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第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 课题一课题一:金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60第一课时第一课时由同种元素组成的由同种元素组成的纯净物纯净物叫做什么叫做什么?-单质单质同种元素可以组成不同的单质吗同种元素可以组成不同的单质吗?-可以可以!例如例如: :氧元素组成氧气和臭氧,磷元素组成红磷和白磷.碳元素也可以组成不同的单质碳元素也可以组成不同的单质! !金刚石、石墨和金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。都是由碳元素组成的单质。研究表明研究表明:一、碳的单质一、碳的单质 金刚石、石墨和金刚石、石墨和 C C6060 金刚石金刚石(C)石墨石墨(C)色态色态硬度硬度熔点熔点导电性导电性用途用途无色透明的正八面体的固体无色透明的正八面体的固体琢磨后有光泽琢磨后有光泽深灰色细鳞片状的固体深灰色细鳞片状的固体有金属光泽有金属光泽最硬最硬(天然存在天然存在)较软较软(天然存在天然存在)高高高高良好良好不导电不导电钻头钻头 刻刀刻刀 (刻划玻璃、切刻划玻璃、切割大理石割大理石)装饰品装饰品铅笔芯铅笔芯 电极电极 润滑剂润滑剂(一一)、金刚石和石墨、金刚石和石墨金刚石金刚石正正八八面面体体形形状状世界最大的宝石世界最大的宝石金刚石库利南金刚石库利南南非之星南非之星( (StarofStarof South Africa South Africa) ) 是一种深灰色的是一种深灰色的有金属光泽而不透明有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深在纸上画过能留下深灰色的痕迹。灰色的痕迹。石墨石墨石墨还具有优良的导电性能石墨还具有优良的导电性能 石墨石墨 石墨的碳原子石墨的碳原子呈平呈平面层状结构面层状结构, ,层与层层与层之间作用力小，所之间作用力小，所以质软。有滑感。以质软。有滑感。铅笔中的铅笔中的HB：H代表代表Hard，坚硬的；，坚硬的；B代表代表Black，黑的。，黑的。6B最软，颜色最深；最软，颜色最深；6H最硬，最硬，HB软硬适中。软硬适中。铅笔里面其实不含铅，铅笔里面其实不含铅，是是石墨和黏土石墨和黏土混合而成的混合物混合而成的混合物如果有一把长期不如果有一把长期不用而用而生锈的铁锁生锈的铁锁，怎，怎样可以轻易打开？样可以轻易打开？ 可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。生锈的铁锁生锈的铁锁讨论讨论结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质结合金刚石、石墨的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系？的性质与用途之间有什么关系？结构结构性质性质用途用途决定决定决定决定体现体现研究表明研究表明:透明的金刚石，深灰透明的金刚石，深灰色的石墨，都是由色的石墨，都是由碳元素碳元素组成的组成的单质，但是由于它们的单质，但是由于它们的原子排列方式不同原子排列方式不同因此它们的因此它们的性质存在着差异性质存在着差异生活中常见含石墨的物质木木炭炭焦焦炭炭炭炭黑黑活活性性炭炭 木炭木炭主要是由石墨的微小晶体主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，因此它具有的结构，因此它具有吸附能力吸附能力。 利用木炭的这个性质来利用木炭的这个性质来吸附吸附一一些食品和工业产品里的些食品和工业产品里的色素色素，也可，也可以用它来吸附以用它来吸附有异味的物质有异味的物质。(二二)、生活中的碳单质：、生活中的碳单质：木炭，活性炭，炭黑，焦炭（无定形碳）木炭，活性炭，炭黑，焦炭（无定形碳）显微镜下的木炭的结构显微镜下的木炭的结构 疏松多孔的结构疏松多孔的结构为什么木炭会具有吸附性呢为什么木炭会具有吸附性呢？在自来水厂净化水的过程在自来水厂净化水的过程中中,用到一种有用到一种有吸附作用吸附作用的物质的物质,请问这种物质是什么请问这种物质是什么?活性炭活性炭活性炭活性炭防毒面具防毒面具滤毒罐滤毒罐辅助辅助材料材料活性炭的活性炭的吸附吸附作用比木炭还作用比木炭还要强，要强，防毒面防毒面具里的滤毒罐具里的滤毒罐就是利用活性就是利用活性炭来吸附毒气炭来吸附毒气的，的， 鹅卵石鹅卵石石英砂石英砂棉棉 花花木炭或活性炭木炭或活性炭可以收集到炭黑可以收集到炭黑【小结小结】木炭木炭活性炭活性炭焦炭焦炭炭黑炭黑无定形碳无定形碳用用途途净水剂、脱色剂、去味剂、净化剂净水剂、脱色剂、去味剂、净化剂冶炼金属、生产水煤气（冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂做燃料、吸附剂、制造黑火药做燃料、吸附剂、制造黑火药“碳碳”与与“炭炭”？【区别区别】碳：元素及化合物（纯净物）碳：元素及化合物（纯净物）炭：炭：单质（混合物）单质（混合物）(三三)、新的以单质形式存在的碳：、新的以单质形式存在的碳：C601.C60是一种由是一种由60个碳原子构成的分子，个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。