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九年级化学金刚石石墨和c60

时间:2017-08-03


宝坻区欢喜中学

田玉江 张景志

请思考

你们知道氧元素能形成哪些单质吗? 磷元素能形成哪些单质吗? 氧气和臭氧是同一物质吗? 红磷和白磷是同一物质吗? 追问:

碳元素能否形成不同的单质?

C60

同种元素可以组成不同的单质

一、碳的单质
1、金刚石
纯净的金刚石是无色 透明、 正八面体形状的固体。

加工琢磨后有夺目光泽,可 做钻石——装饰物。
加 工 前 加 工 后

一、碳的单质
1、金刚石 — 天然最硬的物质

金刚石很硬 ,可 以用来切割玻璃, 也可以作钻探机的 钻头。
玻璃刀上的金刚石可以裁玻璃

一、碳的单质
2、石墨 — 天然最软的矿物之一

深灰色、有 金属光泽、 不透明、细 鳞片状固体。

石墨可做铅笔芯 石墨很软, 有滑腻感, 可做润滑 剂

可做电极

铅笔小知识

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?这是因为石墨太软,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。 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?

铅笔芯能导电吗?

你看到了什么 ? 你想到了什么?

石墨有良好的导电性。
电石 池墨 的可 电做 极干 。

金刚石和石墨的物理性质的比较

金刚石
色态
无色 透明、正八 面体形状的固体

石 墨
深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体。

硬度
导电性

天然最硬的物质 最软的矿物质之一
不导电
导电良好 钻石、钻探机的钻 铅笔芯、电极、 头、切割玻璃等 润滑剂

用途

结合金刚石、石墨的 性质和用途,讨论物 质的性质和用途之间 有什么关系。

性质

决定 体现

用途

为什么金刚石和石墨的 物理性质有这么大差异 呢? 下面我们看一下金刚 石和石墨的结构

金刚石的结构

石墨的结构

它们的碳原子的排列方式不同所以说他们性质上存在差别

除金刚石与石墨外,生活中常接触到 的木炭,它们都是由石墨的微小晶体和 少量杂质构成的。木炭具有疏松多孔的 结构。焦炭、活性炭、炭黑的构成与结 构与木炭类似。

木炭、活性炭用途很广,你 想知道它们有什么性质吗?

木炭能吸附红墨水吗?
加热后的 木炭

现象: 红色逐渐褪去 分析: 木炭具有疏松多孔的结构,表面积很 大,具有较强的吸附性,能将红墨水 吸附在木炭多孔性结构中。

一、碳的单质
3、活性炭的吸附能力比木炭强
※防毒面具里的滤毒罐 ※冰箱中的除异味剂

※制糖工业的脱色剂

随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被 人们发现,其中取得重要进展的是C60分子, 另外还有碳管。

C60

C60分子由60个碳原子构 成,分子形似足球,又名 足球烯。这种足球结构的 分子很稳定。它应用于材 料科学、超导体等方面的 研究正在进行中。

1、金刚石很硬,可用来切割玻璃;
2、石墨很软,可用来做铅笔芯; 石墨有良好的导电性,可用来做 电极; 3、木炭、活性炭有强吸附性,可做吸附剂; 4、C60有特殊的性质,可用于材料科学、 超导体等方面。 决定 5、性质 用途

体现

6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成 的单质,什它们的物理性质各不相同,是 因为碳原子排列方式不同。

练习
近年来,科学家们发现,除金刚石、 石墨外,还有一些新的以单质形式 存在的碳。其中,发现较早并在研 究中取得重要进展的是C60分子,下 B 列有关的说法错误( ) A:它的一个分子中含有60个碳原子

B:它是一种新型化合物
C:它的相对分子质量为720 D:它是一种单质

练习
1999年,曾使用了一种“石墨炸 弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量 纤维状的石墨,它们覆盖在发电厂 的设备上,造成设备短路而停电, 解释这是为什么?
这是因为石墨具有良好的导电性, 所以它们释放出来后,覆盖在发电 厂的设备上,会造成设备短路而停 电

如下图所示,中盛有红棕色二氧化氮气体 的集气瓶里放几小块活性炭,最终观察到 红棕色 消失 (填“变深”或“消失”或 上升 “不变”),漏斗中液面 (填“上 升”或“下降”或“不变”)。其原因为: 吸附 小于 活性炭具有 作用,使瓶中气体压强 外 界大气压。 演示

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