碳纳米管的结构课件

碳纳米管的结构51、山气日夕佳，飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿，帝乡不可期。54、雄发指危冠，猛气冲长缨。55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属，阡陌交通，鸡犬相闻。碳纳米管的结构碳纳米管的结构51、山气日夕佳，飞鸟相与还。52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。53、富贵非吾愿，帝乡不可期。54、雄发指危冠，猛气冲长缨。55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美池桑竹之属，阡陌交通，鸡犬相闻。无机碳化学碳单质及其衍生物金刚石石墨及其石墨层间化合物碳纤维富勒烯线型碳纳米碳管无机碳化学有人预言,21世纪是“超碳时代”。理由是:金刚石的人工合成、碳纤维的开发应用、石墨层间化合物的研究、富勒烯(碳笼原子簇)及线型碳的发现及研究都取得了令人瞩目的进展。这些以单质碳为基础的无机碳化学给人们展现了无限的想象空间。碳单质及其衍生物在学术界,一般认为金刚石、石墨、碳笼原子簇、线型碳是碳的几种同素异形体。金刚石,原子晶体,碳原子间以sp3杂化成键石墨,混合键型或过渡型晶体,碳原子间以sp2杂化成键;无定形碳和碳黑都是微晶石墨富勒烯(碳笼原子簇),分子晶体,碳原子间以s035p6杂化轨道成键(3条σ键);碳原子上还有1条π键(s00590915)线型碳,分子晶体,碳原子间以sp杂化成键,其稳定性为:线型碳>石墨>金刚石>富勒烯。新课标倡导教师应多采用引导探究式的教学方式。教育心理学家布鲁纳也对发现式教学提出了建议：一要在探索中培养思考能力；二要将新知识与原有知识融合。根据这些原则与方法，本文总结了以下九种创设问题情境的策略：一、从生活实践中创设建模情境生活中有许多地方都需要用到数学的知识，教师可以从学生熟悉的生活场景中选取创设情境的素材，培养学生的建模能力，使之学会用数学的知识解决生活中的实际问题。例1:在“均值不等式”这一节课的教学中，可设计如下实际应用问题，引导学生从中发现关于均值不等式的定理及其推论。新华都超市在五一节前进行降价促销活动，计划对某种商品作如下三种降价方案:是第一件打，第二件打;是第一件打折销售，第二件打折销售;是两件都打折销售。问:假设你要买两件这种商品，应选择哪种降价更省钱?这样学生就会动脑思考，因为它涉及自己以后的购物，因此学生都积极参与到教学活动中来，并提高了他们学数学的积极性。学生通过认真的阅读题目、分析问题、交流探讨，最终发现可以把问题转化为：哪一种方案降价更多？给顾客的优惠率都是;给顾客的优惠率是，最后归结为比较与大小的问题。用计算得，即，最后把两边即可得均值不等式。这样对的传授，已是，。二、从数学文化中创设共鸣情境高中新课标改革提出众多新理念、新要求，其中“数学文化”的学习要求可算是一个亮点。高中《课标》这个板块的学习要求是尽量将数学文化中的一些对数学发展有促进作用的人物、事件和课程内容融合在一起进行教学，反映数学对人类文明的发展、社会的进步的作用。比如数的发展史，二进制原理在计算机中的应用等等。采用多样化的教学方式，结合这些选题创设情境，组织学生体验和认识数学的科学价值。例2:在学习“算法初步”时，可以从现代社会中的计算机的各种功能：听音乐、看电影、玩游戏、打字、处理数据等都跟算法有关出发，引起学生对算法的好奇心。接着问学生：“同学们算法既然跟电脑有关，那么算法是否应该是近现代的一个数学成果？”这时同学们会本能的反映是肯定的。这时教师再否定了这个观点“其实不然，算法的概念并不是随着电脑的出现才有的，算法的概念古已有之。”