1、專(zhuān)題1微觀(guān)結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第三單元 從微觀(guān)結(jié)構(gòu)看物質(zhì)的多樣性1-3-1 同素異形現(xiàn)象 人類(lèi)已發(fā)現(xiàn)的元素僅100多種，而這些種類(lèi)有限的元素卻構(gòu)成數(shù)千萬(wàn)種不同的物質(zhì)。碳在地殼中的含量只占0.087%，但含碳元素的單質(zhì)和化合物 以上。地殼中各元素含量達(dá)到90%金剛石石墨顏色狀態(tài)天然最硬物質(zhì)導(dǎo)電不導(dǎo)電1、石墨與金剛石物理性質(zhì)與用途：最軟礦物之一硬度導(dǎo)電性用途性質(zhì)決定用途！ 1779年舍勒發(fā)現(xiàn)石墨氧化后只生成CO2，證明了它就是由碳元素組成的。2、石墨與金剛石化學(xué)性質(zhì)與組成 1772年拉瓦錫證明金剛石可燃，生成CO2，進(jìn)一步測(cè)定后確定金剛石是由碳組成的單質(zhì)。同素異形現(xiàn)象同素異形體同一種元素形成幾種不同

2、單質(zhì)的現(xiàn)象。同一種元素形成幾種不同的單質(zhì)互稱(chēng)為該元素的同素異形體。思考：能否從微觀(guān)結(jié)構(gòu)分析金剛石、石墨在硬度、導(dǎo)電性上的差異？閱讀P19后簡(jiǎn)單描述金剛石和石墨中碳原子連接方式上的差異。石墨能否變成其他物質(zhì)？1799年法國(guó)科學(xué)家摩爾沃將一顆金剛石轉(zhuǎn)變?yōu)槭?955年美國(guó)科學(xué)家霍爾在1650，95000個(gè)大氣壓下用石墨合成了金剛石。區(qū)分物理變化和化學(xué)變化的依據(jù)是什么？變化后，有無(wú)新的物質(zhì)生成兩者的根本區(qū)別1985年，科學(xué)家通過(guò)激光照射石墨實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)碳新型單質(zhì)C60分子。并繪制出由20個(gè)正六邊形和12個(gè)正五邊形構(gòu)成的“籠狀”分子結(jié)構(gòu)，命名為“富勒烯”，又稱(chēng)為“足球烯”。C60結(jié)構(gòu)富勒烯 隨著研究的

3、深入，一系列碳的“籠狀”的富勒烯被科學(xué)界發(fā)現(xiàn)并制得，其中有C28、C32、C50、C70、C84 、C240 、C500等。開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)全新碳“籠狀”分子應(yīng)用研究新領(lǐng)域。這些“籠狀”物質(zhì)與金剛石、石墨是什么關(guān)系？問(wèn)題思考這些“籠狀”物質(zhì)可應(yīng)用于超導(dǎo)材料！ 它是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成的籠狀“纖維”，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾到幾十納米，輕而結(jié)實(shí)。用途：防彈背心，鋰電池的電極， 可做成地球-月球乘人的電梯等。納米碳管19751979年，清華大學(xué)化工系基本有機(jī)合成專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)2015年10月23日,國(guó)家主席習(xí)近平參觀(guān)英國(guó)曼徹斯特大學(xué)國(guó)家石墨烯研究院 理論上,一頭大象的重量即使集中在鉛筆頭那么小的面積,也無(wú)法穿透保鮮膜厚度的石墨烯片。也許在不遠(yuǎn)的將來(lái)手機(jī)會(huì)是這樣的。“充電幾分鐘,手機(jī)用一年” 我們離石墨烯時(shí)代不遠(yuǎn)了，“中國(guó)制造”正大步邁向“中國(guó)創(chuàng)造”，同學(xué)們，努力學(xué)習(xí)科學(xué)文化知識(shí)，成為時(shí)代的弄潮兒吧！天才少年 曹源碳家族：石墨、金剛石、C60、納米碳管、石墨烯碳家族成員O2和O3O2和O3： 原子個(gè)數(shù)不同，成鍵方式也不同。物質(zhì)化學(xué)式氣體顏色氣味氧化性臭氧O3氧氣O2淡藍(lán)色無(wú)色無(wú)味魚(yú)腥味強(qiáng)極強(qiáng)放電3O2 2O3O2和O3之間的轉(zhuǎn)化此過(guò)程是不是化學(xué)反應(yīng)？ 彈性硫單斜硫C5H12C5H12(1)(2)(3)觀(guān)察與思考下列各組是同素異形體嗎？課堂小結(jié)：1、同素