《金剛石、石墨和C60》[1]3

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1、 永恒經(jīng)典-泰坦尼克號(hào) 海海洋洋之之心心 金剛石、石墨和C60 (第 一 課 時(shí)) 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)： 1、了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。、了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。 2、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。能以發(fā)展的一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。能以發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。觀(guān)點(diǎn)看待碳的單質(zhì)。 永恒經(jīng)典-泰坦尼克號(hào) 海海洋洋之之心心 純凈的金剛石晶體是無(wú)色純凈的金剛石晶體是無(wú)色透明、有強(qiáng)折光性的固體透明、有強(qiáng)折光性的固體 用途用途 鉆石飾品鉆石飾品 金剛石金剛石 1. 1.金剛石金剛石 物理性質(zhì)物理性質(zhì)

2、用途用途 金金 剛剛 石石 無(wú)色透明、有無(wú)色透明、有強(qiáng)折光性的固體強(qiáng)折光性的固體 硬度大硬度大 鉆石飾品鉆石飾品 玻璃刀玻璃刀 鉆探機(jī)鉆頭鉆探機(jī)鉆頭 鉛筆含鉛嗎？ 猜猜看： 它為什么叫“鉛”筆？ 鉛筆芯中的石墨有哪些物理性質(zhì)？ 物理性質(zhì)物理性質(zhì) 用途用途 石石 墨墨 鉛筆芯鉛筆芯 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑 電極電極 深灰色深灰色 顏色 滑膩滑膩 手感 質(zhì)軟質(zhì)軟 硬度 能導(dǎo)電能導(dǎo)電 導(dǎo)電性 2.2.石墨石墨 生銹的鐵鎖生銹的鐵鎖 鉛筆中的鉛筆中的HB： H代表代表Hard，堅(jiān)硬的；，堅(jiān)硬的； B代表代表Black，黑的。，黑的。 6B含石墨最多、最軟，顏色最深；含石墨最多、最軟，顏色最深； 6H含石墨較少、

3、最硬，含石墨較少、最硬，HB居中。居中。 寫(xiě)字、制圖等寫(xiě)字、制圖等 考試填涂、素描等考試填涂、素描等 鉛筆其實(shí)不含鉛，鉛筆其實(shí)不含鉛， 除了除了石墨外還含有少量的黏土。石墨外還含有少量的黏土。 石墨石墨 生活中常見(jiàn)含石墨的物質(zhì) 木木炭炭 焦焦炭炭 炭炭黑黑 活活性性炭炭 石墨晶體少量雜質(zhì)構(gòu)成的物質(zhì)：石墨晶體少量雜質(zhì)構(gòu)成的物質(zhì)： 木炭木炭 活性炭活性炭 炭黑炭黑 焦炭焦炭 （稱(chēng)：無(wú)定形碳）（稱(chēng)：無(wú)定形碳） 木炭和活性炭都具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，都具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭強(qiáng)。 木炭可吸附食品和工業(yè)里產(chǎn)生的色素。 活性炭可吸附毒氣，在制糖工業(yè)里脫色制白糖。 碳黑可做墨汁，顏料，鞋油，作耐磨

4、劑等。 焦炭用于冶煉金屬。 顯微鏡下的木炭的結(jié)構(gòu)顯微鏡下的木炭的結(jié)構(gòu) 疏松多孔的結(jié)構(gòu)疏松多孔的結(jié)構(gòu) 為什么木炭會(huì)具有吸附性呢？為什么木炭會(huì)具有吸附性呢？ 想一想想一想 1.有一口小水井中的水有異味有一口小水井中的水有異味,你有什么方你有什么方法來(lái)消除嗎法來(lái)消除嗎? 2. 打水井時(shí)常在水井周?chē)褚恍┠咎看蛩畷r(shí)常在水井周?chē)褚恍┠咎?其作其作用是用是_.這是由于木炭有這是由于木炭有_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),因此具有因此具有 _ 的性能的性能. 把木炭裝入透水的袋中把木炭裝入透水的袋中, ,沉入井里沉入井里 吸附水中的異味吸附水中的異味 疏松多孔疏松多孔 吸附吸附 鵝卵石鵝卵石 石英砂石英砂 棉棉 花花 木炭或

