金刚石,石墨及C60

课题1金刚石、石墨和C60第六单元碳和碳的氧化物2017.12亲嫁给我好吗？钻石恒久远一颗永流传

钻石恒久远,一颗永流传,石墨随处见半斤一块钱.你能想到一个亮晶晶，一个黑乎乎的东西他们的组成是完全一样的吗？1.了解金刚石、石墨、活性炭的物理性质和主要用途。2.知道物质的结构决定物质的性质、物质的性质决定其用途3.知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。

课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质【温故知新】什么叫单质？同种元素可以组成不同的单质吗想一想同种元素可以组成不同的单质氧气O2臭氧O3氧元素磷元素白磷红磷PP

课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质c这是什么元素?？猜一猜：碳元素能组成不同的单吗？研究表明:碳元素也可以组成不同的单质!金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。

自学提示-1请参阅教材P106—P107

A.纯净的金刚石有哪些物理性质？哪些用途？B.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？纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体。金刚石的物理性质之一一、金刚石1.金刚石—高贵而华丽的碳单质可琢磨成璀璨夺目的装饰品——钻石金刚石的物理性质之二:金刚石经仔细研磨后对光有很强的散射作用。金刚石被称为“宝石之王”课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质世界上最大的金刚石名叫“库利南”。它的发现是相当偶然的，1905年1月25日，南非的普列米尔矿山有一个名叫威尔士的经理人员，偶尔看见矿场的地上半露出一块闪闪发光的东西，他用小刀将它挖出来一看，是一块巨大的宝石金刚石，它有3106克拉。这块金刚石经过历时8个月的切割，被分割成9颗大钻和96颗小钻，镶嵌在英国女王的皇冠上和权杖上，象征着权势和尊贵。英帝国王冠英国王权杖金刚石的物理性质之三:天然存在的最硬物质。可用着以下用途：加工坚硬的金属裁玻璃切割大理石装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩石要加工超硬的陶瓷，只有用金刚石车刀，尚无其他代用品。金刚石还是优质的磨料，金刚石砂轮用来磨削硬质合金，比碳化硅耐用一万倍。资料卡片①刻划玻璃②切割大理石③加工坚硬的金属④钻探机的钻头课题6.1金刚石、石墨和C601.金刚石—高贵而华丽的碳单质一、碳的单质性质结构用途坚硬网状结构金刚石的结构一个小球代表一个碳原子，原子的排列成网状，有点像丝瓜瓤子，每一个节点处有一个碳原子。

课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质小资料：现代战争中，经常使用一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状石墨，它们覆盖在发电设备上，造成了大面积的停电，同时也让敌方的很多军事目标暴露出来。

石墨炸弹石墨的熔点非常高。石墨的物理性质：石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，很软，有滑腻感，有优良的导电性。2.石墨—

多才多艺的碳单质

石墨的用途之一石墨很软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹。铅笔芯就是用石墨粉和粘土混合制成的，铅笔里面并不含铅。2.石墨—

多才多艺的碳单质

石墨可做干电池的电极课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质石墨电刷2.石墨—

多才多艺的碳单质

石墨具有导电性，可制作电极。石墨的用途之二箭杆外层涂了石墨粉课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质石墨轴承(自润滑)2.石墨—

多才多艺的碳单质

由于具有滑腻感，用于机械工业的润滑剂，因为它的熔点高，特别适合作高温润滑剂。石墨的用途之三课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质2.石墨—

多才多艺的碳单质

石墨的熔点高达3000多摄氏度，可用于制作石墨坩埚用来熔炼金属以及火箭的通风管。石墨的用途之四石墨的用途之五石墨具有很好的抗腐蚀性能，可用于制造排污管道。①铅笔芯②电极③润滑剂④坩埚课题6.1金刚石、石墨和C602.石墨(小结)一、碳的单质性质结构用途质软,能导电,具有润滑性,耐高温层状结构课题6.1金刚石、石墨和C60金刚石与石墨的比较(知识点小结)一、碳的单质金刚石石墨性质无色、透明正八面体型固体；坚硬细鳞片状深灰色有金属光泽固体；质软、有滑腻性、能导电、熔点高等用途钻石精密光学仪器切割玻璃、金属、大理石等钻探机的钻头等铅笔芯润滑剂电极、电刷、机车碳滑板、石墨纤维、坩埚等课题6.1金刚石、石墨和C60讨论一、碳的单质观察金刚石、石墨的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？

