金剛石、石墨和碳

人教版化學九年級上冊第六單元課題1

金剛石、石墨和C60

（第一課時）講課人：杜學香山東省臨朐縣柳山鎮(zhèn)柳山初中不同元素可以組成不同的物質。同一元素可以組成不同的物質嗎？O2和O3紅磷和白磷O2PCFeCuH2N2

小荷初露璀璨奪目的鉆石授課人:杜學香6.1金剛石、石墨和C60（第一課時）

自學導學-1活動內容：認真閱讀教材P106—P107，觀看播放圖片，交流討論有關問題（時間10分鐘）目標：A.對比了解純凈的金剛石與石墨的用途，推測并說出它們的物理性質。B.通過討論對比金剛石、石墨內部結構的不同，找出結構與性質、性質與用途的關系。含有雜質的金剛石帶有顏色

一、碳的單質你在日常生活中見過金剛石嗎?它有什么特性?1.金剛石——高貴華麗的碳單質

無色透明、正八面體形狀的固體，折光率很高，具有強色散性。獅子山之星茵爾多鉆石馬辰鉆石赫迪夫鉆石

經(jīng)仔細琢磨后，成為裝飾品——鉆石。

劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機的鉆頭鉆鑿堅硬的巖層。

自然界中存在的最硬物質。

一、碳的單質2.石墨——平凡多能的碳單質你在日常生活中見過石墨嗎?它有什么特性?請用手指在鉛筆芯上研磨幾下后，你有什么感覺？

這說明石墨具有什么性質？這性質有什么用途？⑴石墨具有滑膩感，石墨很軟。可作潤滑劑。

自行車淋雨后，車鎖常會出現(xiàn)不易打開的現(xiàn)象。如果在鎖內注油潤滑，開鎖后的鑰匙上沾滿油污，不便攜帶。你有什么更好的方法嗎？

一、碳的單質

為什么能用石墨制作鉛筆芯?用6B鉛筆作的素描畫

因為石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明的細磷片狀固體；石墨很軟。

鉛筆里含鉛（Pb）嗎?

鉛筆芯是石墨和粘土混合而成的。

作畫用的鉛筆常用

“6B”的；涂答題卡的鉛筆常用

“2B”的；寫字用的鉛筆常用“HB”的；制圖用的鉛筆常用

“6H”的。在不同型號的鉛筆中，

誰最硬？

誰最軟？誰含的石墨較多？鉛筆中的H、B：H代表Hard，堅硬的；B代表Black，黑的。

作畫用的鉛筆常用

“6B”的；涂答題卡的鉛筆常用

“2B”的；寫字用的鉛筆常用“HB”的；制圖用的鉛筆常用

“6H”的。在不同型號的鉛筆中，

誰最硬？

誰最軟？誰含的石墨較多？石墨導電實驗

一、碳的單質為什么能用石墨作電極?

因為石墨具有良好的導電性。能換成鉛筆芯嗎？此處用石墨作電刷，這是利用了石墨的哪些性質？煉鋼爐用石墨作電極，這是利用了石墨的哪些性質？

一、碳的單質比較金剛石和石墨的性質和用途鉆石王冠工業(yè)石墨無色透明正八面體狀晶體深灰色鱗片狀固體加工琢磨后有奪目光澤略有金屬光澤自然界最硬物質最軟礦物質之一無良好良好良好電極、鉛筆芯、潤滑劑等鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等觀察金剛石、石墨的微觀結構圖，分析它們物理性質存在差異的原因是什么？乘勝追擊碳單質的不同結構金剛石石墨碳原子的排列方式不同，造成二者物理性質的差異。

練習鉛筆芯鉆

石電車電刷電爐電極玻璃刀鉆井鉆頭不透明細鱗片狀固體優(yōu)良的導電性能正八面體形狀固體深灰色、有金屬光澤很軟、有滑膩感天然存在最硬的物質無色透明請將下列相關的內容畫連線：結構性質用途決定反映決定反映活動內容：閱讀教材P109—P110

觀看圖片介紹，交流討論有關問題（時間3分鐘）。目標:A.通過圖片了解天然金剛石形成的條件。B.知道石墨能制成金剛石，并會判斷石墨制成金剛石是化學變化.

自學導學-2

人造金剛石和金剛石薄膜

一、碳的單質透明的金剛石薄膜

天然金剛石是由火山噴發(fā)時的高溫高壓所形成的。而人造金剛石是如何制得的呢？石墨可以制成金剛石；此變化是化學變化。

自學導學-3活動內容：閱讀教材P107—P108木炭、焦炭、活性炭、炭黑內容，觀察對比演示實驗，討論分析有關內容（時間8分鐘）

目標：A.認識木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分、學會分析它們是混合物的原因。B

對比掌握木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性質及用途。C.觀察對比木炭、活性炭吸附性實驗現(xiàn)象，說出木炭、活性炭具有吸附性的原因。D.知道“碳”與“炭”的區(qū)別

一、碳的單質3.木炭、焦炭、活性炭和炭黑的組成

木炭、焦炭、活性炭和炭黑都是由石墨的微小晶粒和少量雜質構成的。它們是混合物，主要成分是碳單質。煉鋼鐵用的焦炭

通過觀察兩個對比演示實驗,請推理分析：

1.觀察到什么現(xiàn)象？

2.木炭和活性炭具有什么性質？3.是什么樣的結構決定了它們有此性質？4.此變化是物理變化還是化學變化？5.木炭、活性炭具有什么用途？百家爭鳴

一、碳的單質3.木炭、活性炭的吸附性

上圖所示是利用了活性炭的什么性質?

