内容正文:
课题 1 金刚石、石墨和C60
第六单元 碳和碳的氧化物
金刚石
石墨
C60
1、知道金刚石、石墨和碳60的物理性质和用途;
2、理解它们的物理性质存在很大差异的原因;
3、感悟物质的性质与其用途之间的关系。
由同种元素组成的纯净物叫做什么?
-----单质
同种元素可以组成不同的单质吗?
-----可以!
例如:
氧元素可组成氧气O2和臭氧O3 ,
磷元素可组成红磷和白磷。
课前复习
碳元素也可以组成不同的单质!
金刚石、 石墨 和 C60
都是由碳元素组成的单质。
研究表明:
1.金刚石--天然存在最硬的物质
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体
正八面体
zxxk
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金刚石
钻戒上的钻石
钻戒上的钻石
金刚石可以做钻探机的钻头
玻璃刀的刀头装有金刚石
用玻璃刀切割玻璃片
学以致用
玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃
zxxk
玻璃刀
钻头
性质 用途
金
刚
石
纯净的金刚石是无色透明正八面体形状的固体。 经过仔细琢磨后,可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石。
自然界存在的
最硬的物质
(质坚硬) 裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属,装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层。
2.石墨--天然存在最软的物质之一
石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
平面网状结构
石墨具有优良的导电性能
石墨电极
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石墨电刷
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制造铅笔芯,石墨和粘土混合制成铅笔芯
石墨质软
是最软的矿物之一
铅笔小知识 (你懂我的“芯”吗?)
铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母,在铅笔中表示“软”;“H”是英文“Hard”的第一个字母,在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢?这是因为石墨很软,光用石墨做笔芯,既易断也易磨损,因此,生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多,铅笔就越硬;粘土掺得越少,铅笔就越软。
“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔,
哪种铅笔最软?哪种铅笔最硬?
石墨耐高温,可以制成坩埚来熔炼金属。
石墨滑腻可以做石墨润滑剂
坩埚
性 质
深灰色,滑腻,天然最软的矿物之一
用 途
铅笔芯
具有良好的导电性能
电极
滑腻
润滑剂
石
墨
石墨的性质和用途
金刚石和石墨的物理性质﹑用途的比较
无色 透明、正八面体形状的固体
深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体。
天然最硬的物质
最软的矿物质之一
无
良好
钻石、钻探机的钻头、切割玻璃等
铅笔芯、电极、润滑剂等
金刚石 石 墨
色态
硬度
导电性
用途
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,为什么物理性质会有这么大的差异呢?
答:因为碳原子的排列方式不同。
思考:
金刚石的结构
石墨的结构
焦炭
炭黑
活性炭
木炭
生活中,还有一些物质的主要成分是石墨,它们是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
木炭、活性炭的吸附性
1.由于木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力。
2.活性炭的吸附能力更强。
吸附性指能吸附毒气、色素和有异味的物质。用于制糖、食品、净水,制防毒面具等。
物理变化
【思考3 】木炭、活性炭具有吸附性(即吸附能力)这是什么原因呢?
活性炭(或木炭)具有疏松多孔的结构,表面积很大,具有较强的吸附性,在净化水的过程中,能将有异味的物质吸附。
自制净水器
木炭、活性炭和炭黑的用途
炭黑用于制碳素墨水
食品脱色
冰箱去味剂
活性炭做填充剂
用于防毒面具中
结合金刚石、石墨和木炭的性质与用途,讨论物质的性质与用途之间有什么关系。
性质 用途
(P108做好笔记)
讨 论
决定
反映
3、C60
C60分子中每个分子含有60个碳原子,形似足球,化学性质很稳定。主要应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
4、知识延伸
碳纳米管的研究,价格高于黄金。这是一种非常奇特的材料,它很轻,但很结实。它的密度是钢的1/6,而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。
石墨烯
石墨烯的未来应用
碳元素组成的的几种单质
金刚石
石 墨
无定形碳
木炭
活性炭
炭黑:制墨水
C
C
C60
原因:碳原子的排列方式不同
焦炭:用于冶金工业
性 质 用 途
不同的单质。物理性质不同.
吸附剂
决 定
反 映
①
②
③
④
⑤
⑥
石墨 冰箱去味剂、防毒面具
炭黑