金刚石、石墨和碳

人教版化学九年级上册第六单元课题1

金刚石、石墨和C60

（第一课时）讲课人：杜学香山东省临朐县柳山镇柳山初中不同元素可以组成不同的物质。同一元素可以组成不同的物质吗？O2和O3红磷和白磷O2PCFeCuH2N2

小荷初露璀璨夺目的钻石授课人:杜学香6.1金刚石、石墨和C60（第一课时）

自学导学-1活动内容：认真阅读教材P106—P107，观看播放图片，交流讨论有关问题（时间10分钟）目标：A.对比了解纯净的金刚石与石墨的用途，推测并说出它们的物理性质。B.通过讨论对比金刚石、石墨内部结构的不同，找出结构与性质、性质与用途的关系。含有杂质的金刚石带有颜色

一、碳的单质你在日常生活中见过金刚石吗?它有什么特性?1.金刚石——高贵华丽的碳单质

无色透明、正八面体形状的固体，折光率很高，具有强色散性。狮子山之星茵尔多钻石马辰钻石赫迪夫钻石

经仔细琢磨后，成为装饰品——钻石。

划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装在钻探机的钻头钻凿坚硬的岩层。

自然界中存在的最硬物质。

一、碳的单质2.石墨——平凡多能的碳单质你在日常生活中见过石墨吗?它有什么特性?请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？

这说明石墨具有什么性质？这性质有什么用途？⑴石墨具有滑腻感，石墨很软。可作润滑剂。

自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？

一、碳的单质

为什么能用石墨制作铅笔芯?用6B铅笔作的素描画

因为石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体；石墨很软。

铅笔里含铅（Pb）吗?

铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。

作画用的铅笔常用

“6B”的；涂答题卡的铅笔常用

“2B”的；写字用的铅笔常用“HB”的；制图用的铅笔常用

“6H”的。在不同型号的铅笔中，

谁最硬？

谁最软？谁含的石墨较多？铅笔中的H、B：H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。

作画用的铅笔常用

“6B”的；涂答题卡的铅笔常用

“2B”的；写字用的铅笔常用“HB”的；制图用的铅笔常用

“6H”的。在不同型号的铅笔中，

谁最硬？

谁最软？谁含的石墨较多？石墨导电实验

一、碳的单质为什么能用石墨作电极?

因为石墨具有良好的导电性。能换成铅笔芯吗？此处用石墨作电刷，这是利用了石墨的哪些性质？炼钢炉用石墨作电极，这是利用了石墨的哪些性质？

一、碳的单质比较金刚石和石墨的性质和用途钻石王冠工业石墨无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽自然界最硬物质最软矿物质之一无良好良好良好电极、铅笔芯、润滑剂等钻头、切刀、刻刀、装饰品等观察金刚石、石墨的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？乘胜追击碳单质的不同结构金刚石石墨碳原子的排列方式不同，造成二者物理性质的差异。

练习铅笔芯钻

石电车电刷电炉电极玻璃刀钻井钻头不透明细鳞片状固体优良的导电性能正八面体形状固体深灰色、有金属光泽很软、有滑腻感天然存在最硬的物质无色透明请将下列相关的内容画连线：结构性质用途决定反映决定反映活动内容：阅读教材P109—P110

观看图片介绍，交流讨论有关问题（时间3分钟）。目标:A.通过图片了解天然金刚石形成的条件。B.知道石墨能制成金刚石，并会判断石墨制成金刚石是化学变化.

自学导学-2

人造金刚石和金刚石薄膜

一、碳的单质透明的金刚石薄膜

天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石是如何制得的呢？石墨可以制成金刚石；此变化是化学变化。

自学导学-3活动内容：阅读教材P107—P108木炭、焦炭、活性炭、炭黑内容，观察对比演示实验，讨论分析有关内容（时间8分钟）

目标：A.认识木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分、学会分析它们是混合物的原因。B

对比掌握木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性质及用途。C.观察对比木炭、活性炭吸附性实验现象，说出木炭、活性炭具有吸附性的原因。D.知道“碳”与“炭”的区别

一、碳的单质3.木炭、焦炭、活性炭和炭黑的组成

木炭、焦炭、活性炭和炭黑都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。它们是混合物，主要成分是碳单质。炼钢铁用的焦炭

通过观察两个对比演示实验,请推理分析：

1.观察到什么现象？

2.木炭和活性炭具有什么性质？3.是什么样的结构决定了它们有此性质？4.此变化是物理变化还是化学变化？5.木炭、活性炭具有什么用途？百家争鸣

一、碳的单质3.木炭、活性炭的吸附性

上图所示是利用了活性炭的什么性质?

