6.1金刚石、石墨和C60——2022-2023学年九年级化学人教版上册

( 第 六单元 碳和碳的氧化物 ) 课题1 金刚石、 石墨 和 C60 ( 环节一： 雪中送“炭” ) 木材不完全燃烧 ( 木 炭 ) 木炭作燃料 环节一： 雪中送“炭” ( 洗 面奶小知识 ) ( 炭 洁面乳其实就是在洁面乳中添加了活性炭。活性 炭 是 黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳。 活 性炭是一种非常优良的吸附剂 ，它可以有选择的吸附 气 相、液相中的各种物质，以达到 脱色精制、消毒除臭 和 去污提纯 等目的。通过活性炭的吸附作用，可以去除 脸的油渍、污垢、老皮等，从而得到清洁皮肤的作业 。 ) 吸附实验 实验用品： 活性炭， 红墨水， 棉花； 实验仪器： 试管， 药匙， 玻璃棒 显微镜下活性炭疏松多孔的结构 活性炭具有 疏松多孔 的结构， 具有 吸附性 。 (物理性质) 结构 决定 性质 ( 净化水 ) ( 制糖工业脱色制白 糖 ) ( 冰箱除味 剂 ) ( 吸附甲醛 ) ( 防 毒面具 ) ( ( 一) 活性炭 ) 疏松多孔的结构 有吸附性 ( 木 炭 ) ( 活 性炭 ) ( ( 二) 木炭 ) 显微镜下木炭的结构 木炭也具有疏松多孔的结构， 具有吸附性。 ( 木 炭 ) ( 活性炭 ) ( 炭黑 )总结归纳 ( 焦炭 ) 碳单质与少量的杂质混在一起组成的物质 混合物 ( ( 三) 炭黑 ) ( 炭黑 ) 含碳物质不完全燃烧时产生的黑烟， 颗粒很细很均匀， 可用于制墨汁。 ( ( 四) 焦炭 ) 煤在隔绝空气的条件下， 加热 ( 焦炭 ) 可用于冶炼金属 环节二： “炭”中“碳” 铅笔芯的主要成分是石墨。 石墨的英文名称来源于希腊文 — graphein (用来写)。 实验： 观察铅笔芯的颜色、状态； 在纸上划一划， 用手摸一摸。 交流与讨论 制铅笔芯 固体润滑剂 ( 很 软 ) ( 有 滑腻感 )石墨是灰黑色 、有金属光泽、不透明的细磷片状固体。 性质 决定 体现 用途 “一支铅笔点亮一座城” ( 石 墨具有导电性 ) 铅笔芯型号 小灯泡现象 HB 2B 4B 8B ( 铅 笔小知识 ) ( 铅笔芯的主 要 成分都是 石墨 。铅笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。 " H "即英文" hard "(硬)的首字母，代表粘土的含量，用以表示铅笔芯的硬度 。 " B "是英文" black "(黑)的首字母，代表石墨的含量，用以表示铅笔芯质软的情 况 和写字的明显程度。 ) 交流与讨论 有导电性 石墨电极 石墨电刷 石墨(C) t 金刚石 高温、高压 ( — 碳单质 )石墨和金刚石都是由碳元素组成的纯净物。 同种元素可以组成不同种单质 —— 金刚石、 石墨 金刚石 (C) ——没有金刚钻， 不揽瓷器活。 ( 昂贵的 装饰品 ) 刻划玻璃，切割大理石 钻探机的钻头 t 金刚石是天然存在的最硬的物质。 ( 石 墨 ( C ) 高温、高压 金刚石 ( C ) ) v为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？ 金刚石 石墨 物理性质 天然存在最硬的物质 ( 质 软 而 滑 腻 优 良的 导电 性 ) ★碳原子的 排列方式不同 金刚石的结构 石墨的结构 ( 化 学变化 ) ( 每个 C 60 分子由 60 个碳原子构 成 ) ( 性 质 ) ( C 6 0 ) ( C 6 0 ) ( 途 ) ( 用 ) • 应用于材料科学 结构 分 子 结 构 形似足球， 非常稳定 • 应用于超导体 思考 ( 1 )石墨每层原子之间是平行的， 因而结构稳定性较差， 但是同一层上的碳原子 间结合很强， 极难破坏， 对此你有什么展望？ 一定条件 ( 石 墨烯 ) ( 石 墨 )2010年诺贝尔物理学奖 获得者 ( 超 薄， 0.335 纳米， 头发丝的二十万分之一 ) ( 1 ) ( 2 吨重 ) ( 2 ) ( 强 度最高的材料之一 ) ( 1 00 纳米的薄膜 ) ( 3 ) ( 导 电 、导热热性能是已知最好的材料之一 ) ( 4 ) ( 比 表面积大， 吸附性能优异 透 光率 97% 以上， 几乎透明 ) ( 5 ) ( 石墨烯 柔韧度好， 拉伸幅度能达 到自身尺寸的 20% ， 可以弯曲 ) ( 6 ) ( 环 节三： “碳”中“黑金” ) 单层石墨片 ( 石墨烯可能 的 用途 ) ( 制 造纸片般的超轻型 飞机