課題1 金剛石、石墨、c60以及碳的化學(xué)性質(zhì)

1、參照鉆石，石墨，碳60，課題1鉆石，石墨和C60，自學(xué)提示，教材P114P117，同種元素構(gòu)成的物質(zhì)必定是單體嗎？ 為什么？ 請舉個例子。 鉆石、石墨和C60是同一種物質(zhì)嗎？ 3 .純金剛石有什么物理性質(zhì)？ 什么用途？ 4 .石墨有什么物理性質(zhì)？ 什么用途？ 在這些用途中表現(xiàn)出了什么樣的性質(zhì)？ 木炭、焦炭、活性炭、碳黑是單體嗎？ 這些是由什么構(gòu)成的？ 木炭和活性炭有什么樣的結(jié)構(gòu)？根據(jù)P115實(shí)驗(yàn)7-1，觀察到了什么樣的現(xiàn)象？ 這種變化是物理變化還是化學(xué)變化？ 木炭和活性炭具有什么性質(zhì)？在這種性質(zhì)中，木炭、活性炭哪個能力更強(qiáng)？ 木炭活性炭有什么用途？7. C60由什么構(gòu)成？ 鉆石，和石墨的構(gòu)成一

2、樣嗎？ C60正在哪些領(lǐng)域進(jìn)行研究？ 8 .觀察金剛石、石墨、C60的微觀結(jié)構(gòu)圖，它們的物理性質(zhì)存在差異的原因是什么？通過9.3、4、7、8問，能得出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途之間有什么關(guān)系嗎？請用適當(dāng)?shù)恼Z言填空。 10 .石墨能制造鉆石嗎？ 這種變化是物理變化還是化學(xué)變化？ 學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解金剛石、石墨和C60的微觀結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和用途。 學(xué)習(xí)要點(diǎn)：金剛石、石墨的物理性質(zhì)和用途。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：鉆石、石墨與C60微觀構(gòu)成的對比。 為什么自學(xué)提示由相同元素組成的物質(zhì)一定是單體？ 請舉個例子。 由同種元素構(gòu)成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，由同一元素構(gòu)成的純粹的物質(zhì)被稱為單質(zhì)，同一元素有時(shí)形成2種以上的單體，因此由同

3、一元素構(gòu)成的物質(zhì)可以是單質(zhì)(純粹的物質(zhì))，也可以是由幾種單體構(gòu)成的混合物。 例如，金剛石、石墨、C60不是同一物質(zhì)，而是由碳元素構(gòu)成的3種不同的碳單體。 鉆石、石墨和C60是同一種物質(zhì)嗎？ 由同一元素構(gòu)成的物質(zhì)可以是單質(zhì)(純物)，也可以是由幾種單質(zhì)構(gòu)成的混合物。 例如，物理性質(zhì)：金剛石為無色、透明、正八面體形狀的固體，硬度大。 用途：切玻璃，切大理石，制作鉆頭和金剛石等。 自學(xué)提示3 .純粹的鉆石有什么物理性質(zhì)？ 什么用途？ 純金剛石是無色透明的，正八面體形狀的固體，仔細(xì)想想閃亮的裝飾品金剛石、金剛石、含雜質(zhì)的金剛石是顏色、金剛石裝飾品、金剛石、硬度成為金剛石最重要的性質(zhì)。 利用這個性質(zhì)，可以

4、用金剛石畫玻璃。 金剛石可用于大理石的切割和硬金屬的加工等。 碳的單質(zhì)，1 .金剛石氣高華麗的碳單質(zhì)，無色透明，正八面體形狀的固體，折射率2.42，具有強(qiáng)的分散性。 仔細(xì)考慮之后，變成了裝飾品的鉆石。 拉玻璃，切大理石，加工硬金屬，用安裝在挖掘機(jī)上的鉆頭挖掘硬巖層。 是自然界存在的最堅(jiān)硬的物質(zhì)。 石墨的物性：石墨為深灰色有金屬光澤，不透明細(xì)鱗片狀固體，柔軟，熔點(diǎn)高，導(dǎo)電性好，潤滑性好。 石墨用途：可做電車滑塊、鉛筆芯、電極等。 自學(xué)提示4 .石墨有什么物理性質(zhì)？ 什么用途？ 在這些用途中表現(xiàn)出了什么樣的性質(zhì)？ 石墨、石墨有深灰色的金屬光澤，是不透明的細(xì)鱗片狀固體。 石墨是最軟的礦物之一，石墨的