以此再次引起学生的求知欲，最后向大家介绍西方数学中很早就有了欧几里得算法，而中国古代数学中蕴涵着更为丰富的算法内容和思想，割圆术，秦九韶算法等等都是很经典的算法，让同学们在好奇中感受数学文化的博大精深，体验数学的科学价值。三、从数学故事中创设趣味情境例3:在学习等比数列前n项和!公式时，可设计这样一个趣味故事，用轻松的故事情境引起学生的兴趣:古时候，大部分人是以务农为生的，因此耕牛对农民来说是至关重要的，因此那时的耕牛价钱非常昂贵，一头牛行情价大约达到25两银子。一天，一家卖牲口的店里贴出告示说:今天只要在本店一次买赶牛的鞭子15根，就可免费赠送一头牛。而第一根牛鞭子卖价2钱，第二根4钱，第三根8钱，以此类推下去。许多农民心里合计着一两银子等于1000钱，那二十两银子就要25000钱，而马鞭那么便宜，根本就花不了多少钱，这个划算！果真如此吗？为接下来较为抽象的公式的推导过程营造了浓厚的求知气氛。四、从新闻事件中创设辨析情境数学课程标准指出:要培养学生“用数学的眼光认识所生活的环境与生活”，学会“数学地思考”。从我们身边的媒体中、新闻事件中创设情境，正是实施课程标准的有效策略之一。并且新闻给人一种新鲜感，是发生在我们身边的事，学生易于接受。例4:在上统计与概率这一部分的内容时，可设计如下情境：21世纪是一个信息时代，信息传播迅捷方便，但也存在许多虚假信息，作为新一代的中学生，应该提高数据识别能力，同学们已经学了统计与概率，下面我们用统计与概率的基本思想来对下面两则新闻进行辨析。1949年，对的毕业生收人作了如下的报道：“的毕业生收入一般水平是25000美元。”引导学生从取样的样本进行辨析。辨析结果发现：这个数字来源于大学对校友的一次问卷调查。著名的《时代》杂志对此报道作了如下评论，二十五年之后，还能和继续联络的校友大部分都是成功人士，但绝大部分的毕业生都已经失去联系，而这些人有的是收入一般，也有毕业之后事业不顺的，他们知道他们的现状。因此，25000的数据明显被夸大了。有一篇“出版者的话”，它对新订户介绍说：“本杂志订户年龄的中位数是34岁，他们的家庭收入是7250元。”另一则介绍则是：“本杂志订户年龄的中位数是42岁，他们家庭收入是9533元。”辨析结果：选择的代表数有误，他们对年龄指出是中位数，而收入数字则不指明。这位出版者是否用平均数来炫耀他们拥有富裕的读者呢？五、从古代诗词中创设文学情境学习数学不仅仅是靠记忆掌握应用数学概念，数学方法，数学思想，而且应该揭示数学的文学底蕴，认识数学与文学，语言，伦理等的关联性，有助于理解数学知识。例5:在学习极限这一知识时，学生刚接触这个概念，有的学生较难理解，无法在脑海中形成概念，更甚者可能会认为这一概念太数学化，枯燥难懂。在教授这一课时，可以请学生用数学的眼光欣赏这一首诗：他引导学生联想，李白的这首诗中哪一句隐含了“思想”，学生们兴趣盎然，终于发现“第三句有”。假设以时间为变量，以视力所能的大小为函数的话，那么随着时间的增加，帆影就会越来越小，直到看不见，这个时候，也就是帆影这个变量趋于零了。这个例子生动地展示出极限的概念，同时也说明了数学的“理性思维”也可以和文学的“形象思维”对应联系起来的。注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文我校地处山区，经济状况相对落后一些，初中学生辍学的现象比较普遍。在经过一段时间的调查分析后，我对初中学生的辍学原因有了一定的了解，现将有关情况做一总结。一、农村初中学生辍学现象分析我在一所镇中学任教，以我所任的年级为例：在初一时有4个班。学生大约有200人，平均每个班约50人；升入初二时就流失30多人，平均每个班流失7至8人；而升入初三以后，全年级的流失人数竟达到了80多人，每班仅剩下30多人。一进入教室，学生寥寥无几，而且，流失现象仍在发生。到底是什么原因导致了学生的辍学呢?我认为有以下几种原因：1，家境贫困，导致辍学。农村的经济条件一般比较落后，学生由于家里条件不好导致辍学的情况最为普遍。