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第六单元

碳和碳的氧化物

课题1金刚石、石墨、C60

问题引入

?

一 问题

同一种元素能不能组成不同的 单质呢？如果能，请举例说明？

1、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：

结构外观

物理性质硬度 导电性

用途

金刚 石(C) 石墨 (C)

C60

几种不同的单质

金刚石

石墨

C60(足球烯)

金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质

金刚石:碳原子间是立体网状 结构，硬度大

石墨:碳原子间是平面层状结构， 层与层之间很容易滑动，硬度 较小。

四 C60

C60

每一个C60分子都是由60个碳原子构成。

制 造 铅 笔 芯石墨和粘土混合制成铅笔芯

石 墨 电 极

电极

1、金刚石、石墨和C60性质、用途等的比较：结构 金刚 立体网状 石(C) 石墨 (C)外观 透 明 固 体 不深 透灰 明色 的、 片有 状金 固属 体光 ；泽 固 体

物理性质硬度 导电性

用途做装饰品——钻石 钻探机的钻头 裁玻璃

最硬 质软

不导电

平面层状

良好

制取铅笔芯； 润滑剂；电 极

C60

足球状

不导电

超导体

?讨论：

为什么 为什么？

同一种元素组成的碳单质，为什么 物理性质上有如此大的差别？原因：碳原子排列方式不同。

原因

结构 不同 性质 不同

金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。这是 因为石墨中的碳原子是成层排列的，原子间的 结合力很小，金刚石中的碳原子则是交错整齐 地排列成立方体结构，每个碳原子都紧密地与 其它4个碳原子直接连接，构成一个牢固的结晶 体。

讨论：结合金刚石和石墨的结构、性质 和用途，讨论物质的结构、性质与 用途之间有什么关系？结构决定

性质

决定

用途

体现

体现

金刚石与石墨混合在一起,组成的物 质是单质这是混合物?甲生:是单质.因为金刚 石是碳的单质,石墨也 是碳的单质,它们混合 在一起,仍只含一种元 素,所以仍是单质. 错误 诊断:_________ 乙生:是混合物.金刚石 石墨都是碳的单质,但 它们是两种不同的物质 .所以它们混合在一起 不是单质而是混合物. 正确 诊断：________

几种无定形碳的比较 (都是混合物)颜色、状态

制法热

用途作燃料、冶炼金属、 制活性炭、有吸附作 用

木炭 灰黑色的疏松 木材隔绝空气加强多孔性固体

活性 灰黑色疏松多 木炭在高温下处理 净化多种气体和液体、 做防毒面具 孔颗粒状固体 炭 焦炭 浅灰色多孔性 烟煤隔绝空气加强 冶炼金属固体 末 热 烧制油墨、油漆、鞋油、颜 料等，橡胶制品的填料

炭黑 极细的黑色粉 含碳物质不完全燃