一、碳的單質木炭和活性炭的吸附性活性炭比木炭的吸附作用要強。木炭、活性炭為什么具有吸附性呢？

電子顯微鏡下看到的木炭結構

如果將1

cm3的木炭的表面積平鋪開來，約有一個標準足球場那樣大。討論：你認為吸附的過程是物理變化，還是化學變化呢？你的根據(jù)是什么？木炭和活性炭為什么具有吸附能力？木炭和活性炭具有較強的吸附能力是由它們疏松多孔的結構決定的。由于它們內部疏松多孔，因而跟氣體或溶液接觸的表面積就很大，這樣它們就很容易吸附一些氣體或色素等物質。木炭的用途高性能木炭填充的枕頭木炭做成的小盆飾

一、碳的單質活性炭的用途食品脫色冰箱去味劑

一、碳的單質煉鋼鐵用的焦炭炭黑用途木炭活性炭焦炭炭黑

用途做燃料、吸附劑、制造黑火藥凈水劑、脫色劑、去味劑冶煉金屬、生產(chǎn)水煤氣（H2+CO）油墨、顏料、橡膠輪胎中的填充劑比較“碳”與“炭”的區(qū)別：“碳”是元素的名稱，是核電荷數(shù)為6的一類原子的總稱。比如：碳元素、碳單質、含碳化合物、一氧化碳。（這兒不能用“炭”）“炭”表示由碳元素組成的某種物質—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。明辨是非活動內容：參閱教材P108C60，并觀看圖片，討論分析有關問題。（時間5分鐘）

目標：

A.能熟練說出C60的構成，并會分析金剛石、石墨的構成與其不相同。B.了解C60用于哪些方面的研究正在進行中。

自學導學-44.

C60——神奇的碳單質分子C60的分子結構請說出圖文中給出的信息。⒈C60是由分子構成的。⒉每個C60分子是由60個碳原子構成的。⒊C60分子的結構形似足球。

A.C60是由

構成的。B.與金剛石、石墨構成

(填“相同”或“不同”），金剛石、石墨是由

構成；C.C60用于材料科學、超導體等方面的研究正在進行中。百花齊放C60分子碳原子不同球碳C20C80C180C240C540

一、碳的單質5.高新科技——納米碳管

這是一種非常奇特的材料，它是石墨中一層或幾層碳原子卷曲而成的籠狀“纖維”，內部是空的，外徑只有幾納米到幾十納米。這樣的材料很輕，很結實。它的密度是鋼的1/6，而強度卻是鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又非常結實的材料作防彈衣是再好不過的了。如果用納米碳管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不被自身質量所拉斷的繩索。如果用它做成“地球——月球”乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。１．某物質經(jīng)鑒定只含一種元素，則該物質是（）A.肯定是一種單質B.肯定是純凈物C.可能是幾種單質組成的混合物D.可能是化合物精講點撥C由同種元素組成的物質一定是單質嗎？

由同種元素組成的物質不一定是單質。因為由同種元素組成的純凈物才叫單質。同一種元素可能會形成兩種或兩種以上的單質，因此同一種元素組成的物質可以是單質（純凈物）也可以是幾種單質所形成的混合物。如：白磷紅磷氧氣O2臭氧O3金剛石石墨C60精講點撥小結1、金剛石、石墨的物理性質及用途。2、木炭、活性炭具有吸附性。3、不同的元素可以組成不同的物質；

同一種元素也可以組成不同的物質。

4、碳的不同單質物理性質不同的原因是因為構成它們的碳原子的排列方式不同。5、物質的一切外在表現(xiàn)都是由其內在因素決定。物質的結構決定性質；性質決定用途。談談你的收獲1.金剛石和石墨在物理性質上有很大的差異，其原因是（

）A.金剛石不含雜質，而石墨含有雜質

B.金剛石是單質，而石墨是化合物C.金剛石和石墨中碳原子的排列方式不同

D.金剛石和石墨是由不同的元素組成的2.1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)。碳納米管是由石墨中的碳原子層卷曲而成的管狀的材料，管的直徑一般為幾納米到幾十納米，管的厚度僅為幾納米。碳納米管由于其獨有的結構和奇特的物理、化學特性以及潛在的應用前景而受到人們的關注。下列有關碳納米管的說法中正確的是（

）A.碳納米管是一種新型的高分子化合物B.碳納米管的結構和性質與石墨不相同。C.碳納米管導電屬于化學變化D.碳納米管的結構和性質與金剛石均相同3.下列變化，屬于化學變化的是（

）A.用金剛石鉆頭鉆探巖石

B.在一定條件下，石墨轉變成人造金剛石

C.

石墨和黏土混合制成鉛筆

D.用活性炭做的防毒面具吸附毒氣

各顯神通BCB4.科學家已證實了有一種具有空心球狀結構的N60分子，以下判斷不正確的是（）。A.N60和N2都是氮元素的單質B.N60的相對分子質量是840C.N60中含有30個氮分子D.N60中氮元素的化合價為05.同一種元素可以組成不同種單質。碳單質有

、

和

等，其