6-1金刚石石墨碳60

原因：金刚石和石墨中碳原子 原因：金刚石和石墨中碳原子 排列方式不同造成的 １０４页 不同造成的。 排列方式不同造成的。 １０４页
C60分子的发现 分子的发现
C60分子的发现纯属偶然。 分子的发现纯属偶然。 分子的发现纯属偶然 1985年秋，英国的克罗托教授与 年秋， 年秋 美国莫斯利、柯尔教授合作， 美国莫斯利、柯尔教授合作，用一 个激光束将物质蒸发并加以分析。 个激光束将物质蒸发并加以分析。 经过一周紧张工作后， 经过一周紧张工作后，他们十分意 外地发现碳元素也可以非常稳定地 以球的形状存在。因此荣获1996 以球的形状存在。因此荣获 年的诺贝尔化学奖。 年的诺贝尔化学奖。
反思评价
通过本节课的学习，你 通过本节课的学习， 有哪些收获和体会？ 有哪些收获和体会？
无定形碳
包括：炭黑、木炭、焦炭、 包括：炭黑、木炭、焦炭、活 性炭。它们的结构更接近石墨， 性炭。它们的结构更接近石墨， 只是其中含有的杂质比较多， 只是其中含有的杂质比较多， 物理性质又有些不同。 物理性质又有些不同。 请注意“ 的区别。 请注意“碳”和“炭”的区别。
问题四
（4）木炭和活性炭 ） 为什么具有吸附性？ 为什么具有吸附性？
碳纳米管的用途
用它制成像纸一样薄的弹簧， 用它制成像纸一样薄的弹簧，用 作汽车或火车的减震装置， 作汽车或火车的减震装置，可大大减轻 车辆的重 量。用它制造人造卫星的拖 可以为卫星供电， 绳，可以为卫星供电，还可以耐受高温 而不会烧毁。用碳纳米管生产的晶体管， 而不会烧毁。用碳纳米管生产的晶体管， 体积只有半导体的1/10，取代电脑芯 体积只有半导体的 ， 将引发计算机的新的革命。 片，将引发计算机的新的革命。
它们在纯氧中加热到700－800℃ 它们在纯氧中加热到700－800℃都会 被氧化，生成二氧化碳。 被氧化，生成二氧化碳。如果一束太 阳光通过高倍放大镜， 阳光通过高倍放大镜，聚集后的高热 焦点刚巧射在金刚石上， 焦点刚巧射在金刚石上，金刚石就会 在高温下冒出一缕清烟， 在高温下冒出一缕清烟，变成二氧化 碳跑掉了。 碳跑掉了。
科技是把双刃剑， 科技是把双刃剑，既可以为人类 造福，也可以给人类带来灾难。 造福，也可以给人类带来灾难。
石墨的导电性在为人类服务的同时， 石墨的导电性在为人类服务的同时，也会被 一些人用作战争的武器。 一些人用作战争的武器。北约在对南斯拉夫 的一次轰炸中，竟然使用了一种“软炸弹” 的一次轰炸中，竟然使用了一种“软炸弹”， 使其在供电设备上空爆炸， 使其在供电设备上空爆炸，爆出许多石墨纤 附在供电设备上。由于石墨是导电物质， 维，附在供电设备上。由于石墨是导电物质， 又很难清除干净，造成电路短路，无法正常 又很难清除干净，造成电路短路， 供电。 供电。这种把科学用来破坏人类正常生活的 做法，简直是人类文明的倒退。 做法，简直是人类文明的倒退。我们应该尽 量制止这种事情的发生， 量制止这种事情的发生，使科学的进步更好 地为人们的生活服务。 地为人们的生活服务。
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问题五 （5）结合金刚石、石墨和木 ）结合金刚石、 炭的结构、性质和用途， 炭的结构、性质和用途，说 说物质的结构、 说物质的结构、性质和用途 之间有什么关系？ 之间有什么关系？
结论
结构 性质 用途
决定
决定
请你设计实验
证明金刚石与石墨是同种元素组 成的不同单质。 成的不同单质。
“点石பைடு நூலகம்金” 点石成金” 点石成金
