歸納與整理第一頁，共十七頁。教學目標2024/3/914:251、了解石墨烯的結構和性質，應用及前景,加深學生對物質結構的認知，拓展視野。2、培養(yǎng)學生的科研精神和創(chuàng)新能力，增加知識儲備和科學素養(yǎng)進而提高學生的學科興趣。第二頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.一、事件回顧2024/3/914:251、2010年10月5日，瑞典皇家科學院宣布，將2010年諾貝爾物理學獎授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫。共同工作多年的二人因在2004年“突破性地”用撕裂的方法成功獲得超薄材料石墨烯而獲獎。2、美國航天局曾經懸賞400萬美元，尋找一種足夠堅韌的材料，來制成長達3.7萬公里纜線，搭建一座可以直通宇宙的“太空電梯”。石墨烯的發(fā)現(xiàn)讓這個人類可以“一步登天”的夢想變成了可能。3、2018年3月31日，中國首條全自動量產石墨烯有機太陽能光電子器件生產線在山東菏澤啟動，該項目主要生產可在弱光下發(fā)電的石墨烯有機太陽能電池，破解了應用局限、對角度敏感、不易造型這三大太陽能發(fā)電難題。第三頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25事件啟發(fā)1、事件1石墨烯可以怎么制??？新材料的發(fā)現(xiàn)與制備一定要先進的實驗設備？2、事件2，3說明石墨烯具有怎樣的性質？通向宇宙的電梯第四頁，共十七頁。2017.4—2017.82024/3/914:2521世紀材料“寵兒”方大碳素600516第五頁，共十七頁。

2024/3/914:25二、石墨烯的結構與性質苯結構單層120?1.42nmsp2?第六頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25石墨烯結構圖C60，碳納米管，石墨烯結構比較六角型二維碳納米材料第七頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25三、石墨烯的性質物性最薄光學電學最硬A、物理性質：1、最薄2、最堅硬，比鋼鐵還硬100倍、比鉆石堅硬3、傳導電子速度最快4、最好的熱傳導性能。5、有非常良好的光學特性，在較寬波長范圍內吸收率約為2.3%，看上去幾乎是透明的。6、溶解性：在非極性溶劑中表現(xiàn)出良好的溶解性，具有超疏水性和超親油性。7、熔點：科學家在2015年的研究中表示約4125K，有其他研究表明熔點可能在5000K左右。8、其他性質：可以吸附和脫附各種原子和分子。第八頁，共十七頁。

2024/3/914:25三、石墨烯的性質B、化學性質：1、生物相容性：羧基離子的植入可使石墨烯材料表面具有活性功能團，從而大幅度提高材料的細胞和生物反應活性。氧化性：可與活潑金屬反應。還原性：可在空氣中或是被氧化性酸氧化，通過該方法可以將石墨烯裁成小碎片。穩(wěn)定性：石墨烯的結構非常穩(wěn)定，碳碳鍵僅為1.42nm。石墨烯內部的碳原子之間的連接很柔韌，當施加外力于石墨烯時，碳原子面會彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來適應外力，從而保持結構穩(wěn)定。由于原子間作用力十分強，在常溫下，即使周圍碳原子發(fā)生擠撞，石墨烯內部電子受到的干擾也非常小。同時，石墨烯有芳香性，具有芳烴的性質。2、化合物氧化石墨烯（grapheneoxide，GO）石墨烷（graphane），氮摻雜石墨烯或氮化碳（carbonnitride）化性生物兼容性還原性穩(wěn)定性氧化性第九頁，共十七頁。討論請結合石墨烯的優(yōu)異的物理性質。舉例說明用途。2024/3/914:25第十頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25四、石墨烯的用途及前景第十一頁，共十七頁。四、石墨烯的用途及前景2024/3/914:25第十二頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25四、石墨烯的用途及前景1、用途：隨著批量化生產以及大尺寸等難題的逐步突破，石墨烯的產業(yè)化應用步伐正在加快，基于已有的研究成果，主要應用領域包含基礎研究、傳感器、晶體管、柔性顯示屏、新能源電池、海水淡化、儲氫材料、航空航天、感光元件、復合材料、生物等。最先實現(xiàn)商業(yè)化應用的領域可能會是移動設備、航空航天、新能源電池領域。2、前景：石墨烯有望在諸多應用領域中成為新一代器件，為了探尋石墨烯更廣闊的應用領域，還需繼續(xù)尋求更為優(yōu)異的石墨烯制備工藝，使其得到更好的應用。柔性顯示屏第十三頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.

2024/3/914:25五、高考真題（安徽卷7）石墨烯是由碳原子構成的單層片狀結構的新材料（結構示意圖如右），可由石墨剝離而成，具有極好的應用前景。下列說法正確的是A.石墨烯與石墨互為同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02×1022個碳原子C.石墨烯是一種有機物D.石墨烯中的碳原子間以共價鍵結合D第十四頁，共十七頁。Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingelit,seddoeiusmodtemporincididuntutlaboreetdoloremagnaaliqua.Utenimadminimveniam,quisnostrudexercitationullamcolaborisnisiutaliquipexeacommodoconsequat.Loremipsumdolorsitamet,consecteturadipisicingeli