课题1金刚石、石墨和C60(第1课时)

1、课题课题1 1 金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60C60 （第（第1 1课时）课时）由同种元素组成的由同种元素组成的纯净物纯净物叫做什么叫做什么?-单质单质同种元素可以组成不同的单质吗同种元素可以组成不同的单质吗?-可以可以!例如例如: :氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。碳元素也可以组成不同的单质碳元素也可以组成不同的单质! !金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。都是由碳元素组成的单质。研究表明研究表明:世界最大的宝石金刚石库利南世界最大的宝石金刚石库利南 南非之星(Starof South Africa)(Starof South Africa) 金刚石的碳

2、原子在金刚石的碳原子在空间构成空间构成连续的，坚固连续的，坚固的骨架的骨架的结构，所以的结构，所以坚坚硬。硬。一一:碳的单质碳的单质1 1、金刚石、金刚石性质性质用途用途金金刚刚石石 纯净的金刚石是无色纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的透明正八面体形状的固体。固体。经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品装饰品钻石。钻石。自然界存在的自然界存在的最硬的物质最硬的物质(质坚硬质坚硬)划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。1 1、金刚石、金刚石 是一种深灰色的是

3、一种深灰色的有金属光泽而不透明有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。的细鳞片状固体。 石墨很软，有滑石墨很软，有滑腻感。腻感。在纸上画过能在纸上画过能留下深灰色的痕迹。留下深灰色的痕迹。 此外，石墨还具此外，石墨还具有优良的导电性能。有优良的导电性能。 2、石墨、石墨 石墨的碳原子石墨的碳原子呈呈平面层状结构平面层状结构, ,层与层与层之间作用力小，所层之间作用力小，所以以质软。有滑感。质软。有滑感。物理性质物理性质用途用途石石墨墨铅笔芯铅笔芯润滑剂润滑剂电极电极深灰色深灰色颜色颜色滑腻滑腻手感手感质软质软硬度硬度能导电能导电导电性导电性2.2.石墨石墨性质性质用途用途石石墨墨深灰色，有金属光泽，

4、深灰色，有金属光泽，不透明的细磷片状固体，不透明的细磷片状固体，质软质软(在纸上画过能留下在纸上画过能留下深灰色的痕迹深灰色的痕迹)。铅笔芯铅笔芯能导电能导电电极电极滑腻滑腻润滑剂润滑剂铅笔中的铅笔中的HB：H H代表代表HardHard，坚硬的；，坚硬的；B B代表代表BlackBlack，黑的。，黑的。6B6B最软，颜色最深；最软，颜色最深；6H6H最硬，最硬，HBHB软硬适中。软硬适中。铅笔里面其实不含铅，铅笔里面其实不含铅，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物 生活生活小运用【思考思考】 如果有一把长期不用而生如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易锈的铁锁，怎

5、样可以轻易打开？打开？ 可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。金刚石（金刚石（ C C ）石墨（石墨（ C C ）色态色态 无色透明、正八面形状无色透明、正八面形状的固体的固体 深灰色、有金属色泽，细鳞片状深灰色、有金属色泽，细鳞片状固体固体硬度硬度最硬最硬质软、滑、在纸上质软、滑、在纸上可留下痕迹可留下痕迹熔点熔点很高很高高、耐高温高、耐高温导电性导电性不导电不导电导电导电用途用途钻石、刻划玻璃、切割大钻石、刻划玻璃、切割大理石理石润滑剂、润滑剂、铅笔芯、作电极铅笔芯、作电极【讨论讨论】都是由碳元素组成的单质，物理都是由碳元素组成的单质，物理性

6、质为什么会有如此大的差异？性质为什么会有如此大的差异？金刚石结构图金刚石结构图石墨结构图石墨结构图 碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同列不同结构图结构图碳原子在空间构成碳原子在空间构成连续的，网连续的，网状的结构状的结构所以其质地坚硬。所以其质地坚硬。碳原子碳原子呈平面层状结构呈平面层状结构, ,层与层之层与层之间作用力小，所以其质软有滑感。间作用力小，所以其质软有滑感。金刚石中碳原子的排列金刚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结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定反映反映反映反映判断同种物质的标准：判断同种物质的标准：1、组

7、成元素相同、组成元素相同2、原子结构相同、原子结构相同 木炭木炭主要是由石墨的主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此具有疏松多孔的结构，因此它具有它具有吸附能力。吸附能力。 利用木炭的这个性质利用木炭的这个性质来来吸附吸附一些食品和工业产品一些食品和工业产品里的里的色素色素，也可以用它来吸，也可以用它来吸附附有异味的物质有异味的物质。可以收集到碳黑可以收集到碳黑 在自来水厂净化水的过程中在自来水厂净化水的过程中,用到一用到一种有种有吸附作用吸附作用的物质的物质,请问这种物质是什么请问这种物质是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒

8、罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的。的。 疏疏松多孔的结构松多孔的结构一种分子一种分子性质很稳定性质很稳定C60的平面图的平面图C60的立体图的立体图广泛的应用前景：广泛的应用前景： 气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用型的催化剂，光学应用, ,杀伤癌细胞。杀伤癌细胞。C70更新的碳单质：更新的碳单质：C240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

9、性性炭炭鹅卵石鹅卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭回回12张张4.几种无定形碳的比较几种无定形碳的比较颜色、状态颜色、状态 制法制法 用途用途木木炭炭灰黑色的多灰黑色的多孔性固体孔性固体木材隔绝空气加木材隔绝空气加强热强热作燃料、冶炼金属、作燃料、冶炼金属、制活性炭、制活性炭、有吸附有吸附作用作用活活性性炭炭灰黑色多孔灰黑色多孔颗粒状固体颗粒状固体木炭在高温下用木炭在高温下用水蒸气处理水蒸气处理净化多种气体和液净化多种气体和液体、体、做防毒面具做防毒面具焦焦炭炭浅灰色多孔浅灰色多孔性固体性固体烟煤隔绝空气加烟煤隔绝空气加强热强热冶炼金属冶炼金属炭炭黑黑极细的黑色极细的黑色粉末粉末含碳物质不完全含碳物质不完全燃烧燃烧制油墨、油漆、制油墨、油漆、鞋油鞋油、颜料等，橡胶制品的填颜料等，橡胶制品的填料料回回12张张2、 继发现继发现C60后