课题一-金刚石、石墨和C60(公开课)

第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C6012思考：同一种元素可以组成不同的物质吗？

磷元素可组成白磷、红磷。

你知道氧元素能形成哪些单质吗？

你还知道磷元素能形成哪些单质吗？氧元素可组成O2、O3；碳元素可组成金刚石、石墨和C60

碳元素能否形成不同的单质？2023/9/93碳【C】

在自然界中分布很广，含量不多，但形成的化合物种类最多。碳是地球上化合物种类最多的元素,也是一种重要的生命元素.认识碳元素2023/9/94常见的碳单质:金刚石、石墨和C602023/9/9钻石玻璃刀石墨电极52023/9/9结构主要物理性质对应用途①②金刚石

（化学式

）

纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体，有强散色性。经琢磨后可作装饰品---钻石是天然存在硬度最大的物质切割玻璃、大理石、作钻探机钻头C62023/9/97金刚石钻石钻探机钻头2023/9/9结构主要物理性质对应用途①②③石墨(化学式

)深灰色金属光泽，很软，在纸上滑过有痕迹铅笔芯优良的导电性能石墨电极有滑腻感润滑剂（常用于机械工业）C82023/9/9结构物理性质对应用途C60应用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。一个C60分子由60个碳原子构成92023/9/910金刚石和石墨都是碳元素组成的，物理性质为什么会有这么大的差异想一想

金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。这是因为石墨中的碳原子是成层排列的，原子间的结合力很小。金刚石中的碳原子则是交错整齐地排列成立方体结构，每个碳原子都紧密地与其它4个碳原子直接连接，构成一个牢固的结晶体。

结构不同性质不同2023/9/911金刚石和石墨的物理性质不同的原因是：碳原子的排列方式不同。一个盒子里放着金刚石和石墨，请问这个盒子里放的物质属于单质吗？不是，单质属于纯净物，而金刚石和石墨放在一起是混合物。2023/9/9讨论：金刚石、石墨的化学性质是否相同？为什么？化学性质相同，因为碳原子的最外层电子数相同。122023/9/913无定型碳木炭活性炭炭黑焦炭疏松多孔结构2023/9/9通过阅读我们知道木炭主要是由

和

构成的，它具有

的结构。

、

、

等的构成和结构与木炭相似。石墨的微小晶体少量杂质

疏松多孔

焦炭活性炭炭黑说明这些无定形碳属于纯净物还是混合物？混合物142023/9/9【设计实验】在学习水的净化时，我们知道活性炭可以除去水中的色素和异味，这是利用活性炭的什么性质？请你利用现有仪器和药品，设计一个实验验证活性炭的这一性质。152023/9/9探究实验：木炭（或活性炭）的吸附性实验步骤实验现象结论红色褪去溶液变成无色在盛有品红溶液的烧杯中加入少量木炭（或活性炭），搅拌后，过滤木炭（活性炭）有吸附能力。162023/9/9根据这一性质，木炭和活性炭有哪些实际用途？哪种物质效果更好？请阅读课本P105为什么活性炭具有这一性质？因为活性炭具有疏松多孔的结构说明物质的性质和结构是什么关系？物质的结构决定物质的性质172023/9/918结构用途性质硬度大决定决定P105讨论2023/9/91、下列物质中一定是纯净物的是（）①木炭；②纯净的金刚石；③铅笔芯；④黑火药；⑤冰水混合物A.①③B.①②③C.②③D.②⑤2、佛山市中考采用网上阅卷，答题时要求使用2B铅笔填涂答题卡的有关资料和选择题。铅笔芯的主要成分是（）石墨B.金刚石C.二氧化锰D.铅DA192023/9/93、下列过程中发生化学变化的是(

）A．石墨导电

B．金刚石切割大理石

C．用铅笔写字

D．将石墨转化成金刚石4、石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线路、电厂设备损坏。这是因为石墨（）A.有放射性B.能导电C.易燃、易爆D.有毒性DB202023/9/95、金刚石、石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A.金刚石是单质，石墨是化合物B.金刚石和石墨结构中碳原子排列方式不同C.金刚石和石墨是由不同种元素组成的D.金刚石不含杂质，石墨含杂质6、下列关于C60的说法正确的是（）A.属于单质B.属于混合物C.由30个碳原子构成的分子D.相对分子质量为60BA212023/9/97、用①金刚石②石墨③活性炭④C60填空（填序号）：（1）能用作钻探机钻头的是

；（2）能用来冰箱除臭的是

；（3）能用于超导体材料的是

；（4）能用作电极材料的是

。

①③④②222023/9/9标号2HHHB2B石墨（质量分数）74.0%75.2%81.3%85.5%黏土（质量分数）26.0%24.8%18.7%14.5%8、铅笔为什么有软和硬的差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨作铅笔芯，既容易断又容易磨损，因此，生产上常在石磨粉末中掺入一些黏土粉末以增加硬度。黏土掺得越多，硬度就越大。下表是部分普通铅笔的标号及铅笔芯原料的配比。试回答下列问题：

（1）下表中硬度最大的铅笔是

。（2）请你列举石墨的另一种用途

。

2H作电极、润滑剂232023/9/99、如右图所示，向盛有红棕色NO2气体的烧瓶中投入若干块木炭，连接好装置，稍待片刻，能看到的现象是：（1）

；（2）

。原因是

。木炭为什么具有这种性质？

瓶内红棕色逐渐变浅。水倒流进入烧瓶内。木炭吸附了NO2气体，瓶内气压降低，水被压入烧瓶中。

木炭具有疏松多孔的结构。242023/9/9

H2CO2O2N2Cl2相对分子质量244322871气体沸点（℃）-252-78-183-196-34吸附气体体积（mL）4597351149411、下表列出了1cm3活性炭所能吸附的常见气体的体积。

（1）试分析活性炭吸附气体的体积跟气体的哪些性质有关？（2）具有哪些性质的气体易于被活性炭所吸附？与气体的相对分子质量、气体的沸点有关。相对分子质量越大、沸点越高的气体越容易被活性炭吸附。252023/9/926课堂练习：8、（1）2H

（2）作电极、润滑剂2023/9/99、（1）瓶内红棕色逐渐变浅。（2）水倒流进入烧瓶内。原因是：木炭吸附了NO2气体，瓶内气压降低，水被压入烧瓶中。

木炭具有疏松多孔的结构。272023/9/910、（1）木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此它们具有吸附性。（2）金刚石硬度大，可作