5、用途，鉛筆芯是石墨和粘土粉末的混合物。 石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，可以作為電極使用。 石墨耐高溫，可以作為坩堝熔制金屬。 電車頂部的2根導(dǎo)電桿與電線接觸的地方分別安裝石墨制的滑塊，保證行駛時(shí)的供電。 為什么用石墨做滑塊呢？ 石墨的潤滑性、導(dǎo)電性和熔點(diǎn)都很高。 木炭、焦炭、活性炭、碳黑是單體嗎？ 自學(xué)表明，這是由石墨的微小結(jié)晶和少量雜質(zhì)構(gòu)成的混合物。比較碳和碳的不同，“碳”、“碳”:元素的名稱，是原子能負(fù)荷數(shù)為6的原子的總稱。 例如碳元素、碳單質(zhì)、含碳化合物、一氧化碳。 (這里不能使用“炭”)表示由碳構(gòu)成的某種單體木炭、活性炭、焦炭、碳黑等。 一般在沒有明確記載具體的單體的情況下，習(xí)慣使用“可燃碳”

6、“可燃碳”等碳。 木炭、活性炭的吸附性、木炭和活性炭由石墨的微小晶粒和少量雜質(zhì)構(gòu)成。 右圖顯示了利用活性炭的什么性質(zhì)？ 電子顯微鏡所見的木炭結(jié)構(gòu)，在活性炭制造過程中利用高壓水蒸氣去除孔中的油，由于其結(jié)構(gòu)中的外表面(表面積與其體積之比)大于木炭，因此活性炭的吸附性能強(qiáng)于木炭。 木炭和活性炭的強(qiáng)吸附能力取決于它們的疏多孔結(jié)構(gòu)。 由于內(nèi)部疏松多孔質(zhì)，與氣體和溶液接觸的表面積大，容易吸附氣體和色素等。 木炭和活性炭為什么有吸附能力？ 木炭的用途，高性能木炭填充的枕頭，活性炭的用途，食品脫色，冰箱除臭劑，疏多孔質(zhì)的結(jié)構(gòu)，吸收食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸收異味物質(zhì)，比木炭吸附能力強(qiáng)，吸附有毒氣體，在制糖工業(yè)中

7、使砂糖脫色，木炭是灰黑色的多孔性固體的木炭焦炭炭黑，用途，凈水消臭劑、冶煉金屬、生產(chǎn)水氣(H2 CO )、油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑、燃料、吸附劑、制造黑火藥、C60是由C60分子構(gòu)成的金剛石、與石墨的構(gòu)成不同的金剛石、石墨是由碳原子構(gòu)成的C60材料科學(xué)、超導(dǎo)體等的研究正在進(jìn)行7. C60是由什么構(gòu)成的？ 鉆石，和石墨的構(gòu)成一樣嗎？ C60正在哪些領(lǐng)域進(jìn)行研究？自學(xué)提示、C60魔法碳單質(zhì)分子、C60分子結(jié)構(gòu)、文字中出現(xiàn)的信息？ C60是分子。每個C60的分子由60個碳原子組成。 C60分子的結(jié)構(gòu)像足球一樣。 碳原子的排列不同，8 .觀察金剛石，石墨，C60的微觀結(jié)構(gòu)圖，發(fā)現(xiàn)它們的物理性質(zhì)有