形似足球，性质很稳定。C60的平面图的平面图C60的立体图的立体图广泛的应用前景：广泛的应用前景： 气体贮存，有感觉功能的传感器，气体贮存，有感觉功能的传感器，增强金属的强度，新型的催化剂，增强金属的强度，新型的催化剂，光学应用光学应用, ,杀伤癌细胞。杀伤癌细胞。富勒烯富勒烯C60及其应用及其应用众所周知，碳元素有两种同素异形体金刚石，石众所周知，碳元素有两种同素异形体金刚石，石墨。在墨。在1985年由美国年由美国Rice大学的大学的Kroto等人在激光汽等人在激光汽化石墨实验中首次发现化石墨实验中首次发现C60及及C70，C60及及C70均具有笼均具有笼形结构，形结构，C60中中20个正六边形和个正六边形和12个正五边形构成圆个正五边形构成圆球形结构，球形结构，共有共有60个顶点，分别由个顶点，分别由60个碳原子所占有，个碳原子所占有，经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒经证实它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯烯(Fullerene）以后又相继发现了）以后又相继发现了C44、C50、C76、C80、C84、C90、C94、C120、C180、C540。等纯碳组成。等纯碳组成的分子，它们均属于富勒烯家族，其中的分子，它们均属于富勒烯家族，其中C60的度丰约的度丰约为为50%,由于特殊的结构和性质，由于特殊的结构和性质，C60在超导、磁性、在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。得到广泛的应用。C702.更新的碳单质：更新的碳单质：C240C5403、碳纳米管、碳纳米管 碳纳米管是由石墨碳原子卷曲而成的碳管，它非常微碳纳米管是由石墨碳原子卷曲而成的碳管，它非常微小，小，5万个并排起来才有人的一根头发丝宽。万个并排起来才有人的一根头发丝宽。作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员，碳纳米管有作为石墨、金刚石等碳晶体家族的新成员，碳纳米管有着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼着不可思议的强度与韧性，重量却极轻，导电性极强，兼有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的有金属和半导体的性能；把纳米管组合起来，比同体积的钢强度高钢强度高100倍倍，重量却只有，重量却只有1/6。因为性能奇特，被科学因为性能奇特，被科学家称为未来的家称为未来的“超级纤维超级纤维”一、碳的单质一、碳的单质 1、金刚石、金刚石 2、石墨、石墨 3、木炭和活性碳具有吸附、木炭和活性碳具有吸附性性 4、不同元素可以组成不同、不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成的物质，同一种元素也可以组成不同的物质不同的物质课堂小结：课堂小结：（学完这课你应该知道）（学完这课你应该知道）巩固练习巩固练习1、将以下左例和右例有关项目用线、将以下左例和右例有关项目用线连接起来。连接起来。石墨石墨冰箱去味剂、防毒面具冰箱去味剂、防毒面具炭黑炭黑导电导电金刚石金刚石新型催化剂新型催化剂C60制油墨制油墨活性炭活性炭切割坚硬金属切割坚硬金属2、下列现象中属于化学变化的是（ ）A. 活性炭吸附有色、有毒的气体B. 铅笔把字迹留在纸上C. 用金刚石切割玻璃D. 石墨在空气中燃烧D3.3.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C C6060、C C7070都是碳元素组成的单都是碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是（填序号）质，关于它们的说法正确的是（填序号）A.碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同B.化学性质相似化学性质相似C.物理性质相似物理性质相似D.是同一种物质是同一种物质E.完全燃烧都生成二氧化碳完全燃烧都生成二氧化碳F.都是黑色固体都是黑色固体A A、B B 、E E4、继发现继发现C60后后C70也已经制得也已经制得,下列有关下列有关C70的说法正确的是的说法正确的是()A.它是一种化合物它是一种化合物B.它是一种单质，并且它是它是一种单质，并且它是由由C70分子构成的。分子构成的。C.它是一种混合物它是一种混合物D.它的相对分子质量是它的相对分子质量是840B、D5、石墨炸弹又名软炸弹，因其不以杀、石墨炸弹又名软炸弹，因其不以杀伤敌方兵员为目的而得名。又因其对伤敌方兵员为目的而得名。又因其对供电系统的强大破坏力而被称为断电供电系统的强大破坏力而被称为断电炸弹。以美国为首的北约曾用炸弹。以美国为首的北约曾用“石墨石墨炸弹炸弹”使南斯拉夫的高压输电线短路，使南斯拉夫的高压输电线短路，这是因为石墨（这是因为石墨（ ） A. 质软质软 B. 耐高温耐高温 C. 具有导电性具有导电性 D. 具有润滑性具有润滑性C感谢各位领导和老师的指导
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