金剛石、石墨和碳

人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)第六單元課題1

金剛石、石墨和C60

（第一課時(shí)）講課人：杜學(xué)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(zhì)。同一元素可以組成不同的物質(zhì)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(xué)香6.1金剛石、石墨和C60（第一課時(shí)）

自學(xué)導(dǎo)學(xué)-1活動(dòng)內(nèi)容：認(rèn)真閱讀教材P106—P107，觀看播放圖片，交流討論有關(guān)問題（時(shí)間10分鐘）目標(biāo)：A.對(duì)比了解純凈的金剛石與石墨的用途，推測(cè)并說出它們的物理性質(zhì)。B.通過討論對(duì)比金剛石、石墨內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，找出結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、性質(zhì)與用途的關(guān)系。含有雜質(zhì)的金剛石帶有顏色

一、碳的單質(zhì)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(zhì)

無色透明、正八面體形狀的固體，折光率很高，具有強(qiáng)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(xì)琢磨后，成為裝飾品——鉆石。

劃玻璃、切割大理石、加工堅(jiān)硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭鉆鑿堅(jiān)硬的巖層。

自然界中存在的最硬物質(zhì)。

一、碳的單質(zhì)2.石墨——平凡多能的碳單質(zhì)你在日常生活中見過石墨嗎?它有什么特性?請(qǐng)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(zhì)？這性質(zhì)有什么用途？⑴石墨具有滑膩感，石墨很軟。可作潤(rùn)滑劑。

自行車淋雨后，車鎖常會(huì)出現(xiàn)不易打開的現(xiàn)象。如果在鎖內(nèi)注油潤(rùn)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(zhì)

為什么能用石墨制作鉛筆芯?用6B鉛筆作的素描畫

因?yàn)槭巧罨疑⒂薪饘俟鉂?、不透明的?xì)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(hào)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(jiān)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(hào)的鉛筆中，

誰最硬？

誰最軟？誰含的石墨較多？石墨導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)

一、碳的單質(zhì)為什么能用石墨作電極?

因?yàn)槭哂辛己玫膶?dǎo)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(zhì)？煉鋼爐用石墨作電極，這是利用了石墨的哪些性質(zhì)？

一、碳的單質(zhì)比較金剛石和石墨的性質(zhì)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(zhì)最軟礦物質(zhì)之一無良好良好良好電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑等鉆頭、切刀、刻刀、裝飾品等觀察金剛石、石墨的微觀結(jié)構(gòu)圖，分析它們物理性質(zhì)存在差異的原因是什么？乘勝追擊碳單質(zhì)的不同結(jié)構(gòu)金剛石石墨碳原子的排列方式不同，造成二者物理性質(zhì)的差異。

練習(xí)鉛筆芯鉆

石電車電刷電爐電極玻璃刀鉆井鉆頭不透明細(xì)鱗片狀固體優(yōu)良的導(dǎo)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(zhì)無色透明請(qǐng)將下列相關(guān)的內(nèi)容畫連線：結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途決定反映決定反映活動(dòng)內(nèi)容：閱讀教材P109—P110

觀看圖片介紹，交流討論有關(guān)問題（時(shí)間3分鐘）。目標(biāo):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(huì)判斷石墨制成金剛石是化學(xué)變化.

自學(xué)導(dǎo)學(xué)-2

人造金剛石和金剛石薄膜

一、碳的單質(zhì)透明的金剛石薄膜

天然金剛石是由火山噴發(fā)時(shí)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(xué)變化。

自學(xué)導(dǎo)學(xué)-3活動(dòng)內(nèi)容：閱讀教材P107—P108木炭、焦炭、活性炭、炭黑內(nèi)容，觀察對(duì)比演示實(shí)驗(yàn)，討論分析有關(guān)內(nèi)容（時(shí)間8分鐘）

目標(biāo)：A.認(rèn)識(shí)木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分、學(xué)會(huì)分析它們是混合物的原因。B

對(duì)比掌握木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性質(zhì)及用途。C.觀察對(duì)比木炭、活性炭吸附性實(shí)驗(yàn)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(zhì)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(zhì)構(gòu)成的。它們是混合物，主要成分是碳單質(zhì)。煉鋼鐵用的焦炭

通過觀察兩個(gè)對(duì)比演示實(shí)驗(yàn),請(qǐng)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(zhì)？3.是什么樣的結(jié)構(gòu)決定了它們有此性質(zhì)？4.此變化是物理變化還是化學(xué)變化？5.木炭、活性炭具有什么用途？百家爭(zhēng)鳴

一、碳的單質(zhì)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(zhì)?

