《金刚石、石墨和C60》教学实录

一、教材的地位和作用引导学生走进化学世界,从化学角度认识身边的物质,初步了解了物质构成的奥秘。本课题主要介绍了金刚石的硬、石墨的软及导电性、C60分子的结构特点。在介绍的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途,使学生树立性质决定用途、用途体现性质的观点。

《金刚石、石墨和C60》教学设计

一、教学目标 1.知识与技能目标 ①了解金刚石、石墨、木炭和C60等单质碳的一些重要物理性质和用途。 ②学会独立完成家庭小实验,掌握简单的实验技能。 2.过程与方法目标初步学会＂问题引导＂阅读法,提高自学能力。

《金刚石、石墨和C60》教学设计

一、设计意图及教材分析 第六单元《碳和碳的氧化物》中课题1《金刚石、石墨和C60》包括两部分：碳的单质和碳的化学性质。碳的单质主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。在学习本课之前，学生已经较系统的学习了氧气、水等物质，对微观世界也有了一定的认识，这为继续系统的学习碳单质的性质及用途奠定了基础。

融合社会情境的初中化学趣味教学——以“金刚石、石墨和C_(60)”课题为例

梳理和列举人教版九年级化学上册课题中蕴含的情境线索,以“金刚石、石墨和C_(60)”课题为例开展情境化趣味教学,在“真”情境中解决“真”问题。通过创设“金刚石、石墨和C_(60)三兄弟求职”的主情境,以“应聘现场”“简历呈现”“商业标语”“局势白热化”“公司扩招”“再添新人”为线索进行教学。有助于学生在情境教学中形成正确的化学观念,体会求真、向善、崇美的化学学科价值。

初中化学发展学生模型认知能力的教学探索——以“金刚石、石墨和C60”第一课时为例

模型认知是指利用模型认识事物或通过构建模型解决问题的一种思维方法。模型认知是化学学习和化学教学必不可少的方法,培养学生的模型认知能力已经成为化学课程改革的重要内容之一。初中化学物质的认识模型构建能提高学生分析问题、解决问题的能力,帮助学生形成有序的化学知识体系。初中化学教师可通过丰富的探究活动增强学生的学习体验与感知,以改进教具、数形结合的方式突破微观结构重难点,使用地方特色情境素材体现学科知识与社会生活的联系,使学生在内化和外显物质认识模型的过程中发展化学核心素养。

C＿（60）、石墨、金刚石和非晶碳的电子结构研究

Ｃ＿（６０）、石墨、金刚石和非晶碳的电子结构研究王永瑞，邹 骐，吴自勤（上海交通大学材料科学系，上海２０００３０）（中国科学技术大学基础物理中心，合肥 ２３００２６）自从Ｋｒａｔｓｃｈｍｅｒ￣［１］等发现了制备Ｃ＿（６０）的新方法以来，这种具有独特性...

“金刚石、石墨和C60”教学设计

1．知识与技能目标知道金刚石、石墨、木炭和C60等单质碳的一些重要物理性质和用途。2．过程与方法目标初步学会“问题引导”阅读法，提高自学能力。3．情感态度与价值观目标①能运用有关碳单质性质推测用途；

C_(60)和金刚石单晶体的电子显微镜研究

用直流电弧放电法制备 C_(60)时在负电极石墨棒上长了一些硬度较高的灰色物质。我们发现在这种电极上有两种类型浅绿色的小晶体,晶粒尺寸约为几百微米。电子衍射结构分析数据分别和金刚石及面心立方 C_(60)单晶衍射数据吻合。金刚石单晶有较好的晶形,在两种类型晶体上都观察到生长台阶。这些小晶体在石墨电极上起了弥散强化作用。

C_(60)膜上金刚石的成核与生长形貌研究

本文研究了HFCVD系统中覆盖有C60 膜的Si(10 0 )衬底上金刚石的成核与形貌特征。结果表明 ,C60 能大幅度提高金刚石成核密度 ;C60 氢化预处理能大幅度促进金刚石成核 ,但要合理控制CH4 的浓度和预处理时间 ;随衬底温度的升高 。

“金刚石、石墨和C_(60)”教学实录

师:碳元素在自然界里的含量不是最多的,但它形成物质的种类却是最多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。请同学们把书翻开。[板书]第六单元——碳和碳的氧化物师: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? 生:由同种元素组成的纯净物叫做单质。

培养学科思维,提升核心素养——《金刚石、石墨和C_(60)》教学设计

设计思路：展示生活中常见的含碳单质的物品,导入新课→以学生对石墨的认识学习,引导学生初步学会应该怎样从化学角度认识-种物质,并初步明确物质的性质和用途之间有怎样的关系→根据石墨的认识学习并结合课本整理对金刚石的认识,再次巩固从化学角度认识物质→通过对比金刚石、石墨组成元素相同,但物理性质差异如此之大的原因,得出物质的结构和性质之间的关系→通过活性炭熟识如何从化学角度认识-种物质并再次清晰的建立起物质的结构、性质、用途三者之间的关系→通过展示C60分子模型,简略介绍C60？的结构及用途→通过观看石墨烯的视频,帮助学生形成科学发展观.