1955年，美国科学家霍尔等用硫 年 化铁作溶剂，对石墨加高温和高压， 化铁作溶剂，对石墨加高温和高压， 合成了金刚石。 合成了金刚石。并在类似的条件下 重复多次并获成功， 重复多次并获成功，产品经各种物 理的、化学的检测，确证为金刚石。 理的、化学的检测，确证为金刚石。 这是人类历史上第一次合成人造金 刚石成功。 刚石成功。
步骤 将一束太阳光 通过高倍放大 镜，将聚集后 的高热焦点射 在金刚石上， 在金刚石上， 上方罩一个内 壁涂有石灰水 的烧杯。 的烧杯。
现象 金刚石在高温 下冒出一缕清 烟，烧杯内的 澄清石灰水变 浑浊。 浑浊。
结论 金刚石是由碳 元素组成的单 质。
脑际冲击
金刚石和石墨是亲兄弟， 金刚石和石墨是亲兄弟，在显微镜 它们都是由碳原子组成的， 下，它们都是由碳原子组成的，只 不过排列不一样而已。 不过排列不一样而已。那么能不能 把不值钱的石墨变成金刚石呢？ 把不值钱的石墨变成金刚石呢？ 我来帮你： 我来帮你：如果能够改变碳原子的 排列， 排列，把石墨里的碳原子按金刚石 里的形式排起来就行了。 里的形式排起来就行了。
金刚石、 金刚石、石墨的物理性质和用途 金刚石 外观 无色透明正八面 体晶体 硬度 最硬 导电性 无 导热性 无 用途 钻探机钻头、刻 钻探机钻头、 刀、装饰品 石墨 深灰色有金属光泽的 细鳞片状固体 较软 良好 良好 电极、铅笔芯、 电极、铅笔芯、润滑 剂
问题二 （2）金刚石和石墨都是 ） 由碳原子构成的， 由碳原子构成的，为什 么性质会有如此大的差 异呢？ 异呢？
1991年， 年 日本科学家 饭岛发现了 一种针状的 管形碳单 质——碳纳 碳纳 米管。 米管。
碳纳米管的性质
碳纳米管－－ 超细管子” 碳纳米管－－ “超细管子”，细 到5万根并排起来才有一根头发丝 万根并排起来才有一根头发丝 有着不可思议的强度与韧性， 宽；有着不可思议的强度与韧性， 重量极轻， 重量极轻，与同体积的钢比强度高 100倍，重量却只有 倍 重量却只有1/6；导电性 ； 极强， 极强，兼有金属和半导体的性能 。
碳60（巴克敏斯特富勒烯） （巴克敏斯特富勒烯）
问题三
（3）化学式 60中60表示什 ）化学式C 表示什 它是单质还是化合物？ 么？它是单质还是化合物？
表示一个C 分子是由６０ ６０个 表示一个 ６０分子是由６０个 碳原子构成的。 碳原子构成的。 它是由分子构成的单质。 它是由分子构成的单质。
碳纳米管
6-1 金刚石 石墨 碳60
（第一课时） 第一课时）
提出问题
同种元素可以组 成不同单质吗? 成不同单质吗
请发表你的看法
经测定， 经测定，某物质中只含有一种元 这种物质不可能是（ 素，这种物质不可能是（ ） A、 A、单质 B、 B、混合物 C、纯净物 D、化合物 、 、
阅读课本104－106页的内容。 － 页的内容。 阅读课本 页的内容 （1）金刚石和石墨各有哪些物理性质和用 ） 途？ （2）金刚石和石墨都是由碳原子构成的， ）金刚石和石墨都是由碳原子构成的， 为什么性质会有如此大的差异呢？ 为什么性质会有如此大的差异呢？ 表示什么？ （3）C60中60表示什么？它是单质还是化 ） 表示什么 合物？ 合物？ （4）木炭和活性炭为什么具有吸附性？ ）木炭和活性炭为什么具有吸附性？ （5）结合金刚石、石墨和木炭的结构、性 ）结合金刚石、石墨和木炭的结构、 质和用途，说说物质的结构、 质和用途，说说物质的结构、性质和用途 之间有什么关系？ 之间有什么关系？
问题一
（1）金刚石和石墨 ） 各有哪些物理性质和 用途？ 用途？
金刚石
金刚石的用途
石墨
石墨导电原因
石墨分子的每个碳 原子都按平面正三角形 等距离地和三个碳原子 相连， 相连，在垂直于层的方 向上尚剩余一个电子， 向上尚剩余一个电子， 石墨是导体的内部结构 根源就在于此。 根源就在于此。
石墨的用途