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瞧瞧碳单质这一家子
使得碳和碳的化合物成为最庞大的家庭，碳单质一家子功不可没。这不，原先以为只有金刚石和石墨两个孪生兄弟，现在却发现了C28、C32、C50、C60、C70、C78、C84、C90、C94……C240、C540等一系列碳单质。这样一来，碳单质一家子就有了多胞胎兄弟，真可谓人丁兴旺。更让人难以置信的是，碳单质这家子个个本领出众，让人刮目相看。
金刚石具有空间网状结构，十分坚硬，对于裁割玻璃、制作钻头、钻凿岩石、制作切割机械等绝活是手到擒来。价值不菲的装饰品——钻石上闪烁着耀眼的光芒，原来也是金刚石的功劳呢！
石墨具有层状结构，深灰色，质软，常用于和黏土粉末按一定比率混合制造铅笔芯；石墨能导电，可用来作电极；石墨粉润滑性强，耐高温，可用来作高温作业下的润滑剂。
第一次世界大战时，德国使用毒气，对俄军造成了威胁。要不是活性炭帮了大忙，数以万计的俄国士兵都难逃毒手。原来，吸附色素、异味、毒气等是活性炭的拿手好戏。其疏松多孔的结构使活性炭在防毒面具中大展身手。
1985年英国萨塞克斯大学的波谱学家克罗托与美国莱斯大学柯尔、斯莫利两名教授合作研究，发现碳元素可以形成由60个或70个碳原子构成的有笼状结构的C60和C70分子，这一发现引起科学界特别是物理学和化学界的强烈反响，成为20世纪后半叶的重大科学发现之一。11年后，三位科学家因为发现C60并提出其分子结构模型而荣获1996年诺贝尔化学奖。
C60分子是由60个碳原子组成的一个中空的球形32面体，又称截角12面体，其表面包含20个正六边形和12个正五边形。由于该球分子外形酷似由12块黑色五边形和20块白色六边形拼合而成的足球，所以将这种C60分子结构命名为巴克明斯特·富勒烯，简称富勒烯，又称巴基球或足球烯。现在富勒烯实际上已成为以C60为代表，包括C70等在内的全碳分子家庭的统称。
自意外地发现了巴基球以来，其以新颖、奇特的物理、化学性质及在超导、航天等高新技术领域的潜在应用前景备受青睐。日本科学家1991年发现了管状C60分子——碳纳米管。它是碳原子结成六角形的网状圆桶形结构，强度大约是钢的50到100倍，它们只需是铜质量的1/6就能达到以与铜相同的导电性，导热性能胜过钻石，因此被视为纳米材料中的希望之星。
与巴基球本是“一家子”的煤是地球上最佳的富碳环境之一。1999年，我国云南的煤炭中发现了“巴基葱”。这中洋葱状富勒烯是一种以C60为核心生成的同心多层球面套叠结构的碳分子。由于其碳原子一层套一层就像洋葱似的，故名“巴基葱”。它是除球状、管状外，富勒烯的又一种存在形式。
碳单质的孪生兄弟们以多种迥异的形态存在，是化学中的一大奇观。更为令人赞叹的是，它们都是高新技术的行家里手，这不能不说是奇上加奇了。
第2课时 单质碳的化学性质
教学目标 知识与技能
知道单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。 过程与方法
通过古人用炭或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。
情感、态度与价值观
通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。 重点难点 重点
碳的化学性质——可燃性、还原性。 难点
碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。 教学准备
课本第110页[实验6－2]所需的有关器材及药品。 教学流程
新课导入—展示图片，设问引入 ↓ ↓
合作探究—碳的化学稳定性 碳的可燃性与还原性 ↓ ↓
课堂小结—学生归纳总结本课时知识 ↓ ↓
巩固拓展—完成本节知识的拔高练习，提高灵活运用知识的能力
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孪生兄弟比高低
不知何年何月，碳家庭养育了一对孪生兄弟。老大名叫金刚石，生得通体透亮，膀阔腰圆，英俊之气咄咄逼人；老二名叫石墨，长得黑不溜秋，柔软无比，毫无男儿阳刚之气。
自古孪生七分似，怎耐这对兄弟犹如天壤之别，让人好生狐疑。
其实，兄弟俩的身份千真万确，容不得怀疑。金刚石和石墨都是由碳元素形成的单质，兄弟俩的性格之所以不同，只是由于组成它们的碳原子的排列方式不同而已。金刚石是结晶碳，每个碳原子周围有4个碳原子，距离都是相等的，原子之间组成一个强有力的整体。而石墨内部的碳原子同相邻的碳原子的距离是不相等的。离得较远的两个原子之间的拉力较弱，容易断裂分手，这样，金刚石和石墨就出现了硬和软的不同“个性”。
在化学王国里，像金刚石和石墨这种由一种元素(即碳元素)形成的不同性质的物质，叫做同素异形体。其实，金刚石和石墨只是它们许多孪生兄弟中的两个呢，它们的兄弟还有炭黑、木炭、活性炭、焦炭等，碳元素真是一位伟大的母亲。
金刚石身价百倍，价值连城，风流国王用来装饰皇冠，点缀权杖，耀武扬威达四方。它一身钢筋铁骨，铜头铁脑，刀砍不入，枪打不进，钻石如土，削铁如泥。它充当钻探机的钻头，开凿坚硬的岩层锐不可当，切割大理石、坚硬的金属真是手到擒来。
石墨虽貌不如兄，却也能以柔克刚，是最软的矿物之一。耐热、耐火、耐酸本领无与伦比，传热、导电独怀绝技。它可制成铅笔、干电池的电极，它也有十八般武艺。
“血浓于水”。毕竟是同根同宗同种，外形虽有差别，内质并无两样。通过一定的外科“整形手术”，这对孪生兄弟居然能互换面孔，金刚石可以变成石墨，石墨也可以变成金刚石，它们再也不会有什么遗憾的了。