O2、O3；碳元素可組成金剛石、石墨和C60

碳元素能否形成不同的單質？2023/9/93碳【C】

在自然界中分布很廣，含量不多，但形成的化合物種類最多。碳是地球上化合物種類最多的元素,也是一種重要的生命元素.認識碳元素2023/9/94常見的碳單質:金剛石、石墨和C602023/9/9鉆石玻璃刀石墨電極52023/9/9結構主要物理性質對應用途①②金剛石

（化學式

）

純凈的金剛石是無色透明正八面體形狀的固體，有強散色性。經琢磨后可作裝飾品---鉆石是天然存在硬度最大的物質切割玻璃、大理石、作鉆探機鉆頭C62023/9/97金剛石鉆石鉆探機鉆頭2023/9/9結構主要物理性質對應用途①②③石墨(化學式

)深灰色金屬光澤，很軟，在紙上滑過有痕跡鉛筆芯優(yōu)良的導電性能石墨電極有滑膩感潤滑劑（常用于機械工業(yè)）C82023/9/9結構物理性質對應用途C60應用于材料科學、超導體等方面的研究正在進行中。一個C60分子由60個碳原子構成92023/9/910金剛石和石墨都是碳元素組成的，物理性質為什么會有這么大的差異想一想

金剛石堅硬無比，而石墨質地非常軟。這是因為石墨中的碳原子是成層排列的，原子間的結合力很小。金剛石中的碳原子則是交錯整齊地排列成立方體結構，每個碳原子都緊密地與其它4個碳原子直接連接，構成一個牢固的結晶體。

結構不同性質不同2023/9/911金剛石和石墨的物理性質不同的原因是：碳原子的排列方式不同。一個盒子里放著金剛石和石墨，請問這個盒子里放的物質屬于單質嗎？不是，單質屬于純凈物，而金剛石和石墨放在一起是混合物。2023/9/9討論：金剛石、石墨的化學性質是否相同？為什么？化學性質相同，因為碳原子的最外層電子數相同。122023/9/913無定型碳木炭活性炭炭黑焦炭疏松多孔結構2023/9/9通過閱讀我們知道木炭主要是由

和

構成的，它具有

的結構。

、

、

等的構成和結構與木炭相似。石墨的微小晶體少量雜質

疏松多孔

焦炭活性炭炭黑說明這些無定形碳屬于純凈物還是混合物？混合物142023/9/9【設計實驗】在學習水的凈化時，我們知道活性炭可以除去水中的色素和異味，這是利用活性炭的什么性質？請你利用現有儀器和藥品，設計一個實驗驗證活性炭的這一性質。152023/9/9探究實驗：木炭（或活性炭）的吸附性實驗步驟實驗現象結論紅色褪去溶液變成無色在盛有品紅溶液的燒杯中加入少量木炭（或活性炭），攪拌后，過濾木炭（活性炭）有吸附能力。162023/9/9根據這一性質，木炭和活性炭有哪些實際用途？哪種物質效果更好？請閱讀課本P105為什么活性炭具有這一性質？因為活性炭具有疏松多孔的結構說明物質的性質和結構是什么關系？物質的結構決定物質的性質172023/9/918結構用途性質硬度大決定決定P105討論2023/9/91、下列物質中一定是純凈物的是（）①木炭；②純凈的金剛石；③鉛筆芯；④黑火藥；⑤冰水混合物A.①③B.①②③C.②③D.②⑤2、佛山市中考采用網上閱卷，答題時要求使用2B鉛筆填涂答題卡的有關資料和選擇題。鉛筆芯的主要成分是（）石墨B.金剛石C.二氧化錳D.鉛DA192023/9/93、下列過程中發(fā)生化學變化的是(

）A．石墨導電

B．金剛石切割大理石

C．用鉛筆寫字

D．將石墨轉化成金剛石4、石墨炸彈爆炸時能在方圓幾百米范圍內撒下大量的石墨纖維，造成輸電線路、電廠設備損壞。這是因為石墨（）A.有放射性B.能導電C.易燃、易爆D.有毒性DB202023/9/95、金剛石、石墨的物理性質有很大差異的原因是（）A.金剛石是單質，石墨是化合物B.金剛石和石墨結構中碳原子排列方式不同C.金剛石和石墨是由不同種元素組成的D.金剛石不含雜質，石墨含雜質6、下列關于C60的說法正確的是（）A.屬于單質B.屬于混合物C.由30個碳原子構成的分子D.相對分子質量為60BA212023/9/97、用①金剛石②石墨③活性炭④C60填空（填序號）：（1）能用作鉆探機鉆頭的是

；（2）能用來冰箱除臭的是

；（3）能用于超導體材料的是

；（4）能用作電極材料的是

。

①③④②222023/9/9標號2HHHB2B石墨（質量分數）74.0%75.2%81.3%85.5%黏土（質量分數）26.0%24.8%18.7%14.5%8、鉛筆為什么有軟和硬的差別呢？這是因為石墨太軟，光用石墨作鉛筆芯，既容易斷又容易磨損，因此，生產上常在石磨粉末中摻入一些黏土粉末以增加硬度。黏土摻得越多，硬度就越大。下表是部分普通鉛筆的標號及鉛筆芯原料的配比。試回答下列問題：

（1）下表中硬度最大的鉛筆是

。（2）請你列舉石墨的另一種用途

。

2H作電極、潤滑劑232023/9/99、如右圖所示，向盛有紅棕色NO2氣體的燒瓶中投入若干塊木炭，連接好裝置，稍待片刻，能看到的現象是：（1）

；（2）

。原因是

。木炭為什么具有這種性質？

瓶內紅棕色逐漸變淺。水倒流進入燒瓶內。木炭吸附了NO2氣體，瓶內氣壓降低，水被壓入燒瓶中。

木炭具有疏松多孔的結構。242023/9/9

H2CO2O2N2Cl2相對分子質量244322871氣體沸點（℃）-252-78-183-196-34吸附氣體體積（mL）4597351149411、下表列出了1cm3活性炭所能吸附的常見氣體的體積。

（1）試分析活性炭吸附氣體的體積跟氣體的哪些性質有關？（2）具有哪些性質的氣體易于被活性炭所吸附？與氣體的相對分子質量、氣體的沸點有關。相對分子質量越大、沸點越高的氣體越容易被活性炭吸附。252023/9/926課堂練習：8、（1）2H

（2）作電極、潤滑劑2023/9/99、（1）瓶內紅棕色逐漸變淺。（2）水倒流進入燒瓶內。原因是：木炭吸附了NO2氣體，瓶內氣壓降低，水被壓入燒瓶中。

木炭具有疏松多孔的結構。272023/9/910、（1）木炭、活性炭具有疏松多孔的結構，因此它們具有吸附性。（2）金剛石硬度大，可作