初三上册化学 金刚石、石墨和C60导学案

课题1 金刚石、石墨和C60(1)预习展示目标定向：1、记住碳单质的物理性质和用途；2、知道同种元素可以组成不同的物质;3、知道物质的结构、性质、用途之间的关系；环节预设：导学3min 读学15min 研学5min 巩固10min 纠错12min一：新课导入我们知道单质是，氧气和臭氧是两种不同的氧单质，白磷和红磷是两种不同的磷单质，而金刚石、石墨、C60 等物质又都是由碳元素组成的不同的碳单质，我们还知道不同的物质具有不同的性质和用途，那么这几种碳单质都具有怎样的性质和用途呢？二：读学积累活动一、碳单质的物理性质和用途1、碳单质存在的形式有、、、无定形碳等。

2、金刚石和石墨物理性质和用途的比较：名称金刚石石墨外观透明、面体形状的体。

深灰色有光泽，不透明的状的固体，有滑腻感。

硬度天然存在的最物质质地较导电性导热性良好良好用途原子排列方式不同物理性质差异原因3、金刚石和石墨是由碳原子．．直接构成的，而C60不同于金刚石和石墨，它是由构成的碳单质，一个C60分子中由个碳原子构成，相对分子质量是，形状像。

它的用途很广泛，可用于、等方面。

4、无定形碳（1）木炭、焦炭、活性炭和炭黑都是由石墨的微小颗粒和少量杂质构成的碳单质，无规则的外形，故统称为无定形碳．．．．， （2）总结： 和 都具有吸附性，都具有 的结构，其中 的吸附性更强。

吸附性属于 性质。

所以在防毒面具的滤毒罐中可以用活性炭来 ，制糖工业用来 ，自来水的净化中用来除去 。

（注意：“碳”字的写法,只有在木炭、焦炭、活性炭和炭黑中不带“石”字旁）5、总结规律：物质的组成结构−−−→←−−−决定反映物质的性质−−−→←−−−决定反映物质的用途研学探究1.物质由元素组成，不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？2.讨论：金刚石和石墨都是碳元素组成的，物理性质为什么有这么大的差异？ 展学巩固1、下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是（ ）A 、璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B 、长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启C 、活性炭可用作防毒面具的滤毒剂D 、铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的2、以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨（ ）A 、质软B 、耐高温C 、具有导电性D 、具有润滑性3、下列过程中发生了化学变化的是（ ）A.石墨导电B.金刚石切割金属C.用铅笔写字D.用焦炭冶炼4、填涂答题卡使用2B 铅笔，2B 铅笔芯的主要成分是（ ）A.石墨B.金刚石C.二氧化锰D.铅5、“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词能体现的钻石的性质是（ ）A 、硬度大B 、不能导电C 、化学性质稳定D 、熔点低6、最近科学家制得一种新的分子，它是由碳元素组成的，具有空心的类似足球状结构的一种分子，化学式是C 60。

