6.1金刚石、石墨和C60一、新课引入1.由同种元素组成的纯净物叫做什么?2.同种元素可以组成不同的单质吗?------可以!例如:氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。-----单质碳元素是否也可以组成不同的单质呢？金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。研究表明:思考二、新课讲解南非之星(StarofSouthAfrica)金刚石的碳原子在空间构成连续的，坚固的骨架结构，所以坚硬。（一）碳的单质1.金刚石——高贵华丽的碳单质世界最大的宝石金刚石库利南是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。此外，石墨还具有优良的导电性能。2.石墨用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯用石墨做电极石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属铅笔中的HB：H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。思考金刚石与石墨的比较3.无定形碳木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭强。利用木炭、活性炭的吸附性来吸附色素、气味和有毒气体等物质。无定形碳包括：木炭、焦炭、活性炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。4.神奇的碳单质——C60（1）C60是一种分子。（2）每个C60的分子是由60个碳原子构成。（3）C60分子的结构形似足球，性质很稳定。C60的平面图C60的立体图C60具有广泛的应用前景：用于气体贮存，制作有感觉功能的传感器，还能增强金属的强度，作新型的催化剂，光学应用，杀伤癌细胞等医疗功能。C60的平面图与立体图都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么会有如此大的差异？金刚石结构图石墨结构图碳单质的物理性质不同，是因为碳原子的排列不同。讨论C60结构图1.把木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦，其目的是什么？目的就是为了让电线杆不易腐烂，可以保存久一些。思考2.是什么决定碳在常温下性质不活泼,而在高温下性质活泼呢？元素的化学性质和元素原子结构中哪部分关系最为密切？最外层电子数！碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定。典型例题【例1】下列说法错误的是（）A.石墨能够作电池的电极材料，说明石墨的导电性好B.活性炭具有吸附性，所以制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖C.金刚石打磨后可作装饰品，说明金刚石硬度大D.不同碳单质物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同解析：金刚石打磨后可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石，跟它的硬度大小有关。C（二）单质碳的化学性质碳在常温下化学性质不活泼，高温下，却能跟多种物质发生化学反应。所以，用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。1.碳具有可燃性（与氧气反应）（1）氧气充足C+O2CO2点燃（2）氧气不足2C+O22CO（充分燃烧）(不充分燃烧)点燃2.碳具有还原性（与某些氧化物的反应）黑色粉末逐渐变成光亮的红色澄清石灰水变成白色浑浊现象与结论：说明有铜生成说明有二氧化碳生成金属网罩观察下面方程式，看看有什么特点？C+2CuO2Cu+CO2高温像这种，含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它被还原了。是碳使氧化铜变成单质铜的，我们则说碳具有还原性。分析CuO的氧不见了，C能夺取别人的氧利用碳的这种性质，我们可以用它来冶炼金属，即碳的一种用途是冶炼金属。典型例题【例1】有关下列说法正确的是（）A.CuO具有氧化性B.C发生了还原反应C.反应前后铜元素的化合价没有改变D.反应前后固体质量不变解析：碳具有还原性，CuO具有氧化性；碳得到氧，发生氧化反应；反应过程中碳、铜元素的化合价发生变化，氧元素的化合价不变；反应前反应物全部是固体，而反应后有气体生成，固体质量减小。A三、归纳小结1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。2.木炭和活性炭具有吸附性。3.在常温下，碳的化学性质和稳定。在高温下，碳能够与喝多物质发生反应。4.物质的性质在很大程度上决定物质的用途。四、强化训练【练习1】金刚石、石墨、C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异，原因是（）A.构成它们的原子数目不同B.构成 |