5、活性炭木炭或活性炭 深灰色，有金屬光澤，深灰色，有金屬光澤，質(zhì)軟的不透明固體質(zhì)軟的不透明固體 無(wú)色透明、有強(qiáng)折光無(wú)色透明、有強(qiáng)折光性的正八面體固體性的正八面體固體 研究表明：金剛石、石墨研究表明：金剛石、石墨 都是由都是由碳碳元素組成的單質(zhì)。元素組成的單質(zhì)。 同種元素可組成不同的單質(zhì)同種元素可組成不同的單質(zhì)! ! 都是由碳元素組成的單質(zhì),為什么它們物理性質(zhì)卻有巨大的差異呢？ 碳原子在空間構(gòu)成碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)的，網(wǎng)連續(xù)的，網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)狀的結(jié)構(gòu)所以其質(zhì)地堅(jiān)硬。所以其質(zhì)地堅(jiān)硬。 碳原子碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)呈平面層狀結(jié)構(gòu), ,層與層之層與層之間作用力小，所以其質(zhì)軟有滑感。間作用力小，所以其質(zhì)軟有滑感

6、。 金剛石中碳原子的排列金剛石中碳原子的排列 石墨中碳原子的排列石墨中碳原子的排列 人造金剛石 金剛石價(jià)格不菲，而石墨相對(duì)便宜得多。但既然它們都是由碳元素組成的，如果你是科學(xué)家，你會(huì)做怎樣的嘗試呢？ 3.其它碳單質(zhì)其它碳單質(zhì) C60 由由60個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類(lèi)似足球，又名足球個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)分子，結(jié)構(gòu)類(lèi)似足球，又名足球烯。性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣闊的前景。烯。性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣闊的前景。 C70 碳納米管碳納米管 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途 C60 決定決定 推知推知 決定決定 金剛石金剛石 石墨石墨 反映反映 1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理

7、性質(zhì)物理性質(zhì)和和用途用途。 本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有: 金剛石、硬。用途金剛石、硬。用途:刻刀刻刀 鉆頭鉆頭 裝飾品裝飾品 石墨石墨 導(dǎo)電導(dǎo)電 用途用途:電極電極 質(zhì)軟質(zhì)軟 用途用途:制鉛筆芯制鉛筆芯 潤(rùn)滑性潤(rùn)滑性 用途用途:高溫條件下作潤(rùn)滑劑高溫條件下作潤(rùn)滑劑 2.金剛石金剛石.石墨石墨物理性質(zhì)不同物理性質(zhì)不同的原因：的原因： 碳原子排列方式不同碳原子排列方式不同 無(wú)定形碳的種類(lèi)：無(wú)定形碳的種類(lèi)：木炭焦炭木炭焦炭活性炭炭黑活性炭炭黑 性質(zhì)：木炭活性炭性質(zhì)：木炭活性炭有吸附性有吸附性 本節(jié)課你知道哪些知識(shí) 1.家用凈水器常用活性炭作凈水劑家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這

8、是因?yàn)榛钚蕴窟@是因?yàn)榛钚蕴? ) A.可作催化劑可作催化劑 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性強(qiáng)吸附性強(qiáng). C.無(wú)毒無(wú)毒 D.可以吸附水中的不潔物質(zhì)可以吸附水中的不潔物質(zhì) 2.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線(xiàn)連接起將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線(xiàn)連接起 來(lái)來(lái) 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆頭 B 3.活性炭或木炭能使紅墨水的紅色褪去，是因?yàn)椋ɑ钚蕴炕蚰咎磕苁辜t墨水的紅色褪去，是因?yàn)椋?） A.它們的主要成分是碳它們的主要成分是碳 B.它們具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而有吸附作用它們具有疏松多孔結(jié)構(gòu)而有吸附作用

9、C.它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑它們的化學(xué)性質(zhì)在常溫下很活潑 D.它們的顆粒很細(xì)小，而且是黑色的它們的顆粒很細(xì)小，而且是黑色的 4.清代著名畫(huà)家鄭板橋所作的字畫(huà)至今仍不褪色，是因?yàn)榍宕?huà)家鄭板橋所作的字畫(huà)至今仍不褪色，是因?yàn)槟械奶寄械奶? ) A.具有可燃性具有可燃性 B.在常溫下穩(wěn)定在常溫下穩(wěn)定 C.具有氧化性具有氧化性 D.具有還原性具有還原性 5.下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（ ） A.璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的 B.長(zhǎng)期未用而難開(kāi)啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯長(zhǎng)期未用而難開(kāi)啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯來(lái)作潤(rùn)滑劑來(lái)作潤(rùn)滑劑 C.鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的 D.活性炭可作防毒面具的濾毒劑活性炭可作防毒面具的濾毒劑 B C B