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第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60（第一课时）做人之道：蝴蝶飞得不高，但谁又能说蝴蝶飞得不美呢？一提起碳这种元素，人们便会联想到乌黑的煤和木炭。其实，碳的形式是多种多样的。刻划玻璃的金刚石，写字用的铅笔芯，强度很高却比头发还细的碳纤维，制汽水用的二氧化碳，制水泥用的石灰石以及石油、甲烷、酒精、醋酸、糖、蛋白质、塑料、纤维、橡胶、油漆、涂改液、502胶水，它们都是碳元素家族中的成员。碳和碳的化合物是化学世界最庞大的家族。有超过二千万的成员。它们在国民经济和我们的日常生活里占有很重要的地位。同种元素可以组成不同的单质氧气O2臭氧O3氧元素磷元素金刚石石墨C60碳元素白磷红磷PP纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体。金刚石的物理性质之一一、金刚石可琢磨成璀璨夺目的装饰品——钻石金刚石的物理性质之二:金刚石经仔细研磨后对光有很强的散射作用。金刚石被称为“宝石之王”世界上最大的金刚石名叫“库利南”。它的发现是相当偶然的，1905年1月25日，南非的普列米尔矿山有一个名叫威尔士的经理人员，偶尔看见矿场的地上半露出一块闪闪发光的东西，他用小刀将它挖出来一看，是一块巨大的宝石金刚石，它有3106克拉。这块金刚石经过历时8个月的切割，被分割成9颗大钻和96颗小钻，镶嵌在英国女王的皇冠上和权杖上，象征着权势和尊贵。英帝国王冠英国王权杖金刚石的物理性质之三:天然存在的最硬物质。可用着以下用途：加工坚硬的金属裁玻璃切割大理石装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩石要加工超硬的陶瓷，只有用金刚石车刀，尚无其他代用品。金刚石还是优质的磨料，金刚石砂轮用来磨削硬质合金，比碳化硅耐用一万倍。资料卡片金刚石的结构一个小球代表一个碳原子，原子的排列成网状，有点像丝瓜瓤子，每一个节点处有一个碳原子。视频：金刚石石墨的熔点非常高。石墨的物理性质：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，很软，有滑腻感，有优良的导电性。二、石墨石墨的用途之一石墨很软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹。铅笔芯就是用石墨粉和粘土混合制成的，铅笔里面并不含铅。根据石墨的性质，可作哪些用途？石墨的用途之二石墨的熔点高达3000多摄氏度，可用于制作石墨坩埚用来熔炼金属以及火箭的通风管。石墨的用途之三由于具有滑腻感，用于机械工业的润滑剂，因为它的熔点高，特别适合作高温润滑剂。石墨的用途之四石墨具有导电性，可制作电极。视频：石墨炸弹石墨电刷石墨的用途之五石墨具有很好的抗腐蚀性能，可用于制造排污管道。石墨的结构碳原子的排列结构是一层一层的视频：石墨碳元素形成的单质除了金刚石和石墨，还有它们主要成分木炭活性炭焦炭炭黑也是碳的单质与石墨类似。，结构利用木炭的这个性质来吸附一木炭为什么具有吸附能力？据此可用木炭作什么用途？木炭具有疏松多孔的结构，所以具有吸附能力。些食品和工业产品里的色素，也可以用来吸附有异味的物质。实验6-1电子显微镜下看到的木炭结构活性炭是由木炭经高温水蒸气处理，除去其中的油污，并使木炭里的孔更加疏张。但一般的木炭制得的活性炭“活性”不强。通常用核桃壳、椰子壳等坚果的壳经高温炭化制得的木炭来制活性炭。活性炭的吸附能力比木炭更强，因为其孔更加疏张。1克活性炭的表面积可达1000米2，具备吸附大量气体分子的能力。资料卡片③、城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理都要用到活性炭。活性炭有哪些用途？①、制糖工业利用活性炭来脱色以制白糖；②、防毒面具里的滤毒罐装有活性炭吸附毒气，食品脱色冰箱除味剂、环保活性炭（吸附装修产生的有害气体）；炼钢铁用的焦炭炭黑物质用途炭黑制造墨、碳素墨水、油墨、油漆、鞋油和颜料，轮胎和鞋底中加入炭黑可增加轮胎制品的耐磨性。焦炭冶炼金属【讨论】结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途的关系？用途←决定反映→性质①、C60的分子结构和足球相似，很稳定；②、C60中60表示一个C60分子中含有60个碳原子；C60的分子结构和足球相似注意：③、与金刚石、石墨构成不同，金刚石、石墨是由碳原子构成，C60是由C60分子构成的。1、C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界。C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，可能广泛应用于哪些方面？2、我国在C60的哪些方面已取得不少成就？自学导航C60有可能广泛应用于超导、催化、材料医学以及生物领域。我国在C60的制备和分离、C60的超导性、C60的结构等方面已取得不少成就。除C60外，一些新的单质碳也相继被发现，如：C70、C240、C540等。大视野：视频：C60碳纳米管是一种非常奇特的材料，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。如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成地球—月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。资料卡片C60的分子结构观察金刚石、石墨和C60的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？碳原子的排列方式不同请用适当的词语填空：决定反映决定反映金刚石石墨外观光泽硬度导电性用途比较金刚石和石墨的性质和用途无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽天然存在的最硬的物质最软矿物质之一不导电良好电极、铅笔芯、高温润滑剂等钻头、裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装饰品等“炭”指由碳元素形成的部分单质，主要有木炭、焦炭、活性炭与炭黑。“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的所有原子的总称。因此，炭是由碳元素形成的单质，但碳元素形成的单质并非都是炭，如金刚石、石墨等。“碳”和“炭”有什么不同？碳的单质主要有金刚石和石墨，还有无定形碳，无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。1.有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性炭的玻璃管后气体颜色消失，主要因为（）A.二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应B.二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学变化C.二氧化氮被活性炭分解了D.二氧化氮被活性炭还原成了无色物质达标检测：B2.金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（）A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质B.金刚石是单质，而石墨是化合物C.金刚石和石墨中碳原子的排列不同D.金刚石和石墨是由不同元素组成的C3.1985年，科学家们发现了一种新的物质，其化学式为C60。下列关于C60的说法正确的是（）A.C60是由60个碳分子所构成B.C60的相对分子质量为720gC.C60是一种新型化合物D.C60是一种单质碳D金刚石、石墨和C60不是同一种物质，是由碳元素组成的三种不同的碳单质。4.金刚石、石墨和C60是同一种物质吗？