一、碳的单质木炭和活性炭的吸附性活性炭比木炭的吸附作用要强。木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？

电子显微镜下看到的木炭结构

如果将1

cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。讨论：你认为吸附的过程是物理变化，还是化学变化呢？你的根据是什么？木炭和活性炭为什么具有吸附能力？木炭和活性炭具有较强的吸附能力是由它们疏松多孔的结构决定的。由于它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶液接触的表面积就很大，这样它们就很容易吸附一些气体或色素等物质。木炭的用途高性能木炭填充的枕头木炭做成的小盆饰

一、碳的单质活性炭的用途食品脱色冰箱去味剂

一、碳的单质炼钢铁用的焦炭炭黑用途木炭活性炭焦炭炭黑

用途做燃料、吸附剂、制造黑火药净水剂、脱色剂、去味剂冶炼金属、生产水煤气（H2+CO）油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂比较“碳”与“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”）“炭”表示由碳元素组成的某种物质—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。明辨是非活动内容：参阅教材P108C60，并观看图片，讨论分析有关问题。（时间5分钟）

目标：

A.能熟练说出C60的构成，并会分析金刚石、石墨的构成与其不相同。B.了解C60用于哪些方面的研究正在进行中。

自学导学-44.

C60——神奇的碳单质分子C60的分子结构请说出图文中给出的信息。⒈C60是由分子构成的。⒉每个C60分子是由60个碳原子构成的。⒊C60分子的结构形似足球。

A.C60是由

构成的。B.与金刚石、石墨构成

(填“相同”或“不同”），金刚石、石墨是由

构成；C.C60用于材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。百花齐放C60分子碳原子不同球碳C20C80C180C240C540

一、碳的单质5.高新科技——纳米碳管

这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的了。如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成“地球——月球”乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。１．某物质经鉴定只含一种元素，则该物质是（）A.肯定是一种单质B.肯定是纯净物C.可能是几种单质组成的混合物D.可能是化合物精讲点拨C由同种元素组成的物质一定是单质吗？

由同种元素组成的物质不一定是单质。因为由同种元素组成的纯净物才叫单质。同一种元素可能会形成两种或两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。如：白磷红磷氧气O2臭氧O3金刚石石墨C60精讲点拨小结1、金刚石、石墨的物理性质及用途。2、木炭、活性炭具有吸附性。3、不同的元素可以组成不同的物质；

同一种元素也可以组成不同的物质。

4、碳的不同单质物理性质不同的原因是因为构成它们的碳原子的排列方式不同。5、物质的一切外在表现都是由其内在因素决定。物质的结构决定性质；性质决定用途。谈谈你的收获1.金刚石和石墨在物理性质上有很大的差异，其原因是（

）A.金刚石不含杂质，而石墨含有杂质

B.金刚石是单质，而石墨是化合物C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同

D.金刚石和石墨是由不同的元素组成的2.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（

）A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物B.碳纳米管的结构和性质与石墨不相同。C.碳纳米管导电属于化学变化D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同3.下列变化，属于化学变化的是（

）A.用金刚石钻头钻探岩石

B.在一定条件下，石墨转变成人造金刚石

C.

石墨和黏土混合制成铅笔

D.用活性炭做的防毒面具吸附毒气

各显神通BCB4.科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子，以下判断不正确的是（）。A.N60和N2都是氮元素的单质B.N60的相对分子质量是840C.N60中含有30个氮分子D.N60中氮元素的化合价为05.同一种元素可以组成不同种单质。碳单质有

、

和

等，其