C60石墨
想一想:
同一种元素可以组成不同的单
质吗？
可以，氧气和臭氧就
是由氧元素组成的不
同单质。
碳元素组成的几种不同的单质
金刚石 石墨 C60
金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的单质
碳单质
？
同学们都参加过别人的婚礼吧，你认为婚礼
仪式中最让你感动的是哪一个环节呢？我想应该
是互相交换钻戒的时候吧！那钻石是用什么加工
而来的呢？是金刚石。金刚石在自然界中的储量
较少，所以人们希望能够用人工合成的方法来获
取金刚石。通过实验，人们终于发现自然界中含
量丰富的石墨通过一定的 条件可以转变成金刚石。
（思考讨论）你能想象得到吗，这两种由同种元
素组成的物质，他们之间究竟有着怎样的区别与
联系呢？
金刚石
１.用铅笔在纸多画几笔，请你观察
这些痕迹，注意它的光泽，想想它
为什么可以写？
２.用手感觉一下铅笔粉末
３.请你利用炭棒连接一个闭合电路
看灯泡是否发亮，这说明了什么？
４.观察一下右边这幅图或书上Ｐ１０7
找出石墨的矿石有什么特征
5. 通过以上观察，你能总结出石墨
具有哪些性质。
试试看这样做
导电
铅笔芯
电极
润滑剂
石墨表
深灰色、很软
优良的导电性
有滑腻感
生锈的铁锁
铅笔含铅吗？
铅笔
l 铅笔的发明者奥地利人约瑟夫·哈特穆特。
他将粘土与石墨粉混合在一起，做成笔
芯形状，在火里烧制后放在蜡中冷却，
这样在纸上就能画出痕迹。他在石墨粉
中加入适当比例的粘土，是为了使铅笔
芯有一定的硬度。
l 画画用的铅笔常用“6B”的，写字用的铅笔常
用“HB” 的，制图用的铅笔常常是“6H” 的，
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。
由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易
磨损，所以加入粘土。
排排下列铅笔由硬到软的顺序：6B 2H 2B HB 6H
6H 2H HB 2B 6B
金刚石、石墨都是碳的不同单质，通过学习比较
它们的物理性质和用途并填表
金刚石 石墨
色态
硬度
导电性
用途
无色.透明.正八面体晶体 深灰色.有金属光
泽.细磷片状固体
天然矿物中硬度最大 质软
不导电 导电
刻划玻璃.切割大理石.
钻石
电极.铅笔芯.润滑剂
对比
思考
l既然金刚石、石墨 等都是
由碳元素组成的单质，那它
们的物理性质为什么差异那
么大呢？结构、性质、用途
三者之间关系是什么？
原因：碳原子的排列方式不同
金刚石
石墨
碳原子排列方式不同，导致物理性质不同！
结构 性质 用途决定 决定
关系
在自来水厂净化水的过程
中,用到一种有吸附作用的物质,
请问这种物质是什么?
活性炭
复习
生活中常见含石墨的物质
它们由细小的石墨晶体和少量的杂质构成
木
炭
焦
炭
炭
黑
活
性
炭
不定型碳
用途
木炭 炭黑 焦炭 活性炭
吸附剂
脱色剂
橡胶填料
制造油墨
冶炼生铁 吸附毒气
现象：红颜色消失，水变为无
色。
显
微
镜
下
的
木
炭
的
结
构
疏松多孔的
结构
为什么木炭会具有吸附性呢？结构
木炭活性炭用途
C60
由60个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球
烯。性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
C60用途
C60的应用前景
l 除了超导领域外，C60在以下几个方面也具有广
泛的应用前景：
l ①气体的贮存；
l ②有感觉功能的传感器；
l ③增强金属的强度；
l ④新型的催化剂；
l ⑤光学应用；
l ⑥对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。
C60对癌细胞具有杀伤效应
l Nelson等人报道C60对田鼠表皮具有潜在的肿瘤毒性。
1993年Friedman等人从理论上预测某些C60衍生物将具
有抑制人体免疫缺损蛋白酶HIVP活性的功效，而艾滋
病研究的关键是有效抑制HIVP的活性。日本科学家报
道一种水溶性C60羧衍生物在可见光照射下具有抑制毒
性细胞生长和使DNA开裂的性能，1994年Toniolo等人
报道一种水溶注C60—多肽衍生物，可能在人类单核白
血球趋药性和抑制HIV-1 蛋白酶两方面具有潜在的应
用，黄文栋等人制得水溶性C60－脂质体，发现其对癌
细胞具有很强的杀伤效应。
纳米碳管的结构图
神奇的碳纳米管
l 1、这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一
层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，
内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。
这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1
／6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、
又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。
l 2、如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月
球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的
绳索。如果用它做成地球—月球乘人的电梯，
人们在月球定居就很容易了。
碳 与 炭 的区别：
碳
炭
是元素的名称，是核电荷数为6的
一类原子的总称。比如：碳元素、
含碳化合物、一氧化碳。（这儿不
能用“炭”）
表示由碳元素组成的单质—木炭、
活性炭、焦炭、炭黑等。
归纳小结
从本课你学到了什么？
你知道了吗？
碳单质
金
刚
石
石
墨 C60
物理性质不同
原子排列方式不同 作用不同
1、“科学预防，战胜非典”是
2003年全国人民抗击“非典”的
重要举措。戴一种含有活性炭的
口罩可以预防“非典”，其活性
炭的作用是 。
典型练习:
吸附
2、下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法
，错误的是
A、璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B、长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入
少量铅笔芯粉末做润滑剂
C、铅笔芯主要是利用铅和少量碳粉制成的
D、活性炭可做防毒面具的滤毒剂
典型练习:
C
3、金刚石和石墨的物理性质有很大
的差异的原因是（ ）
A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
B.金刚石是单质，而石墨是化合物
C. 金刚石和石墨里碳原子的排列不同
D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
典型练习:
C
4、继发现C60后，C70也已制得，下列有关C70
的说法中，正确的是（ ）
A、它是一种化合物
B、它是一种单质
C、它是一种混合物
D、它的相对分子质量为70g
典型练习:
B
D
B
A
C
D
6、1999年，美国在海湾中曾使用
了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆
炸后释放出大量纤维状的石墨，它
们覆盖在发电厂的设备上，造成大
面积停电，解释这是为什么？
这是因为石墨具有良好的导电性，
所以它们释放出来后，覆盖在发电
厂的设备上，会造成设备短路而停
电
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