课题1金刚石、石墨和C60

1、 由同种元素组成的物质不一定是单由同种元素组成的物质不一定是单质。因为由同种元素组成的质。因为由同种元素组成的纯净物纯净物才叫才叫单质。单质。 同一种元素可能会形成两种或同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质，因此同一种元素组成两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）也可以是的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。如：几种单质所形成的混合物。如：白磷白磷红磷红磷氧气氧气O O2 2臭氧臭氧O O3 3这是什么元素？这是什么元素？课题课题1 1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C C6060C C6060金刚石金刚石石墨石墨 自学提示自学提示-1-1请参阅教材

2、请参阅教材P106P107P106P107 A.A.纯净的金刚石有哪些物理性质？纯净的金刚石有哪些物理性质？ 哪些用途？哪些用途？B.B.石墨有哪些物理性质？哪些用途？石墨有哪些物理性质？哪些用途？ 这些用途中都体现出了哪些性质？这些用途中都体现出了哪些性质？未加工的钻石加工后的钻石 天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。需要经过仔细琢磨成许多面后，才成为璀需要经过仔细琢磨成许多面后，才成为璀璨夺目的装饰品璨夺目的装饰品钻石。钻石。1.1.金刚石金刚石 高贵而华丽的碳单质高贵而华丽的碳单质无色透明、正八面体形状的固体；无色透明、正八面体形状的固体；加工琢磨后有

3、夺目光泽；天然存加工琢磨后有夺目光泽；天然存在最硬的物质；不导电在最硬的物质；不导电, ,熔点熔点35503550(1)(1)性质：性质：一、碳的单质一、碳的单质1.1.金刚石金刚石 高贵而华丽的碳单质高贵而华丽的碳单质(2)(2)用途：用途：装饰品装饰品钻石；钻石；刻刀刻刀裁玻璃、切割大理石、裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属；加工坚硬的金属；钻头钻头钻凿坚硬的岩层。钻凿坚硬的岩层。想一想想一想1.1.金刚石能制作成华丽高贵的钻金刚石能制作成华丽高贵的钻石是由什么性质决定的？石是由什么性质决定的？答：无色透明、加工后有夺目的光泽答：无色透明、加工后有夺目的光泽2.2.为什么金刚石能制作成坚硬

4、的钻头和玻璃为什么金刚石能制作成坚硬的钻头和玻璃刀？刀？答：金刚石是自然界存在的最硬物质答：金刚石是自然界存在的最硬物质性质性质用途用途决定决定金刚石的物理性质和用途金刚石的物理性质和用途物理性质物理性质用途用途金金刚刚石石 作装饰品作装饰品无色透明、正八无色透明、正八面体形状的固体。面体形状的固体。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物质质 切割玻璃切割玻璃 作钻头作钻头决定决定反映反映性质性质用途用途决定决定铅笔小知识铅笔小知识 铅笔上的铅笔上的“B”B”是英文是英文“Black”Black”的第一个字的第一个字母，在铅笔中表示母，在铅笔中表示“软软”；“H”H”是英文是英文“H

5、ard”Hard”的第一个字母，在铅笔中表示的第一个字母，在铅笔中表示“硬硬”。铅笔为什。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。就越软。 想一想，想一想，“6B”6B”、“6H”6H”与与“HB”HB”三种类三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔

6、最软？铅笔其实不含铅，铅笔其实不含铅，除了除了石墨外还含有少量的黏土石墨外还含有少量的黏土。铅笔芯中的石墨有哪些物理性质？2.2.石墨石墨多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质深灰色、有金属光泽、不透明、深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体、很软、有滑腻感、细鳞片状固体、很软、有滑腻感、耐高温、具有优良的导电性能耐高温、具有优良的导电性能(1)(1)性质：性质：2.2.石墨石墨多才多艺的碳单质多才多艺的碳单质(2)(2)用途：用途：制铅笔芯制铅笔芯深灰色，很软；深灰色，很软；石墨电刷石墨电刷导电性、润滑、耐导电性、润滑、耐高温；高温；石墨电极石墨电极导电性；导电性；石墨润滑剂石墨润滑剂有滑腻感；

