課題1金剛石、石墨和C60

1、 由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)。因?yàn)橛赏N元素組成的質(zhì)。因?yàn)橛赏N元素組成的純凈物純凈物才叫才叫單質(zhì)。單質(zhì)。 同一種元素可能會形成兩種或同一種元素可能會形成兩種或兩種以上的單質(zhì)，因此同一種元素組成兩種以上的單質(zhì)，因此同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）也可以是的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）也可以是幾種單質(zhì)所形成的混合物。如：幾種單質(zhì)所形成的混合物。如：白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O O2 2臭氧臭氧O O3 3這是什么元素？這是什么元素？課題課題1 1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C6060C C6060金剛石金剛石石墨石墨 自學(xué)提示自學(xué)提示-1-1請參閱教材

2、請參閱教材P106P107P106P107 A.A.純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？ 哪些用途？哪些用途？B.B.石墨有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？石墨有哪些物理性質(zhì)？哪些用途？ 這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？這些用途中都體現(xiàn)出了哪些性質(zhì)？未加工的鉆石加工后的鉆石 天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。需要經(jīng)過仔細(xì)琢磨成許多面后，才成為璀需要經(jīng)過仔細(xì)琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品璨奪目的裝飾品鉆石。鉆石。1.1.金剛石金剛石 高貴而華麗的碳單質(zhì)高貴而華麗的碳單質(zhì)無色透明、正八面體形狀的固體；無色透明、正八面體形狀的固體；加工琢磨后有

3、奪目光澤；天然存加工琢磨后有奪目光澤；天然存在最硬的物質(zhì)；不導(dǎo)電在最硬的物質(zhì)；不導(dǎo)電, ,熔點(diǎn)熔點(diǎn)35503550(1)(1)性質(zhì)：性質(zhì)：一、碳的單質(zhì)一、碳的單質(zhì)1.1.金剛石金剛石 高貴而華麗的碳單質(zhì)高貴而華麗的碳單質(zhì)(2)(2)用途：用途：裝飾品裝飾品鉆石；鉆石；刻刀刻刀裁玻璃、切割大理石、裁玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬；加工堅(jiān)硬的金屬；鉆頭鉆頭鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。想一想想一想1.1.金剛石能制作成華麗高貴的鉆金剛石能制作成華麗高貴的鉆石是由什么性質(zhì)決定的？石是由什么性質(zhì)決定的？答：無色透明、加工后有奪目的光澤答：無色透明、加工后有奪目的光澤2.2.為什么金剛石能制作成堅(jiān)硬

4、的鉆頭和玻璃為什么金剛石能制作成堅(jiān)硬的鉆頭和玻璃刀？刀？答：金剛石是自然界存在的最硬物質(zhì)答：金剛石是自然界存在的最硬物質(zhì)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定金剛石的物理性質(zhì)和用途金剛石的物理性質(zhì)和用途物理性質(zhì)物理性質(zhì)用途用途金金剛剛石石 作裝飾品作裝飾品無色透明、正八無色透明、正八面體形狀的固體。面體形狀的固體。是天然存在的是天然存在的硬度最大的物硬度最大的物質(zhì)質(zhì) 切割玻璃切割玻璃 作鉆頭作鉆頭決定決定反映反映性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定鉛筆小知識鉛筆小知識 鉛筆上的鉛筆上的“B”B”是英文是英文“Black”Black”的第一個(gè)字的第一個(gè)字母，在鉛筆中表示母，在鉛筆中表示“軟軟”；“H”H”是英文是英文“H

5、ard”Hard”的第一個(gè)字母，在鉛筆中表示的第一個(gè)字母，在鉛筆中表示“硬硬”。鉛筆為什。鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因?yàn)槭洠庥妹从熊浐陀埠筒顒e呢？這是因?yàn)槭洠庥檬龉P芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土在石墨粉末中摻進(jìn)一些粘土 粉末以增加硬度。粘粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。就越軟。 想一想，想一想，“6B”6B”、“6H”6H”與與“HB”HB”三種類三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆

