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课题1 金刚石、石墨和C60
第六单元 碳和碳的氧化物
第1课时
知识回顾
单质：由同种元素组成的纯净物。
氢气（H2) 、氧气（O2)、 铁（Fe) 、氦气（He) 、 碳( C )
一种单质只含有一种元素，一种元素只能组成一种单质吗？
氧元素
O2
O3
磷元素
红磷
白磷
C
C
碳的单质
金刚石
石墨
C60
金刚石
金刚石加工琢磨后，有夺目光泽，可做钻石。
纯净金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石
结构
性质
用途
金刚石是天然
存在的最硬的物质
常用来切割玻璃、大理石；做钻探机的钻头等。
决定
决定
石墨
石墨是一种深灰色，有金属光泽，不透明的细鳞片状固体。
石墨
结构
性质
用途
决定
决定
质地软，有滑腻感，
有良好的导电性。
做铅笔芯、
电极、电刷。
电刷
铅笔芯小知识
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，用纯石墨做笔芯，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，颜色也越浅。
交流讨论
金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，物理性质差别巨大的原因是什么？
结构
性质
决定
碳原子的排列方式不同（即结构不同）
正四面体空
间网状结构
平面六边形
层状结构
交流讨论
1．铅笔芯中含有石墨，铅笔能在纸上留下字迹和石墨的什么性质有关？
2．由石墨制造金刚石，你认为可能吗？
颜色为深灰色，质软
可能。
高温高压下改变原子排列,可以使石墨变成金刚石。（化学变化）
生活中的 “ 碳 ”
除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、
焦炭、炭黑主要成分也是碳的单质。它们的结构与石墨相似。
因为含有杂质，属于混合物。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
实验步骤
实验现象
实验结论
解释和分析
在盛有半瓶水的小锥形瓶里，
加入一滴红墨水。投入几块
烘烤过的木炭，轻轻振荡锥形瓶。
溶液由红色逐渐变为无色
木炭具有吸附性。
木炭具有疏松多孔的结构，能将
色素吸附在其孔隙中，因此具有
吸附性。（吸附性是物理性质）
实验6-1：木炭吸附溶液中的色素
生活中的 “ 碳 ”---木炭
生活中的 “ 碳 ”---活性炭
活性炭的吸附性更强，应用也更广泛。
疏松多孔的结构
防毒面具
冰箱除味剂
环保炭包
活性炭滤芯
吸附性
决定
生活中的 “ 碳 ”---焦炭
焦炭具有还原性，可将铁矿石中的铁还原出来
生活中的 “ 碳 ”---炭黑
炭黑是一种轻而极细的黑色粉末，可用于制造黑色染料、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂等。
年久不变色
增强耐磨性
炭黑
C60
广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
每个C60分子由60个碳原子构成；分子结构形似足球，非常稳定。
因此也叫“足球烯”
“碳”家族的成员
吸油能力超强的碳海绵，密度仅为同温同压下空气度的1/8 ，
对光和声音有很好的吸收效果。
薄如保鲜膜的石墨烯可以托起大象；飞机发动机叶片上的石墨烯涂层
具有耐高温、隔热、耐腐蚀的特点。
强度大、密度小、耐腐蚀、自润滑碳纤维材料广泛应用于
航天、航海、汽车、医疗及体育器械等领域；
“碳”家族的成员
科学所知最坚硬的材料--碳纳米管，具有优良的传热、导电性、
高强度及弹性，是制造分子机器的理想工具。
课堂精练
1.判断下列说法是否正确
①金刚石是最硬的物质
②石墨的质软，熔点很低
③C60 是一种新型化合物
④用石墨做成的铅笔芯是纯净物
⑤同种元素组成的物质一定是单质
⑥石墨在2000。C，107千帕下转化为金刚石是物理变化
×
×
×
×
×
×
课堂精练
2.碳单质除了金刚石、石墨、C60 外，科学家们还合成了C50 C70 C90 。以下说法正确的有 。
① C60 由60个碳原子构成
② C70的相对分子质量为840g
③同一元素可以形成不同的单质
④单质可能存在复杂的分子结构
⑤碳单质的研究具有广阔的前景 。
③④⑤
课堂精练
3.物质的用途和性质密切相关，下列用途主要是利用了什么性质？①金刚石可以裁切玻璃，瓷砖，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层②将金刚石薄膜沉积在刀具表面，可以延长刀具的使用寿命
③石墨可用来以做电极、电刷
④石墨粉可以做锁芯的润滑剂
⑤石墨可做航天飞机的隔热瓦
⑥冰箱中放入活性炭做除味剂
吸附性
熔点高
滑腻感
导电性
自然界最硬的物质
课堂精练
3.物质的用途和性质密切相关，下列用途主要是利用了什么性质？⑦活性炭用于防毒面具的滤毒罐
⑧用炭黑、胶料和水调制成墨汁
⑨用木炭吸附食品和工业产品里的色素
⑩木炭可用来做燃料
工业上用焦炭来冶炼钢铁
还原性
可燃性
吸附性
稳定性、颜色
吸附性
课堂小结
物理性质 用途
金刚石 无色透明、正八面体 自然界最硬的物质 作钻石、切割玻璃或大理石、作钻头
石 墨 深灰色、有金属光泽、质软、导电性、有滑腻感 作铅笔芯、作电极、作润滑剂
1.金刚石和石墨的物理性质及用途
2.金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：
碳原子排列方式不同。
3.木炭、活性炭：有吸附性。
4.同一种元素可以组成性质不同的多种单质。

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