内容正文:
第六单元 碳和碳的氧化物
课题 1 金刚石、石墨和 C60
第 1 课时
“水立方”的净水工艺中用到活性炭。
“水立方”
引入新课
2
冰箱除味剂
活性炭
炭黑
焦炭
木炭
3
钻石
国画
4
金刚石
交流展示
钻石
钻石饰品
探究新知
1
5
金刚石俗称“金刚钻”,是一种由碳元素组成的单质。
6
金刚石是天然存在的最硬的物质,具有许多重要的用途,如用作精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头,以及很多精密仪器的部件等,素有“硬度之王”的美称。
玻璃刀头上镶的金刚石可用来裁玻璃
7
1913 年,英国物理学家威廉 · 布拉格和他的儿子用 X 射线研究金刚石晶体内原子的排列方式。他们发现,在金刚石晶体内部,每一个碳原子都与周围的 4 个碳原
子紧密结合,形成一种致密的三维结构。
正是这种致密的结构,使得金刚石具有最
大的硬度。
金刚石的结构
8
金
刚
石 物理性质 用途
纯净的金刚石是无色透明的固体 钻石饰品
硬度大 玻璃刀、
钻探机钻头
小结
9
石墨
交流展示
石墨是一种灰黑色的有金属
光泽而不透明的细鳞片状固体。
2
10
由于石墨能导电,又具有化学惰性,耐高温,易于成型和机械加工,所以石墨被大量用来制作电极、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯等。
11
把一根石墨电极或 6B 的铅笔芯和导线连接在一起(如图),
接通电源后,灯泡是否发亮?这个实验说明了什么?
灯泡发光,说明
石墨具有导电性。
实验探究
12
在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制
成的滑块,以保证行驶时的供电。为什么要选用石墨来制滑块?
石墨具有润滑性和导电性。
问题
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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的差别呢?这是因为石墨太软,仅用石墨做笔芯,
既易断也易磨损。因此,铅笔生产中常在石墨粉末中掺进一些黏土粉末
以增加硬度。黏土掺得越多,铅笔就越硬;黏土掺得越少,铅笔就越软。
铅笔小知识
科学链接
14
想一想,“6B”“6H”与“HB”三种类型的铅笔,哪种铅
笔最硬?哪种铅笔最软?
思考
15
石墨 物理性质 用途
颜色 灰黑色 铅笔芯
硬度 质软
导电性 能导电 电极
手感 滑腻 润滑剂
小结
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金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是由于它们的原子排列方式不同,它们的性质存在着明显差异。例如,金刚石是天然存在的最硬的物质,而石墨却很软,有滑腻感。
归纳总结
17
石墨和金刚石的硬度差别如此之大,但人们还是希望能用人
工合成方法来获取金刚石,因为自然界中石墨(碳)藏量是很丰
富的。然而要使石墨中的碳变成金刚石那样排列的碳,不是那么
容易。在高温高压下,用金属镍等作催化剂,石墨可以转变成金
刚石。
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金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,为什么它们的物理性质却有巨大的差异呢?
思考
19
结构 性质 用途
决定
推知
决定
金刚石的结构
石墨的结构
20
下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法,错误的是( )
A. 璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B. 长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯末作润
滑剂
C. 铅笔芯是用铅和少量碳粉制成的
D.石墨可用于制作电刷,是因为石墨具有导电性
C
巩固练习
1
21
解析:这道题目考查的是单质碳的用途,要根据物质的性质
来记忆用途。
22
下列说法正确的是( )
A. 碳元素形成的单质均是黑色的
B. 由一种元素组成的物质,一定是纯净物
C. 在一定条件下,石墨可转化为人造金刚石,这个变化是化
学变化
D. 碳的几种单质具有相同的物理性质
C
2
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解析:金刚石是无色透明的晶体,不是黑色,A 错。金刚石
与石墨的混合物只有一种元素,但是混合物,B 错。碳的几种单
质具有不同的物理性质,D 错。
24
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