一、碳的單質(zhì)木炭和活性炭的吸附性活性炭比木炭的吸附作用要強(qiáng)。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(jié)構(gòu)

如果將1

cm3的木炭的表面積平鋪開來，約有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)那樣大。討論：你認(rèn)為吸附的過程是物理變化，還是化學(xué)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(qiáng)的吸附能力是由它們疏松多孔的結(jié)構(gòu)決定的。由于它們內(nèi)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(zhì)。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(zhì)活性炭的用途食品脫色冰箱去味劑

一、碳的單質(zhì)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(zhì)、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(zhì)—木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。明辨是非活動(dòng)內(nèi)容：參閱教材P108C60，并觀看圖片，討論分析有關(guān)問題。（時(shí)間5分鐘）

目標(biāo)：

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

自學(xué)導(dǎo)學(xué)-44.

C60——神奇的碳單質(zhì)分子C60的分子結(jié)構(gòu)請(qǐng)說出圖文中給出的信息。⒈C60是由分子構(gòu)成的。⒉每個(gè)C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的。⒊C60分子的結(jié)構(gòu)形似足球。

A.C60是由

構(gòu)成的。B.與金剛石、石墨構(gòu)成

(填“相同”或“不同”），金剛石、石墨是由

構(gòu)成；C.C60用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進(jìn)行中。百花齊放C60分子碳原子不同球碳C20C80C180C240C540

一、碳的單質(zhì)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(nèi)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(jié)實(shí)。它的密度是鋼的1/6，而強(qiáng)度卻是鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又非常結(jié)實(shí)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(zhì)量所拉斷的繩索。如果用它做成“地球——月球”乘人的電梯，人們?cè)谠虑蚨ň泳秃苋菀琢?。１．某物質(zhì)經(jīng)鑒定只含一種元素，則該物質(zhì)是（）A.肯定是一種單質(zhì)B.肯定是純凈物C.可能是幾種單質(zhì)組成的混合物D.可能是化合物精講點(diǎn)撥C由同種元素組成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？

由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)。因?yàn)橛赏N元素組成的純凈物才叫單質(zhì)。同一種元素可能會(huì)形成兩種或兩種以上的單質(zhì)，因此同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)（純凈物）也可以是幾種單質(zhì)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(diǎn)撥小結(jié)1、金剛石、石墨的物理性質(zhì)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(zhì)；

同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。

4、碳的不同單質(zhì)物理性質(zhì)不同的原因是因?yàn)闃?gòu)成它們的碳原子的排列方式不同。5、物質(zhì)的一切外在表現(xiàn)都是由其內(nèi)在因素決定。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)；性質(zhì)決定用途。談?wù)勀愕氖斋@1.金剛石和石墨在物理性質(zhì)上有很大的差異，其原因是（

）A.金剛石不含雜質(zhì)，而石墨含有雜質(zhì)

B.金剛石是單質(zhì)，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(dú)有的結(jié)構(gòu)和奇特的物理、化學(xué)特性以及潛在的應(yīng)用前景而受到人們的關(guān)注。下列有關(guān)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)與石墨不相同。C.碳納米管導(dǎo)電屬于化學(xué)變化D.碳納米管的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與金剛石均相同3.下列變化，屬于化學(xué)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(zhuǎn)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(xué)家已證實(shí)了有一種具有空心球狀結(jié)構(gòu)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(zhì)B.N60的相對(duì)分子質(zhì)量是840C.N60中含有30個(gè)氮分子D.N60中氮元素的化合價(jià)為05.同一種元素可以組成不同種單質(zhì)。碳單質(zhì)有

、

和

等，其