在我的班上，有一个女生叫刘芳芳。品学兼优，但就在升入初三时不幸发生了。父亲因病去世，留下了一大笔债务，母亲也体弱多病不能干活，面临着辍学的危险。终于有一天，她的座位空了，在了解其原因后，我和几位任课老师几经周折，家访、谈心、做工作，并全力资助，才使芳芳重返校园……这只是一个例子，但和芳芳一样家庭贫困的学生还是大有人在，因此而辍学的学生也不是少数。2，“读书无用论”的思想导致学生辍学。当今社会，拜金主义思想比较流行，许多人盲目追求金钱，不择一切手段谋取金钱，唯利是图，有些家长特别信奉这个“哲理”，即“金钱万能论”、“知识无用论”，他们竟然让自己的孩子放弃学业去打工挣钱；也有些学生受到这些不良环境的“熏染”，也认为读书没有什么前途，进而辍学去打工。这些消极的论调在很大程度上影响到了学生，所以，这也是导致初中学生辍学的一个重要原因。3，对学习没有兴趣，厌学导致辍学。有些学生成绩挺好，头脑也聪明，但就是缺乏学习的主动性、自觉性，究其原因，是对学习没有兴趣，完全是被动的学习，再发展下去，产生厌学心理，进而导致辍学，这种情况也是屡见不鲜。学生刘凤霞就是其中一个例子。她在初二时是佼佼者，期末时还发了奖，但就在升入初三时突然就不来了。经了解，原来是别人给他找了一份工作，而她自己也早就不想上了，正好有了这份工作，就毫不犹豫的去了。这种厌学的学生，一旦有了适当的“诱因”，就很容易放弃学业而转投其他。4，成绩差而导致自暴自弃，进而辍学。还有一些学生，内心也想上学，但由于种种原因，成绩不理想，觉得在老师、同学面前没面子，有时就干脆破罐子破摔，辍学在家。陈培培在刚升入初三时突然找到我说“老师，我不想上了。”“为什么?”我很惊讶。她虽然成绩一般，但遵守纪律，品行很好，我挺喜欢她的。“反正我成绩又不好……”经过我苦口婆心的劝说，她又坚持上了一个月的时间，后来还是辍学了。像这样，由于成绩差而辍学的学生也不在少数。5，学生对新环境不适应而导致辍学。以我校去年的初三班为例。去年，我镇进行学校布局调整，我原先任教的初中点被撤销，合并到了镇中学，也就是我现在任教的学校。当时下来的初三学生有30多人，而在接下来的半个月内，竟然流失了20多人。领导和老师积极做工作也无济于事。许多学生在刚来到这个新的环境时就面临着许多实际的不容忽视的问题，如人际关系、生活问题、学习问题等，尤其是男同学之间的摩擦问题更是关键所在。总之，是由于对新的环境缺乏积极地适应，而自己的身体素质、心理素质也比较低，进而导致辍学。由于这种原因导致辍学的也比较普遍，应该引起我们的重视。二、针对辍学现象的相应对策初中学生辍学的原因主要有上述五种，针对这种现象，我认为应该采取以下几种措施：1，设立“奖学金”、“助学金”，作为补助贫困学生生活和学习的专项资金，这将在一定程度上解决贫困生的辍学问题。可喜的是近几年我们国家的政策在这方面已有所体现，我们期望国家在这方面的力度更强，惠及的对象更广。2，加强政治思想教育，教育学生树立正确的人生观、价值观、世界观，提高学生辨别是非的能力，能自觉抵制社会上的一些消极的思想论调，这在一定程度上可以解决因思想偏差而导致辍学的学生。3，加强兴趣教育，从多方面、多途径培养学生的兴趣。俗话说，“兴趣是最好的老师”，只要学生对读书有兴趣，对学习有兴趣，能做到“书山有路巧为径，学海无涯乐作舟”，这样，能够最大程度的控制、杜绝学生因厌学而导致的辍学问题。4，提倡爱心教学，和学生交心，使学生身心健康成长。尤其是后进生，要多多发现其闪光点，多和他们沟通，这样，对控辍保学来说也不失为一条捷径。5，锻炼学生的意志力，培养其稳定的过硬的心理素质，及对社会环境的适应力。在平时多举行一些丰富多彩的活动，促进学生之间的情感交流，培养他们团结协作的能力，适当的让他们经历一些挫折，培养其抗挫折能力，使他们认识到：人生之路漫漫，遍布荆棘与沼泽，要懂得奋斗、追求，不能轻言放弃。这些措施，也能在一定程度上解决因不适应环境而导致的辍学问题。