6、最軟？鉛筆其實(shí)不含鉛，鉛筆其實(shí)不含鉛，除了除了石墨外還含有少量的黏土石墨外還含有少量的黏土。鉛筆芯中的石墨有哪些物理性質(zhì)？2.2.石墨石墨多才多藝的碳單質(zhì)多才多藝的碳單質(zhì)深灰色、有金屬光澤、不透明、深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體、很軟、有滑膩感、細(xì)鱗片狀固體、很軟、有滑膩感、耐高溫、具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能耐高溫、具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能(1)(1)性質(zhì)：性質(zhì)：2.2.石墨石墨多才多藝的碳單質(zhì)多才多藝的碳單質(zhì)(2)(2)用途：用途：制鉛筆芯制鉛筆芯深灰色，很軟；深灰色，很軟；石墨電刷石墨電刷導(dǎo)電性、潤滑、耐導(dǎo)電性、潤滑、耐高溫；高溫；石墨電極石墨電極導(dǎo)電性；導(dǎo)電性；石墨潤滑劑石墨潤滑劑有滑膩感；

7、有滑膩感；性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定金剛石（金剛石（C C）石石 墨（墨（C C）外外 觀觀光光 澤澤硬硬 度度導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)熱性導(dǎo)熱性用用 途途再想一想再想一想 金剛石和石墨都是由碳元素組成金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，為什么它們的性質(zhì)不同？的單質(zhì)，為什么它們的性質(zhì)不同？決定決定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)都是由都是由碳元素碳元素組成的組成的單質(zhì)單質(zhì)，但是由于它們，但是由于它們的的原子排列方式不同原子排列方式不同，因此它們的，因此它們的性質(zhì)性質(zhì)存存在著明顯的在著明顯的差異差異。但化學(xué)性質(zhì)相似，都是但化學(xué)性質(zhì)相似，都是碳原子，最外層碳原子，最外層4個(gè)電子個(gè)電子高溫高壓、催化劑高溫高壓、催化劑 自學(xué)提示

8、自學(xué)提示-3-3請參閱教材請參閱教材P107P108P107P108 木炭、焦炭、活性炭、炭黑是單質(zhì)嗎？木炭、焦炭、活性炭、炭黑是單質(zhì)嗎？ 它們是由什么組成的？它們是由什么組成的？它們是由石墨的微小晶體和少量它們是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它們是混合物。雜質(zhì)構(gòu)成的，它們是混合物。生活中常見含石墨的物質(zhì)生活中常見含石墨的物質(zhì)木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭 自學(xué)提示自學(xué)提示-5-5請參閱教材請參閱教材P107P107 請推理分析：請推理分析： 通過通過P107P107實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)6-1,6-1,可觀察到什么現(xiàn)象？可觀察到什么現(xiàn)象？ 此變化是物理變化還是化學(xué)變化？你可以此變化是物理變化還是

9、化學(xué)變化？你可以 得出木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？是什么得出木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？是什么 樣的結(jié)構(gòu)決定了它有此性質(zhì)？木炭、活性樣的結(jié)構(gòu)決定了它有此性質(zhì)？木炭、活性 炭具有什么用途？炭具有什么用途？【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)6-1】木炭能吸附紅墨水嗎？】木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色逐漸褪去紅色逐漸褪去分析：分析：木炭具有木炭具有疏松多孔疏松多孔的結(jié)構(gòu)，具有較的結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的強(qiáng)的吸附性吸附性，能將紅墨水吸附在木，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱后加熱后的木炭的木炭木炭與活性炭：木炭與活性炭： 具有具有疏松多孔疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的吸附能力吸附能力,既能吸附氣體既能

10、吸附氣體氣味氣味,又能又能吸附吸附顔色顔色,故可用作吸附劑。故可用作吸附劑。活性炭表面積更大，吸附能力更強(qiáng)！活性炭表面積更大，吸附能力更強(qiáng)！決定決定結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定炭黑炭黑: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、鞋油和顏料，還可以增加輪胎的耐磨性和顏料，還可以增加輪胎的耐磨性.焦炭焦炭:可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)用途用途決定決定決定決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、吸附劑、制造黑火藥做燃料、吸附劑、制造黑火藥凈水劑、脫色劑、去味劑凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2

