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—— 第六单元 碳和碳的氧化物 ——
课题1 碳单质的多样性
第1课时
石墨
石墨烯
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3
由氢、氧两种元素组成
由氧元素组成
由氢元素组成
不同的元素组成不同的物质
水
氧气
氢气
我们知道，丰富多彩的物质世界是由元素组成的。
有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？
P
白磷
红磷
O
氧气O2
臭氧O3
这说明同一种元素可以组成______________。
不同的单质
氧气（O2）和臭氧（O3）
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4
C60
研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的C60都是由碳元素组成的单质，它们有哪些相同点和不同点呢？
思考讨论
钻石
铅笔芯
1.金刚石
天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。
( 化学式：C )
一、碳的单质
1、金刚石
( 化学式：C )
阅读教材P128—P129“金刚石”部分，总结金刚石的物理性质和用途，填写下表
物理性质
用途
无色透明、折光率很高，具有强色散性。
经仔细琢磨后，成为装饰品—钻石。
天然存在的最硬的物质。
刻划玻璃、切割大理石加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
导热性好
用于集成电路基板散热，提高芯片性能。
透光性好，硬度大
用作透镜等光学仪器的涂层
金
刚
石
加工坚硬的金属
裁玻璃
切割大理石
装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩石
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特殊条件下制备的金刚石薄膜
透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层
导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能
为什么金刚石是天然存在的最硬的物质呢？
立体网状结构
金刚石钻头
一个小球代表一个碳原子，原子的排列成网状，每一个节点处有一个碳原子。
硬度大
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二、石墨
现象：
操作：
用小刀削铅笔，用手触摸铅笔芯粉末，观察现象。
同学们平时用过铅笔和2B铅笔，你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？
小刀能切断铅笔，铅笔芯有滑腻感。
( 化学式：C )
质软
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石墨
石墨用途
石墨是一种 _________________的固体。石墨_____，有_______。石墨的熔点____，具有良好的_________。
物理性质
铅笔芯
高铁列车的受电弓滑板
干电池
石墨
电极
灰黑色、有金属光泽
很软
滑腻感
高
导电性能
为什么石墨的硬度较小呢？
石墨的结构
碳原子的排列结构是一层一层的，是平面层状的结构，层与层之间作用力很小，容易滑动。故石墨很软，有滑腻感。
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21
拓
展
小
课
堂
铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“黑色”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬度”。铅笔为什么有软和硬的差别呢？
铅笔小知识
比较金刚石和石墨的性质和用途
金刚石（C）
无色透明正八面体状晶体
加工琢磨后有夺目光泽
天然存在的最硬物质
无
良好
钻头、切刀、刻刀、装饰品等。
石墨（C）
深灰色鳞片状固体
略有金属光泽
很软
良好
良好
电极、铅笔芯、润滑剂等。
外观
光泽
硬度
导电性
导热性
用途
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思考讨论
讨论：金刚石和石墨物理性质差别大的原因是什么？
金刚石和石墨的
原子排列方式不同
结构
决定
性质
体现
思 考
石墨在一定条件下能够变成金刚石，这属于物理变化还是化学变化？
人造金刚石
化学变化：通过改变物质结构实现物质的转化
石墨和金刚石不是同一种物质
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在日常生活和工农业生产中，我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。这些物质的主要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
碳单质
活性炭冰箱除味剂
活性炭防毒面具
净水器滤芯
鞋垫除臭
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加木炭
（或活性炭）
实验6—1
溶液颜色由红色逐渐变浅，直至为无色
木炭具有吸附性，吸附了溶液中的色素
现象
分析
振荡
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔
为什么木炭（活性炭）会具有吸附性呢？
活性炭、木炭等具有疏松多孔的结构，都具有吸附能力。木炭可以吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以吸附有异味的物质。活性炭的吸附作用比木炭的还要强，应用范围更广。
结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，想一想物质的结构、性质和用途之间有什么关系？
结构
用途
决定
决定
体现
体现
一、碳的单质
C60
C60 的分子结构
（1）每个C60的分子是由 _____个碳原子构成。C60是由______构成的,金刚石、石墨由_____构成。
（2）C60属于______（填“单质”或“化合物”）
（3）C60主要用途： __________________
思考如下问题：
60
分子
原子
单质
材料、能源、医学
碳和炭的区别 碳碳 炭
元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物如一氧化碳等。（这儿不能用“炭”） 表示含有某种碳单质的混合物——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
知识拓展
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1.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差异很大，
原因是（ 　）
A．原子排列方式不同 B．原子大小不同
C．原子数目不同 D．原子种类不同
A
2.下列有关碳单质的说法错误的是（ 　）
A．金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头
B．石墨有导电性，可制作电极
C．C60具有稳定结构，不能燃烧
D．活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用作净水
C
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3.由同种元素组成的物质（ 　）
A．一定是单质
B．一定是金属
C．可能是混合物
D．可能是化合物
C
同种元素可以组成不同的单质，如：金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质。
A．该物质由C60分子构成
B．该物质由60个碳原子构成
C60在能源、医学等领域有着广阔的应用前景。关于C60，下列说法中错误的是(　 　)
4.
B
C．其相对分子质量为720
D．C60和C70是两种物质

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