初中化学教学中“金刚石、石墨、C60”的关系探讨

金刚石、石墨、C60的教学中，对有些问题的本质原因是什么，有必要进一步弄清。 问1：金刚石非常坚硬是因为它的结构非常稳定吗？ 答：这种说法是错误的。它将金刚石的一种物理性质（硬度）与热力学稳定性搞混淆了，实际上金刚石与石墨相比，石墨更为稳定，因为金刚石中含有碳碳单键，键长为154.45pm；石墨中因为存在大π键，碳原子的键长为141.8pm，介于碳碳单键与碳碳双键之间。由于金刚石转化为石墨为放热反应，也证明了石墨更为稳定，可见，稳定性与物质硬度并不是一致的。同时也要注意不要将密度与稳定性混淆，也不意味着固态单质密度越大则愈稳定，事实上金刚石的密度3.51g/cm^3远大于石墨的密度2.27 g/cm^3。

C_(60)与金刚石薄膜成核关系的研究

采用热丝化学气相沉积法在覆盖C_(60)膜的硅基片上沉积金刚石膜，研究了金刚石膜的成核与生长。实验结果表明，金刚石的成核密度可达1×10~6cm^（-2），利用这种方法可实现衬底无损淀积金刚石膜。C_(60)之所以能够促进金刚石成核，我们认为主要与C_(60)分子本身独特的结构及H原子的激活作用有关。同时，高温下C_(60)分解后残留的石墨等碳碎片以及C原子与衬底Si反应生成的SiC都可作为金刚石的成核位。

石墨改性Ni60A钎焊金刚石机理及其力学性能研究

针对Ni60A制备钎焊金刚石砂轮时金刚石热损伤严重、砂轮基体变形严重等问题,采用不同质量分数的石墨改性Ni60A钎焊金刚石,研究了石墨对Ni60A钎焊金刚石成型机理及力学性能的影响.结果表明,Ni60A中添加石墨钎焊金刚石,经王水腐蚀后,金刚石表面形成Cr_(3)C_(2)(片状)、Cr_(7)C_(3)(柱状中空)、共晶石墨(丝状)和金属化合物;随着Ni60A中石墨含量增加,金刚石表面形成石墨和非晶态碳的含量、金刚石内残余应力(拉应力和压应力)的最大值均减小,钎焊层的硬度降低;钎焊层组织为γ−Ni固溶体以及均匀分布的金属化合物和无序分布的石墨.

由C_（60）合成无定形金刚石

由Ｃ_（６０）合成无定形金刚石平井寿子等著齐衡择无定形金刚石是否存在无定形是物质存在的一种正稳定状态，由于长程有序缺少结构的规则性、则无定形的结构状态允许有较大的应变性。并且由于势能高其反应性能也较大，因而将此状态凝固是可能的，亦有可能合成出的新物质?..

C_(60)-羟丙基-β-环糊精包络化合物/石墨烯纳米复合材料光催化固氮反应

通过主、客体反应合成了水溶性的C60-羟丙基-β-环糊精包络化合物,负载在石墨烯表面制备了C60-羟丙基-β-环糊精包络化合物/石墨烯纳米复合材料光催化剂。在常温常压条件下,该催化剂在紫外光照射下成功地将N2还原为NH3,计算出固氮反应的平均转化数(TON)为2.2,平均转化频率(TOF)为0.7h-1。C60-羟丙基-β-环糊精包络化合物/石墨烯纳米复合材料为常温常压下固氮反应提供了一种新型光催化剂,并为合成氨的研究提供了一条新思路。

高功率准分子激光沉积类金刚石膜的热稳定性

在不同温度下 ( 2 0 0～ 80 0℃ )将高功率准分子激光溅射方法沉积的类金刚石膜进行退火实验 .利用 Raman和 XPS光谱分析类金刚石膜在退火过程中的化学键合结构变化 .结果表明 ,类金刚石膜是由少量的 sp2 C键和大量的 sp3C键组成的非晶态碳膜 .在退火温度小于60 0℃范围内 ,类金刚石膜的热稳定性较好 ;退火温度高于 60 0℃时 ,类金刚石膜中的 sp3C键逐渐向 sp2 C键转变 ,当退火温度升到 80 0℃时 ,类金刚石膜中 sp3C键含量由退火前的大约 70 %下降到 40 % .可见 ,高温退火能导致类金刚石膜的石墨化趋势 .

石墨电弧放电过程中C_(60)/C_(70)的形成与氧化

本文用红外吸收光谱法研究发现，在用石墨电弧放电法制备Ｃ６０／Ｃ７０的过程中，有大量的Ｃ６０／Ｃ７０氧化物生成。该氧化物具有半导体特性和真空中热稳定性好的优点。

C60与石墨烯复合材料性能的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了C60与石墨烯两种可能的复合材料的电子结构,分析了复合材料的能带结构、电子态密度和Hirshefeld电荷转移.计算结果显示,复合材料表现出导体性质.

基于富勒烯液态源的超纳米晶金刚石薄膜生长

通过微波等离子体化学气相沉积技术(MWPCVD),以富勒烯(C60)甲苯饱和溶液为碳源,用载气携带的方式通入反应腔中生长金刚石膜。Raman光谱、SEM和AFM表征结果表明得到的超纳米晶金刚石薄膜相组成纯度较高,其平均晶粒尺寸约为15 nm,表面粗糙度为16.56 nm,薄膜平均生长速率约为0.6μm/h。此方法较其他以C60为碳源生长超纳米晶金刚石薄膜的方法更为简便,且容易控制富勒烯碳源的浓度,沉积速率更高,是一种新型的制备超纳米晶金刚石薄膜的可控工艺方法。