自学提示-2

(请参阅教材P106—P107)

金刚石石墨网状结构层状结构课题6.1金刚石、石墨和C60金刚石和石墨的结构不同一、碳的单质金刚石中碳原子的排列石墨中碳原子的排列

因为碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质有很大差异。但化学性质相似，都是碳原子，最外层4个电子。

石墨可以制成金刚石吗？

自学提示-3(请参阅教材P109—P110)

此变化是物理变化还是化学变化？石墨可以制成金刚石；此变化是化学变化。人造金刚石和金刚石薄膜

一、碳的单质透明的金刚石薄膜

天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石是如何制得的呢？

自学提示-4请参阅教材P107—P108

木炭、焦炭、活性炭、炭黑是单质吗？它们是由什么组成的？它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。木炭活性炭焦炭炭黑几种无定形炭石墨的家属——由石墨的微小晶体和杂质构成。主要有：焦炭、活性炭、炭黑、木炭等。

自学提示-5请参阅教材P107

请推理分析：

通过P107实验6-1,可观察到什么现象？此变化是物理变化还是化学变化？你可以得出木炭和活性炭具有什么性质？实验探究木炭能吸附红墨水吗？现象：红色逐渐褪去分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水色素吸附在木炭多孔性结构中。加热后的木炭

一、碳的单质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杂质构成的。

右图所示是利用了活性炭的什么性质?

一、碳的单质木炭和活性炭的吸附性活性炭比木炭的吸附作用要强。木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？课题6.1金刚石、石墨和C60木炭和活性炭/木炭的吸附性原理一、碳的单质木炭主要是由石墨的微小晶体和少量的杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑等的结构和木炭类似，它们都具有吸附性，活性炭的吸附能力更强。防毒面具里的滤毒罐冰箱中的除异味剂制糖工业的脱色剂活性炭防毒面具滤毒罐比较碳与炭的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）“炭”表示由碳元素组成的某种物质—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。C60是由什么构成的？与金刚石、石墨的构成是否相同？C60用于哪些方面的研究正在进行中？

自学提示-6请参阅教材P108

3.C60——神奇的碳单质分子C60

的分子结构请说出图文中给出的信息。⒈C60是分子构成的。⒉每个C60分子是由60个碳原子构成的。⒊C60分子的结构形似足球。课题6.1金刚石、石墨和C60碳单质的研究发展一、碳的单质透明的金刚石薄膜C60C70C240C540

坚硬结构用途性质决定决定课题6.1金刚石、石墨和C60物质结构、性质和用途三者关系一、碳的单质质软1.金刚石很硬，可用来切割玻璃等。2.石墨很软，可用来做铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来做电极；由于具有润滑性，又可做润滑剂。3.木炭、活性炭有强吸附性，可做吸附剂。4.C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导体等方面。5.金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质各不相同，是因为碳原子的排列方式不同。

用途决定反映决定反映6.结构性质课题6.1金刚石、石墨和C60金刚石、石墨、C60及碳单质的发展一、碳的单质你的外显也是由你的内在决定的。所以，如果想要改变别人对你的看法，请先试着改进自己的内心吧！1.填空①由碳元素组成的单质主要有

和

。②金刚石能刻划玻璃，是由于金刚石

。③石墨可做铅笔芯，是由于石墨

，可做润滑剂，是由于石墨具有

，可做电极，是由于石墨具有

；活性炭可做防毒面具的滤毒剂，是由于它具有

。④金刚石和石墨都是由

元素组成的，但两者的物理性质存在很大的差异，是因为金刚石和石墨里的

___

。由此可知，同种元素___(填“能”或“不能”)组成不同的物质。

金刚石石墨,C60非常坚硬质软润滑性导电性吸附性碳碳原子的排列方式不同课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质能2.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10-9m)的空心管。下列说法错误的是（）A.纳米碳管是一种新型的化合物B.纳米碳管材料如果完全燃烧生成物是二氧化碳C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强D.纳米碳管在常温下性质稳定3.人类可以制造一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是为什么？这是因为石墨具有良好的导电性，它们释放出来后，覆盖在发电厂的设备上，会造成设备短路而停电。课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质A4.如下图所示，在盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察到红棕色______(填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面_____(填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有