11、+CO）油墨、顏料、橡膠輪胎中油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑的填充劑比較碳與炭的區(qū)別：比較碳與炭的區(qū)別：“碳碳”：“炭炭”：是元素的名稱，是核是元素的名稱，是核電荷數(shù)為電荷數(shù)為6 6的一類原子的一類原子的總稱。比如：碳元的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。合物、一氧化碳。（這兒不能用（這兒不能用“炭炭”）表示由碳元素組成的表示由碳元素組成的某種單質(zhì)某種單質(zhì)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體指明具體單質(zhì)時(shí)，單質(zhì)時(shí)，習(xí)慣上用習(xí)慣上用“碳碳”，如如“熾熱熾熱的碳的碳”、“當(dāng)碳燃當(dāng)碳燃燒時(shí)燒時(shí)”?；?礎(chǔ)礎(chǔ) 演演 練練3.

12、家用凈水器常用活性炭作凈水劑家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這是因?yàn)榛钚蕴窟@是因?yàn)榛钚蕴? )A.可作催化劑可作催化劑 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性強(qiáng)吸附性強(qiáng).C.無毒無毒 D.可以吸附水中的不潔物質(zhì)可以吸附水中的不潔物質(zhì)4.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來來 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆頭B由由60個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)個(gè)碳原子構(gòu)成的一個(gè)C60分子分子，結(jié)構(gòu)類，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯。結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。良好似足球，又名足球烯。結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。良好的超導(dǎo)體。的

13、超導(dǎo)體。3.C3.C6060 神奇的碳單質(zhì)神奇的碳單質(zhì)用途：材料科學(xué)、超導(dǎo)體。用途：材料科學(xué)、超導(dǎo)體。C70 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，探究的不隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，探究的不斷深入，新的碳單質(zhì)不斷發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的斷深入，新的碳單質(zhì)不斷發(fā)現(xiàn)，碳單質(zhì)的家屬會不斷壯大。家屬會不斷壯大。現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在還發(fā)現(xiàn)了C28、C32、C50、C240、C540等碳單質(zhì)等碳單質(zhì)1、下列幾種情況，能證明、下列幾種情況，能證明“金剛石和石墨金剛石和石墨是由相同元素組成是由相同元素組成”的事實(shí)是（的事實(shí)是（ ） A. 它們的熔點(diǎn)相同它們的熔點(diǎn)相同 B. 都不溶于水都不溶于水 C. 石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石石墨在一

14、定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石 D. 完全燃燒后都得同一產(chǎn)物完全燃燒后都得同一產(chǎn)物CO2 2、碳元素有金剛石、石墨等多種單質(zhì)，下、碳元素有金剛石、石墨等多種單質(zhì)，下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是 （ ）A 都是黑色固體都是黑色固體 B碳原子排列方式都相同碳原子排列方式都相同 C在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳 D都能使紅墨水褪色都能使紅墨水褪色練練 習(xí)習(xí)DC想一想想一想1.有一口小水井中的水有異味有一口小水井中的水有異味,你有什么方你有什么方法來消除嗎法來消除嗎?2.打水井時(shí)常在水井周圍埋一些木炭打水井時(shí)常在水井周圍埋一些木炭,其作其作用是用是_.