无机碳化学碳单质及其衍生物金刚石石墨及其石墨层间化合物碳纤维富勒烯线型碳纳米碳管无机碳化学有人预言,21世纪是“超碳时代”。理由是:金刚石的人工合成、碳纤维的开发应用、石墨层间化合物的研究、富勒烯(碳笼原子簇)及线型碳的发现及研究都取得了令人瞩目的进展。这些以单质碳为基础的无机碳化学给人们展现了无限的想象空间。碳单质及其衍生物在学术界,一般认为金刚石、石墨、碳笼原子簇、线型碳是碳的几种同素异形体。金刚石,原子晶体,碳原子间以sp3杂化成键石墨,混合键型或过渡型晶体,碳原子间以sp2杂化成键;无定形碳和碳黑都是微晶石墨富勒烯(碳笼原子簇),分子晶体,碳原子间以s035p6杂化轨道成键(3条σ键);碳原子上还有1条π键(s00590915)线型碳,分子晶体,碳原子间以sp杂化成键,其稳定性为:线型碳>石墨>金刚石>富勒烯。1金刚石金刚石主要用于精密机械制造、电子工业、光学工业、半导体工业及化学工业8天然金刚石稀少,只限于用作装饰品,因此人工合成金刚石正在成为碳素材料中的重要研究开发领域。●金刚石的合成金刚石合成已有四十多年的历史。已报道的合成方法大致可分为两类★石墨转化法C(石墨)=C(金刚石)△Hm°=1.828±0.084kJ.molG.°=2.796kJ.mol-1△S3.25±0.02kJ.mol常温常压下石墨转化为金刚石是非自发的,但根据△Gn△Hn+T△Sm可见,在高温和高压(由疏松到致密)下可能实现这种转化。其温度和压力条件因催化剂的种类不同而不同石墨转化法可分为静态超高压高温法和动态法两种●静态超高压高温法用高压设备压缩传压介质产生3~10GPa的超高压,并利用电流通过发热体,将合成腔加热到1000~2000℃高温。其优点是能较长时间保持稳定的高温高压条件,易于控制。该法可得到磨料级金刚石,但设备技术要求高。●动态法利用动态波促使石墨直接转变成金刚石动态冲击波可由爆炸、强放电和高速碰撞等瞬时产生,在被冲击介质中可同时产生高温高压,使石墨转化为金刚石。该法作用时间短(仅几微秒),压力及温度不能分别加以控制但装置相对简单,单次装料多,因而产量高。产品为微粉金刚石,可通过烧结成大颗粒多晶体,但质量较差。★气相合成法CVD法)气相法是用含碳气态物质作碳源,产物往往是附在基体上的金刚石薄膜。研究表明,含碳气态物质在一定高温分解出的甲基自由基,甲基自由基相当于金刚石的活性种子。因为金刚石中的碳处于sp3杂化状态,甲基中的碳也处于sp3杂化状态,甲基自由基分解后便以金刚石的形式析出。碳氢化合物一热解→甲基一热解表血石墨原料气刻蚀气一原子氢金刚石甲基(CH气相合成法又可分为●热丝CVD法●等离子体化学气相沉积法(PCVD法)●燃烧火焰法CH+HzCh+H石英管水冷管基样导波管内焰活塞焰芯托盘磁控管奔管焰炬排气C2H2+02热丝CVD法PCVD法火焰法金刚石的三种气相合成法在上述方法中,石墨转化法所得的金刚石往往是细粒乃至粉末,使用时往往需烧结。此外,产品中还含有未反应的石墨、催化剂等杂质,因此还需提纯。这种产品主要用于精密机械制造领域。要用该法合成大粒径的金刚石单晶,使之能与天然金刚石比美,至少目前是不可能的。这方面的突破有待理论的发展气相法成功地制成了膜状金刚石,使金刚石的应用范围大大扩展,因为高温高压合成的金刚石及天然金刚石的应用只是利用其高硬度特性,其他优异的特性均因形态的限制而未能得到很好的开发和利用。膜状金刚石必然会进入半导体工业、电子工业及光学等领域。因此,气相法合成膜状金刚石方兴未艾,具有十分美好的前景。2石墨及其石墨层间化合物143pm●石墨石墨具有层状晶体的结构。在晶体3。中,C原子采用驴P杂化轨道成键,彼此间以σ键连接在一起,同时在同一层上还有一个大π键同一层的碳C一C键长143pm,层与层之间的距离为335p石墨的碳原子层间有较大的空隙,容易插入电离能小的碱金属和电子亲和245.6pm石墨的结构能大的卤素、卤化物及酸等,从而形成