作用，使瓶中气体压强_____外界大气压。消失上升吸附小于课题6.1金刚石、石墨和C60一、碳的单质课题6.1金刚石、石墨和C6017世纪40年代，阳光明媚的夏日，意大利佛罗伦萨科学院，几位院士围坐在花园中的一个石桌旁，用放大镜观察、研究一小颗珍贵的金刚石。当金刚石所处的位置与凸透镜的焦点吻合时，金刚石折射出耀眼的强光，院士们纷纷调头躲避。当他们回过头时，却意外地发现闪闪发光的金刚石不见了。人们寻遍了周围的草坪，一无所获。金刚石不翼而飞，成了一宗离奇的失踪案，载入了佛罗伦萨科学院的大事记。金刚石失踪案

想一想：金刚石为什么会不翼而飞？课题6.1金刚石、石墨和C60金刚石失踪案

想一想：碳具有什么样的化学性质？

1797年，英国化学家钱南，捉到“真凶”。他将金刚石放进充满氧气的密闭容器中燃烧，反应结束后，测定密闭容器中的气体成分竟然是常见的二氧化碳。为了缉拿“真凶”，钱南进一步测出，密闭容器中的二氧化碳中碳元素的质量等于金刚石的质量。百年悬案的“真凶”，终于捉到了。令人震惊的是，凶手竟然是与我们朝夕相处的氧气；更令人难以置信的是，价值连城的金刚石竟然是石墨的“同胞兄弟”。《清明上河图》二、单质碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60中国古代字画请您欣赏课题6.1金刚石、石墨和C60思考：

我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？这是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化的缘故。请思考：元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质不活泼，比较稳定。二、单质碳的化学性质最外层电子数！课题6.1金刚石、石墨和C60思考：我们知道常温下碳的化学性质不活泼，比较稳定。如果升高温度，碳的化学性质会怎么样呢？木炭燃烧回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式。C+O2CO2(O2充足)点燃当碳在氧气或空气中充分燃烧时，生成二氧化碳，同时放出大量的热。二、单质碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60当碳在氧气或空气中不充分燃烧时，生成一氧化碳，同时也放出热量。2C+O22CO(O2不充足)点燃2．加热或点燃条件下，碳单质能跟多种物质反应。课题6.1金刚石、石墨和C60学以致用哈！真香啊哦嗬!栽了课题6.1金刚石、石墨和C60展开你想象的翅膀

早在四千多年前我们的祖先就已在生活中使用铜了，河南安阳出土的三千多年前商代司母戊铜鼎重达875公斤，是世界上已发掘的最大青铜器，可见我国古代炼铜技术堪称世界第一。“古老的铜”—试想象祖先是如何制取铜单质的呢？二、单质碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60木炭还原氧化铜1.加热前为什么要先预热？2.试管口为什么要略向下倾斜？火焰上罩网罩的作用是什么？3.实验结束时，为什么要先从石灰水里取出导管撤出导管，再熄灭酒精灯？4.反应的现象和化学方程式是什么？（2）碳与某些氧化物的反应（还原性）实验现象黑色粉末变红，Cu澄清石灰水变浑浊二、单质碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60木炭还原氧化铜我会分析CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的还原性很厉害吧！C+2CuO===2Cu+CO2高温氧化性还原性—还原性碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60二、单质碳的化学性质课题6.1金刚石、石墨和C60注意事项1.试管为什么要略向下倾斜？防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。2.火焰上罩网罩的作用是什么？因为木炭与氧化铜反应的温度要求较高，用网罩使火焰集中，提高温度。3.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？防止石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。高温可燃性2CuO+C2Cu+CO2↑还原性2C+O22CO（O2不