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金刚石、石墨和C60
课题1
第六单元
现今世界上最大钻石，“非洲之星第Ⅰ”也就是“库利南1号”，重530.2克拉。现镶在英国国王的令牌上。
世界上第二大钻石，“非洲之星第Ⅱ”，也就是“库利南2号”，重317.4克拉。现镶在英国国王王冠下方的正中。
加工后的砖石
未加工的钻石
天然采集到的金刚石
并不带闪烁的光泽
经过仔细琢磨成许多面后，成为璀璨夺目的装饰品——钻石
金刚石用于裁玻璃
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
碳的单质
通过金刚石这一特性，利用人造金刚石来刻划玻璃，切割大理石，加工金属，也可以装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
钻戒
金刚石是天然最硬的物质
金刚石钻头
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体状的固体。
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
(1)金刚石的物理性质和用途
物 理 性 质 用 途
金 刚 石
无色透明、正八面体型的固体
硬度大
钻石饰品
刻划玻璃、
作钻头
切割大理石、
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
结构
用途
性质
硬度大
决定
决定
(2)金刚石的性质和用途的联系
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细磷片状固体。
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
碳的单质
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
石墨质软，有滑腻感，有良好的导电性。
此处用石墨作电刷，这是利用了石墨的哪些性质？
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
石墨电极
物理性质 用 途
石 墨 颜色、状态
硬度
导电性
手感
铅笔芯
润滑剂
作电极
有滑腻感
良好的导电性
深灰色有金属光泽但不透明的固体
质软
(1)石墨的物理性质和用途
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
金刚石和石墨都是由C元素组成的单质，为什么性质会相差这么远呢？
金刚石
石墨
金刚石和石墨物理性质差异大原因：碳原子排列方式不同
结构
性质
用途
决定
决定
体现
体现
(2)生活中常见的含石墨的物质
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
实验步骤：在盛有品红溶液的烧杯中加入少量木炭（或活性炭），搅拌后，过滤。
实验6-1
实验步骤 现象 结论 分析
在盛有品红溶液的烧杯中加入少量木炭（或活性炭），搅拌后，过滤。 木炭（或活性炭）有_____性，此变化属于_____变化。
吸附
物理
红色褪去，
溶液变成无色。
由于木炭（活性炭）具有疏松多孔的结构。
·
具有疏松多孔的结构
为什么木炭会具有吸附性呢？
显微镜下的木炭结构
如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。
(2)生活中常见的含石墨的物质
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
请说说活性炭的这一性质在生活中有什么应用？
冰箱去味剂
食品脱色
防毒面具
(2)生活中常见的含石墨的物质
2.石墨—— 平凡多能的碳单质
想一想，同一种元素能不能组成不同的单质呢？
不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可以组成不同的物质。
判断：混合物一定含有多种元素，纯净物只含一种元素，对不对？
几组常见的同种元素组成的单质：
氧气和臭氧、金刚石和石墨、红磷和白磷
高压高温法（HPHT）是人类历史上第一次成功合成人造金刚石所用的方法。也是现在国内制作金刚石的主要方法。
石墨
金刚石
高压
高温
人工合成金刚石
人工合成金刚石是物理变化还是化学变化呢？
3. C60
每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
请说出图文中给出的信息。
3、 一个C60是分子，结构且形似足球。
4、每个C60的分子是由60个碳原子构成。
1、表示C60这种物质且是单质。
2、表示C60这种物质由碳元素组成
碳的单质
C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广泛的应用前景：
①有感觉功能的传感器
②增强金属的强度
③新型的催化剂
④光学应用
⑤对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
3. C60
4.纳米碳管——高新科技
结构
决定
性质
决定
用途
体现
体现
问题：金刚石、石墨、C60它们的结构、性质和性质之间有什么联系呢？
金刚石
石墨
C60
1.金刚石、石墨的物理性质和用途：
金刚石---硬度大
石墨
导电
用途:作电极
质软
用途:制铅笔芯
润滑性
用途:作润滑剂
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：
碳原子排列方式不同
无定形碳的种类：木炭、焦炭、活性炭、炭黑
性质：木炭．活性炭有吸附性
用途:刻划玻璃切割大理石、钻头
1.下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（ ）
A.它们都是电的良导体
B.石墨质软，可作铅笔芯
C.C60是一种新型的单质
D.金刚石硬度大，可切割大理石
A
C
2.活性炭和木炭能使红棕色NO2气体及红墨水褪色是因为（ ）
A.它们都呈颗粒状，而且是黑色
B.它们的主要成分是碳
C.它们有疏松多孔的结构
D.它们的密度小
3.科学家预测:除C60外,具有封闭笼状结构的还可能有C28、C32、C50、C70、C84等，下列说法正确的是（ ）
A.它们都是由碳元素组成
B.它们的性质相同
C.它们是新型的化合物
D.它们的用途相同
A
4、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 (填“变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
消失
上升
吸附
小于

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