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教 师 活 动 学 生 活 动 师：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？ 由同种元素组成的纯净物叫单质。 不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。师：举例说明吗？ 师：碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。 金刚石、石墨和C60。 生；不可以，一种元素应该只能组成一种单质。 生：可以的。 性质 用途 外观 硬度 【播放视频】金刚石的性质和用途。 【师】通过这段介绍，你们了解到金刚石有哪些性质呢？ 【投影】 金刚石 性质 用途 外观 硬度 无色透明，正八面体固体 坚硬 【投影】 金刚石 性质 用途 外观 纯净透明，正八面体固体 硬度 最硬 【师】说得好，金刚石是天然存在最硬的物质，金刚石的这些性质决定了它可以用来做哪些用途呢？ 【师】纯净的金刚石是无色透明、正八面体固体，经仔细琢磨后，成为装饰品──钻石 石墨 物理性质 用途 外观 ? ? ? 硬度 ? 导电性 ? ? 润滑性 ? ? 熔点 ? ? 钻石、切割玻璃、钻探机上的钻头等 决定 学生回答 学生阅读 不含 石墨 【播放视频】石墨的性质和用途 通过刚才的介绍，石墨具有什么用途呢？ 【投影】 石墨 物理性质 用途 外观 ? ? ? 硬度 ? 导电性 ? ? 润滑性 ? ? 熔点 ? ? 【投影】 石墨 物理性质 用途 外观 ? ? ? 铅笔芯 硬度 ? 导电性 ? ? 干电池、电极 润滑性 ? ? 润滑剂 熔点 ? ? 石墨坩埚 【师】石墨的这些用途分别体现了它的哪些性质呢？ 【引导】大家都使用过铅笔，如果用铅笔在纸上轻轻一划，就会在纸上留下深灰色的痕迹，说明石墨的硬度怎么样？ 【提问】石墨还有哪些性质？ 大家都认为石墨具有导电性，你们能设计一个实验来证明石墨的导电性吗？ 【投影】石墨的导电性 【师】请大家利用所提供的仪器来证明石墨的导电性，待会我们请一位同学上来演示一下。这是碳棒，它的主要成分是石墨 （请一位同学到讲台向大家展示他的实验成果） 【师】大家观察到什么现象？ 通过这个实验，你们得出什么结论呢？ 【提问】通过前面的分析，物质的用途和性质存在什么关系呢？ 【提问】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，大家比较一下，它们的性质和用途一样吗？ 【追问】都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质存在这么大的差异呢？ 【投影】这是金刚石和石墨的原子排列结构，黑色小球代表碳原子，通过这两幅图，你们看出来他们有什么不同吗？ 引导：同样是碳原子构成的，它们的结构相同吗？ 【讲述】金刚石:碳原子间是立体网状结构，硬度大 石墨: 石墨的结构——平面层状，层与层之间的作用力小，稍微施加压力时，层与层之间能相对滑动，所以很软、又滑腻、能导电。 【引入】现实生活中有许多物质的主要成分是石墨，比如木炭、活性炭、炭黑、焦炭它们都是由石墨的微小晶体和杂质构成的，其中木炭和活性炭的用途最广，它们有哪些性质呢？ 刚才有同学提到吸附性，我们在水的净化里用过，我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验，来证明一下它的吸附性。 现象 结论 往装有红墨水的烧杯中加入少许活性炭（或木炭），过滤。对比前后红墨水的颜色变化 ? ? 在做这个实验之前，我们先来做一个对比实验，这是一张滤纸，我们把红墨水过滤，大家对比前后红墨水的颜色变化。 【师】红墨水的颜色有没有变化？ 我们在做一个实验，先往红墨水加入少量活性炭，振荡，再进行过滤。 大家观察到什么现象？ 【师】由这个实验，得出什么结论？ 【教师】木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，决定了它们都具有吸附性，活性炭的吸附性更强。吸附作用是属于物理变化还是化学变化呢？ 【师】利用这一性质，木炭和活性炭有什么用途呢？ 用途 木炭 活性炭 师：结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系？ 师：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。C6的分子结构和什么相似？ 师：这种足球结构的碳分子很稳定。师：C60是单质还是化合物？师：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景C60具有广泛的应用前景20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料──纳米碳管的研究，我们一起来看一下它的