8、差異的原因是什么，自學(xué)，通過碳單體的不同結(jié)構(gòu)，金剛石，石墨，碳60，9.3，4，7，8問，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，性質(zhì)和用途之間請用合適的語言填空。自學(xué)提示，碳單質(zhì)、金剛石與石墨的性質(zhì)和用途比較，金剛石王冠、工業(yè)石墨、無色透明正八面體狀結(jié)晶、深灰色鱗片狀固體，加工思考后有光澤，稍有金屬光澤，是自然界最硬的物質(zhì)，最軟的礦物質(zhì)之一，無，良好，電極，鉛正八面體形狀固體，深灰色，有金屬光澤，柔軟，有滑動感，天然存在最硬的物質(zhì)，顏色不透明，請用線描繪以下相關(guān)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)性質(zhì)的用途、石墨可以制成金剛石。這種變化是化學(xué)變化。 10 .石墨能制造鉆石嗎？ 這種變化是物理變化還是化學(xué)變化？ 自學(xué)提示，總結(jié)，金剛石、石墨、C6

9、0都是由碳元素組成的單體，根據(jù)碳原子的排列方式，它們的物理性質(zhì)不同，用途也不同。 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)大大決定物質(zhì)的用途。 HOME，“鉆石永遠(yuǎn)，一個永遠(yuǎn)流傳”，北宋黃庭堅(jiān)墨(用炭黑等制作)所寫的字，試著說明了“鉆石永遠(yuǎn)，一個永遠(yuǎn)流傳”(鉆石的主要成分是c )這個廣告語說明了碳在常溫下的化學(xué)性質(zhì)。 惰性，碳的化學(xué)性質(zhì)，常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)是惰性的。溫度上升的話碳的活性會怎么樣呢？ 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)1，常溫下的穩(wěn)定性：用途：二，高溫下的活性：1，可燃性： C O2=CO2，著火，(放熱)，如何證明純金剛石和石墨都由碳組成a :在高溫下燃燒純金剛石和石墨證明純金剛石和石墨是由碳組成的

10、。 單體c的可燃性，1，與充分的O2的反應(yīng)：2，與不充分的O2的反應(yīng)：(放出熱量)，碳和氧的反應(yīng)，每12質(zhì)量份的c和32質(zhì)量份的O2完全反應(yīng)，生成44質(zhì)量份的CO2。 碳能夠燃燒24質(zhì)量份的c，需要64質(zhì)量份的O2能夠燃燒。 碳和氧的反應(yīng)，如果O2只有32質(zhì)量份，c就不能充分燃燒，只能生成CO。 每24質(zhì)量份的c與32質(zhì)量份的O2完全反應(yīng)，生成56質(zhì)量份的CO。 由于碳的化學(xué)性質(zhì)不足，碳的化學(xué)性質(zhì)，金剛石、石墨等碳單體都是由碳元素構(gòu)成的，所以它們具有共同化學(xué)性質(zhì)的木電線桿和木樁，在埋入地下之前，往往會有些埋入地下的木表面有點(diǎn)燒焦。 這是為什么？ 木頭燒焦后變成木炭，木炭與空氣和水分接觸變得難以反應(yīng)，可以長期保存。 碳和一部分氧化物的反應(yīng)表明，實(shí)驗(yàn)6-2現(xiàn)象：澄清的石灰水混濁，試管內(nèi)的黑色粉末出現(xiàn)紅色物質(zhì)。 氧化銅失去氧變成單質(zhì)銅，奪取含氧化合物中的氧的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。 炭的還原性，木炭是把氧化銅還原成銅的物質(zhì)，木炭具有還原性，成為還原劑。 單體碳的還原性為冶金工業(yè)焦炭還原氧化鐵、HOME、H2與c還原CuO實(shí)驗(yàn)比較、實(shí)驗(yàn)裝置圖、H2與c還原CuO實(shí)驗(yàn)比較、實(shí)驗(yàn)裝置圖、H2與c還原CuO實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較、1，黑色粉末為紫紅色。 2、試驗(yàn)管口部產(chǎn)生微珠。 1、黑色粉末變成明亮的紫紅色2 .產(chǎn)生使澄清的石灰水白濁的氣體。 H2 CuO=Cu H2O，碳可以還原其他金屬氧