7、有滑腻感；性质性质用途用途决定决定金刚石（金刚石（C C）石石 墨（墨（C C）外外 观观光光 泽泽硬硬 度度导电性导电性导热性导热性用用 途途再想一想再想一想 金刚石和石墨都是由碳元素组成金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的性质不同？的单质，为什么它们的性质不同？决定决定结构结构性质性质都是由都是由碳元素碳元素组成的组成的单质单质，但是由于它们，但是由于它们的的原子排列方式不同原子排列方式不同，因此它们的，因此它们的性质性质存存在着明显的在着明显的差异差异。但化学性质相似，都是但化学性质相似，都是碳原子，最外层碳原子，最外层4个电子个电子高温高压、催化剂高温高压、催化剂 自学提示

8、自学提示-3-3请参阅教材请参阅教材P107P108P107P108 木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？ 它们是由什么组成的？它们是由什么组成的？它们是由石墨的微小晶体和少量它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。杂质构成的，它们是混合物。生活中常见含石墨的物质生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭 自学提示自学提示-5-5请参阅教材请参阅教材P107P107 请推理分析：请推理分析： 通过通过P107P107实验实验6-1,6-1,可观察到什么现象？可观察到什么现象？ 此变化是物理变化还是化学变化？你可以此变化是物理变化还是

9、化学变化？你可以 得出木炭和活性炭具有什么性质？是什么得出木炭和活性炭具有什么性质？是什么 样的结构决定了它有此性质？木炭、活性样的结构决定了它有此性质？木炭、活性 炭具有什么用途？炭具有什么用途？【实验【实验6-1】木炭能吸附红墨水吗？】木炭能吸附红墨水吗？现象：现象：红色逐渐褪去红色逐渐褪去分析：分析：木炭具有木炭具有疏松多孔疏松多孔的结构，具有较的结构，具有较强的强的吸附性吸附性，能将红墨水吸附在木，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。炭多孔性结构中。加热后加热后的木炭的木炭木炭与活性炭：木炭与活性炭： 具有具有疏松多孔疏松多孔结构，有较强的结构，有较强的吸附能力吸附能力,既能吸附气体既能

10、吸附气体气味气味,又能又能吸附吸附顔色顔色,故可用作吸附剂。故可用作吸附剂。活性炭表面积更大，吸附能力更强！活性炭表面积更大，吸附能力更强！决定决定结构结构性质性质用途用途决定决定炭黑炭黑:黑色粉末黑色粉末,可用于作墨汁、油墨、油漆、鞋油可用于作墨汁、油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以增加轮胎的耐磨性和颜料，还可以增加轮胎的耐磨性.焦炭焦炭:可用于冶炼金属可用于冶炼金属.结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定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、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药净水剂、脱色剂、去味剂净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气冶炼金属、生产水煤气（H2

11、+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂的填充剂比较碳与炭的区别：比较碳与炭的区别：“碳碳”：“炭炭”：是元素的名称，是核是元素的名称，是核电荷数为电荷数为6 6的一类原子的一类原子的总称。比如：碳元的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（这儿不能用（这儿不能用“炭炭”）表示由碳元素组成的表示由碳元素组成的某种单质某种单质木炭、活木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。性炭、焦炭、炭黑等。一般在未一般在未指明具体指明具体单质时，单质时，习惯上用习惯上用“碳碳”，如如“炽热炽热的碳的碳”、“当碳燃当碳燃烧时烧时”。基基 础础 演演 练练3.

12、家用净水器常用活性炭作净水剂家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭这是因为活性炭( )A.可作催化剂可作催化剂 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性强吸附性强.C.无毒无毒 D.可以吸附水中的不洁物质可以吸附水中的不洁物质4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起将下列左边物质与右边的用途用线连接起来来 石墨石墨 冰箱去味剂冰箱去味剂 炭黑炭黑 作电极作电极 金刚石金刚石 冶炼金属冶炼金属 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作钻头作钻头B由由60个碳原子构成的一个个碳原子构成的一个C60分子分子，结构类，结构类似足球，又名足球烯。结构很稳定。良好似足球，又名足球烯。结构很稳定。良好的超导体。的