15、這是由于木炭這是由于木炭 有有_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu),因此具有因此具有 _ 的性的性能能.把木炭裝入透水的袋中把木炭裝入透水的袋中, ,沉入井里沉入井里吸附水中的異味吸附水中的異味疏松多孔疏松多孔吸附吸附基礎(chǔ)演練基礎(chǔ)演練1.下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是下列物質(zhì)中肯定是純凈物的是( )(1)木炭木炭 (2)只含一種元素的物質(zhì)只含一種元素的物質(zhì)(3)金剛石金剛石(4)黑火藥黑火藥(5)鉛筆芯鉛筆芯A.(1)(2)(4) B.(2)(3)(5) C.(2)(3) D.(3)2.下列敘述中正確的是下列敘述中正確的是( )A.金剛石金剛石.石墨都是碳的單質(zhì)石墨都是碳的單質(zhì)B.碳單質(zhì)都是黑色固體碳單質(zhì)都是黑色固體C.所

16、有物質(zhì)中金剛石最硬所有物質(zhì)中金剛石最硬.石墨最軟石墨最軟D.石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料石墨是優(yōu)質(zhì)絕緣材料DA基基 礎(chǔ)礎(chǔ) 演演 練練3.家用凈水器常用活性炭作凈水劑家用凈水器常用活性炭作凈水劑,這是因?yàn)榛钚蕴窟@是因?yàn)榛钚蕴? )A.可作催化劑可作催化劑 B.疏松多孔疏松多孔,吸附性強(qiáng)吸附性強(qiáng).C.無毒無毒 D.可以吸附水中的不潔物質(zhì)可以吸附水中的不潔物質(zhì)4.將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起將下列左邊物質(zhì)與右邊的用途用線連接起來來 石墨石墨 冰箱去味劑冰箱去味劑 炭黑炭黑 作電極作電極 金剛石金剛石 冶煉金屬冶煉金屬 焦炭焦炭 制油墨制油墨 活性炭活性炭 作鉆頭作鉆頭B金剛石與石墨混合在一起金剛石與石

17、墨混合在一起, ,組成組成的物質(zhì)是單質(zhì)這是混合物的物質(zhì)是單質(zhì)這是混合物? ?甲生甲生:是單質(zhì)是單質(zhì).因?yàn)榻饎傄驗(yàn)榻饎偸翘嫉膯钨|(zhì)石是碳的單質(zhì),石墨也石墨也是碳的單質(zhì)是碳的單質(zhì),它們混合它們混合在一起在一起,仍只含一種元仍只含一種元素素,所以仍是單質(zhì)所以仍是單質(zhì).診斷診斷:_乙生乙生:是混合物是混合物.金剛石金剛石石墨都是碳的單質(zhì)石墨都是碳的單質(zhì),但但它們是兩種不同的物質(zhì)它們是兩種不同的物質(zhì).所以它們混合在一起不所以它們混合在一起不是單質(zhì)而是混合物是單質(zhì)而是混合物.診診斷斷_結(jié)論結(jié)論乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的乙同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的,金剛石和石墨都是由一種金剛石和石墨都是由一種元素組成元素組成,但它們是兩

18、種不同的物質(zhì)但它們是兩種不同的物質(zhì)(這是由各自本身的這是由各自本身的結(jié)構(gòu)決定的結(jié)構(gòu)決定的)所以它們混合在一起是混合物所以它們混合在一起是混合物.因此判斷單因此判斷單質(zhì)必須強(qiáng)調(diào)是純凈物質(zhì)必須強(qiáng)調(diào)是純凈物.一種元素可以形成多種不同的單一種元素可以形成多種不同的單質(zhì)質(zhì).某物質(zhì)中只含一種元素某物質(zhì)中只含一種元素,也不一定是純凈物也不一定是純凈物.本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有本節(jié)課應(yīng)掌握的主要內(nèi)容有:1.金剛石、石墨的金剛石、石墨的物理性質(zhì)物理性質(zhì)和和用途用途。金剛石、硬。用途金剛石、硬。用途:刻劃玻璃切割大理石刻劃玻璃切割大理石.鉆頭鉆頭 導(dǎo)電導(dǎo)電 用途用途:電極電極石墨石墨 質(zhì)軟質(zhì)軟 用途用途:制鉛筆芯制鉛筆芯 潤滑性潤滑性 用途用途:高溫條件下作潤滑劑高溫條件下作潤滑劑2.金剛石金剛石.石墨石墨物理性質(zhì)