问题:金刚石、石墨和C60同是碳的同素异构体,
简述:通过上节课的学习,我们认识了这样的3种物质:金刚石、石墨和C60。金刚石是一种硬度极高,无色透明的晶体。石墨是一种深灰色,质地软,不透明的,容易导电的片状固体。C60是一种黑色粉末。这三种物质都是由碳原子构成为什么性质差别如此之大呢?
提问:请同学们认真观察黑板上的挂图,并联系化学键的知识,为什么性质差别如此之大呢?
引导学生思考顺序:(提问顺序)
1、请同学们观察黑板上石墨、金刚石和C60的微观结构,总结出他们的结构特点。
2、引导学生回忆旧知识,挖掘学生的关于化学键知识的储备。并与学生与挂图的微观结构结合起来思考。
3、应用化学键的知识和其微观结构的结合思考,总结出微观结构和宏观性质的联系。
4、得出结论:物质的微观结构决定物质的宏观性质。并指出这是我们学习化学的一个思考切入点,请同学们重视。
解答:石墨:碳原子呈层状结构,每一层内的碳原子是以强的共价键结合在一起,形成一个正六边形组成的平面。--------层与层之间的作用力是弱的范德华力,故层与层之间容易发生滑动,在宏观上就表现出质地柔软。
金刚石:每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的共价键结合,形成空间正四面体结构,很多堆积在一起,就形成空间网状结构。-------空间网状结构是稳定的结构,而且是以强共价键结合在一起,所以它宏观表现出来时一种硬度很大的晶体,可以作切割其他物质的工具。
C60:一个C60分子由六十个碳原子组成,它们在空间上排列成如足球状的球。每个C60球与周围的以弱的共价键结合。-------在宏观上也是柔软的,通常把它制成粉末。