13、超导体。3.C3.C6060 神奇的碳单质神奇的碳单质用途：材料科学、超导体。用途：材料科学、超导体。C70 随着科学技术的不断进步，探究的不随着科学技术的不断进步，探究的不断深入，新的碳单质不断发现，碳单质的断深入，新的碳单质不断发现，碳单质的家属会不断壮大。家属会不断壮大。现在还发现了现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质等碳单质1、下列几种情况，能证明、下列几种情况，能证明“金刚石和石墨金刚石和石墨是由相同元素组成是由相同元素组成”的事实是（的事实是（ ） A. 它们的熔点相同它们的熔点相同 B. 都不溶于水都不溶于水 C. 石墨在一定条件下可转化为金刚石石墨在一

14、定条件下可转化为金刚石 D. 完全燃烧后都得同一产物完全燃烧后都得同一产物CO2 2、碳元素有金刚石、石墨等多种单质，下、碳元素有金刚石、石墨等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是列关于碳单质的叙述正确的是 （ ）A 都是黑色固体都是黑色固体 B碳原子排列方式都相同碳原子排列方式都相同 C在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D都能使红墨水褪色都能使红墨水褪色练练 习习DC想一想想一想1.有一口小水井中的水有异味有一口小水井中的水有异味,你有什么方你有什么方法来消除吗法来消除吗?2.打水井时常在水井周围埋一些木炭打水井时常在水井周围埋一些木炭,其作其作用是用是_.

15、这是由于木炭这是由于木炭 有有_结构结构,因此具有因此具有 _ 的性的性能能.把木炭装入透水的袋中把木炭装入透水的袋中, ,沉入井里沉入井里吸附水中的异味吸附水中的异味疏松多孔疏松多孔吸附吸附基础演练基础演练1.下列物质中肯定是纯净物的是下列物质中肯定是纯净物的是( )(1)木炭木炭 (2)只含一种元素的物质只含一种元素的物质(3)金刚石金刚石(4)黑火药黑火药(5)铅笔芯铅笔芯A.(1)(2)(4) B.(2)(3)(5) C.(2)(3) D.(3)2.下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( )A.金刚石金刚石.石墨都是碳的单质石墨都是碳的单质B.碳单质都是黑色固体碳单质都是黑色固体C.所

16、有物质中金刚石最硬所有物质中金刚石最硬.石墨最软石墨最软D.石墨是优质绝缘材料石墨是优质绝缘材料DA基基 础础 演演 练练3.家用净水器常用活性炭作净水剂家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭这是因为活性炭( )A.可作催化剂可作催化剂 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性强吸附性强.C.无毒无毒 D.可以吸附水中的不洁物质可以吸附水中的不洁物质4.将下列左边物质与右边的用途用线连接起将下列左边物质与右边的用途用线连接起来来 石墨石墨 冰箱去味剂冰箱去味剂 炭黑炭黑 作电极作电极 金刚石金刚石 冶炼金属冶炼金属 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作钻头作钻头B金刚石与石墨混合在一起金刚石与石

17、墨混合在一起, ,组成组成的物质是单质这是混合物的物质是单质这是混合物? ?甲生甲生:是单质是单质.因为金刚因为金刚石是碳的单质石是碳的单质,石墨也石墨也是碳的单质是碳的单质,它们混合它们混合在一起在一起,仍只含一种元仍只含一种元素素,所以仍是单质所以仍是单质.诊断诊断:_乙生乙生:是混合物是混合物.金刚石金刚石石墨都是碳的单质石墨都是碳的单质,但但它们是两种不同的物质它们是两种不同的物质.所以它们混合在一起不所以它们混合在一起不是单质而是混合物是单质而是混合物.诊诊断断_结论结论乙同学的观点是正确的乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种金刚石和石墨都是由一种元素组成元素组成,但它们是两

18、种不同的物质但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的这是由各自本身的结构决定的结构决定的)所以它们混合在一起是混合物所以它们混合在一起是混合物.因此判断单因此判断单质必须强调是纯净物质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单一种元素可以形成多种不同的单质质.某物质中只含一种元素某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物也不一定是纯净物.本节课应掌握的主要内容有本节课应掌握的主要内容有:1.金刚石、石墨的金刚石、石墨的物理性质物理性质和和用途用途。金刚石、硬。用途金刚石、硬。用途:刻划玻璃切割大理石刻划玻璃切割大理石.钻头钻头 导电导电 用途用途:电极电极石墨石墨 质软质软 用途用途:制铅笔芯制铅笔芯 润滑性润滑性 用途用途:高温条件下作润滑剂高温条件下作润滑剂2.金刚石金刚石.石墨石墨物理性质