人教版初中化學九年級上冊 課題1　金剛石、石墨和C60【全國一等獎】

課題1金剛石、石墨和C60金剛石、石墨和C60不是同一種物質(zhì)，是由碳元素組成的三種不同的碳單質(zhì)。2.金剛石、石墨和C60是同一種物質(zhì)嗎？黃山市屯溪六中葉永健金剛石的介紹一、碳的單質(zhì)1．金剛石金剛石物理性質(zhì)：無色、透明的、正八面體形狀的固體硬度大（天然存在的最硬物質(zhì)）不導電；純凈的金剛石有哪些物理性質(zhì)？（折光率高）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。需要經(jīng)過仔細琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石。金剛石的用途這是利用到什么物理性質(zhì)？透明，折光率高含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色金剛石可以用來刻劃玻璃，切割大理石，加工金屬，把它裝在鉆探機的鉆頭上，鉆鑿堅硬的巖層等。金剛石的用途這是利用到什么物理性質(zhì)？硬度大，金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。石墨的介紹2．石墨石墨有哪些物理性質(zhì)？物理性質(zhì)：石墨是一種深灰色、有金屬光澤；不透明細鱗片狀固體；很軟（石墨是最軟的礦物之一）熔點高；優(yōu)良的導電性；潤滑性。石墨石墨的用途不是，鉛筆芯是石墨和粘土粉末混合而成的。鉛筆小知識鉛筆上的“B”是英文“Black”的第一個字母，在鉛筆中表示“軟”；“H”是英文“Hard”的第一個字母，在鉛筆中表示“硬”。鉛筆為什么有軟和硬和差別呢？這是因為石墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進一些粘土粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。石墨可做鉛筆芯深灰色，天然最軟的礦物之一，刻畫時有痕跡。這是利用到什么物理性質(zhì)？鉛筆芯是金屬鉛制成的嗎？實驗與探究鉛筆芯能導電嗎？結論：鉛筆芯能導電這是利用到什么物理性質(zhì)？石墨具有優(yōu)良的導電性能，可以用來做電極、電刷。電刷電極電極石墨，可以制成坩堝來熔煉金屬。熔點高，耐高溫這是利用到什么物理性質(zhì)？如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖，怎樣可以輕易打開？因為鉛筆芯的成分中有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。方法之一是可以把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里，轉(zhuǎn)動后就容易打開。這是利用到什么物理性質(zhì)？人造金剛石化學變化將石墨轉(zhuǎn)化成金剛石，雖然其元素沒有變化，但其內(nèi)部原子結構發(fā)生了改變，因此這一轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生了新的物質(zhì)，是化學變化。C60（足球烯）的介紹3．C60C60的分子結構和足球相似由60個碳原子構成，結構類似足球，又名足球烯。用途：廣泛應用于超導、催化、材料、醫(yī)學、生物等領域。其他碳單質(zhì)C60

C540C240C70知識歸納金剛石、石墨和C60的比較：名稱金剛石石墨C60外觀純凈的金剛石是一種無色透明、正八面體形狀的晶體深灰色有金屬光澤不透明的細磷片狀的固體。質(zhì)軟，有滑膩感，分子形似足球狀。有金屬光澤，其徵晶粉末呈黃色。導電性幾乎不導電良好幾乎不導電硬度天然存在的最硬物質(zhì)質(zhì)軟質(zhì)脆導熱性能良好很差用途鉆頭、刻刀、裝飾品電極、鉛筆芯、潤滑劑制備新材料、新配件、醫(yī)學應用1、討論：從組成上看，三者有何共同點？它們都是碳元素組成的單質(zhì)。2、為什么金剛石、石墨和C60等的物理性質(zhì)有這么大差異呢？它們的碳原子的排列方式不同。組成結構用途性質(zhì)決定決定金剛石的結構石墨的結構C60的分子結構體現(xiàn)體現(xiàn)3、判斷同種物質(zhì)的標準：1、組成元素相同2、原子結構相同木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常被稱為無定形碳。二、無定形碳木炭活性炭炭黑焦炭（混合物)木炭木炭主要是由石墨的微小晶體和少量的雜質(zhì)構成的，它具有疏松多孔的結構。焦炭、活性炭、炭黑等的結構和木炭類似?，F(xiàn)象：紅色逐漸褪去分析：木炭具有疏松多孔的結構，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結構中。加熱后的木炭[實驗6-1]在盛有半瓶水的小錐形瓶里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭（或活性炭），輕輕振蕩，觀察現(xiàn)象。實驗探究用途：可以利用木炭（或活性炭）的吸附性來吸附色素、氣味和有毒氣體等物質(zhì)。(物理變化)請說說活性炭的這一性質(zhì)在生活中有什么應用？冰箱去味劑食品脫色防毒面具活性炭的吸附作用比木炭還要強，防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。木炭、活性炭還可以做冰箱中的除異味劑、制糖工業(yè)的脫色劑等。種類色態(tài)特性用途木炭灰黑色，多孔固體可燃性、吸附性作燃料，制火藥，做食品和工業(yè)的吸附劑、除異味活性炭黑色、多孔性顆?；蚍勰娢叫詢艋?，用于防毒面具，做吸附劑、脫色劑焦炭淺灰色，多孔固體，質(zhì)地堅硬還原性冶煉金屬，化工原料炭黑非常細的黑色粉末有滑膩感黑色顏料，用作墨汁，橡膠填料木炭、活性炭、焦炭和炭黑的比較比較碳與炭的區(qū)別“碳”：是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用“炭”）“炭”：表示由碳元素組成的某種物質(zhì)——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。一般在未指明具體單質(zhì)時，習慣上用碳，如“熾熱的碳”、“當碳燃燒時”。1.金剛石很硬，是天然存在最硬的物質(zhì)。2.石墨很軟，有滑膩感，有良好的導電性等。3