课题1金刚石、石墨和C 60学习目标、重点、难点【学习目标】1．知道几种碳单质组成、结构、性质、用途的异同。

2．知道同一种元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性。

【本节重点】1、了解金刚石和石墨的性质及用途；2、C 和CuO 的化学反应 【本节难点】1、了解金刚石和石墨的性质及用途；2、C 和CuO 的化学反应本节知识概览图种类：金刚石、石墨、C 60、无定形碳等 物理性质：由于碳原子的排列方式不同而不同 常温下：稳定性22CO 点燃O C + 性质 点燃时：可燃性碳单质 化学性质 2CO 点燃O 2C 2+↑++22CO 2Cu 点燃2CuO C高温下：还原性2CO O C 2高温+用途：切割玻璃、作电极、作吸附剂、作燃料、冶炼金属等新课导引金刚石是目前天然存在的最硬的物质，而石墨却是很软的物质．石墨和金刚石的硬度差别如此之大，但人们还是希望能够用人工合成的方法来获取金刚石，因为自然界中石墨(碳)的蕴藏量是很丰富的．但是要使石墨中的碳原子排列方式变成金刚石那样的排列方式，不是那么容易的．十八世纪后期，人们就开始寻找合成的途径，直至二十世纪中叶．1938年，学者罗西尼通过热力学计算，奠定了合成金刚石的理论基础，计算出要使石墨变成金刚石，至少要在15000个大气压、摄氏1500度的高温条件下才可以，到二十世纪50～60年代建成了能达到上述条件的仪器装置．石墨在5～6万个大气压及摄氏1000至2000度高温下，再用金属铁、钴、镍等作催化剂，可使石墨转变成金刚石．·你能想象得到吗，石墨和金刚石这两种物质竟然是由同种元素组成的，它们之间究竟有着怎样的区别与联系呢?金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质有很大差异，石墨在一定条件下可转化为金刚石．教材精华知识点1碳的单质知道金刚石和石墨的物理性质与用途．金刚石和石墨的物理性质与用途的比较颜色、状态硬度导电性导热性润滑性用途金刚石无色、透明的正八面体形状的固体最硬不导电无无划玻璃、切割金：属、作钻探机钻头、制装饰品等石墨深灰色有金属光泽，不透明的细质软导电性优良良好有作电极、制铅笔芯、作润滑剂等鳞片状固体几种无定形碳的比较颜色、状态制法用途木炭灰黑色的多孔状固体木材隔绝空气加强热作燃料、冶炼金属、制黑火药、制活性炭等活性炭灰黑色多孔颗粒状固体木炭在高温下用水蒸气处理可净化多种气体和液体、作防毒面具等焦炭浅灰色多孔状固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属等炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧制造油墨、油漆、鞋油、颜料等，作橡胶制品料等其他的碳单质．C60分子．C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定(如图6—2所示)．20世纪90年代，一些以新的形态(如管状)存在的单质碳又相继被发现．随着科学技术的发展，单质碳的用途也将不断扩大．知识点2 吸附性焦炭、活性炭、炭黑等的构成与木炭类似．木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质组成的，具有疏松多孔的结构，能吸附色素及有异味的物质．探究实验【实验名称】木炭的脱色．【实验操作】在小烧杯中注入30mL～40mL蒸馏水，加入少许红墨水至呈现浅红色为止，将其均分注入两个小锥形瓶里，取0．5g干燥木炭，在研钵中研细后，倒入其中一个小锥形瓶里，充分振荡后过滤，可以得到无色溶液，再与另一个小锥形瓶中未加木炭的原溶液相比．【实验现象】加入木炭的红墨水褪色了．【实验结论】木炭有吸附能力，具有吸附性(属于物质的物理性质)．知识点3 碳的化学性质在常温下，碳的化学性质具有稳定性．在常温下，碳的化学性质不活泼.碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化． 碳跟氧气的反应．22O +C CO 点燃 充分燃烧碳的可燃性 放出热量 222O +2C CO 点燃 不充分燃烧碳跟某些氧化物的反应． (1)木炭还原氧化铜．在加热的条件下，木炭能与氧化铜反应生成红色的铜和能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体．探究实验【实验名称】木炭还原氧化铜．【实验操作】①装药品：把氧化铜和木炭粉的质量比限制在(9～13)：1的范围内，并且混合均匀斜铺入试管底部；②固定装置：将带有导管的试管固定在铁架台上；③集中加热；④观察现象．【实验现象】导出的气体能使澄清石灰水变浑浊；黑色粉末中有红色固体生成． 【实验结论】碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳． 【化学方程式】C+2CuO 高温2Cu+CO 2↑ (2)碳与氢气的化学性质及用途的比较．碳与氢气的化学性质及用途的比较(3)碳与氧化物的反应．C+2CuO 高温2Cu+CO 2↑ 3C+2Fe 2O 3高温4Fe+3CO 2↑2C CO 2CO+高温2C H2O CO+H +高温知识点4 还原反应在↑C02+2Cu 2Cu +C 高温 反应中，氧化铜失去了氧而变成了单质铜，氧化铜被还原，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应．木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性，是还原剂．而木炭跟氧化铜里的氧起反应生成了二氧化碳，又发生了氧化反应．在上述反应中既发生了氧化反应，又发生了还原反应．像这样一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应，叫做氧化还原反应．在这个反应中，木炭是还原剂，氧化铜是氧化剂．课堂检测1 简易净水器中有一层是用木炭来填充的，应用的性质是( ) A ．可燃性 B ．还原性 C ．氧化性 D ．吸附性2 下列变化中，属于化学变化的是( ) A ．活性炭吸附毒气 B ．木炭燃烧 C ．石墨导电 D ．金刚石切割玻璃3 单质硅是制作电子集成电路的基础材料．工业上通过以下反应将自然界中的二氧化硅(SiO 2)转化为硅(Si)：SiO+2C 高温 Si+2CO ↑．下列分析正确的是( )A ．二氧化硅发生了氧化反应B ．碳发生了还原反应C ．碳表现出了还原性D ．该反应是化合反应4现有五种物质(A 栏)，请从B 栏中选出各物质所具有的用途，将正确答案填在表中的空格内．5. 1985年科学家发现了一种组成为C60的物质，下列说法正确的是( )A．它的1个分子中含有60个碳原子 B．它是一种新型化合物C．它是一种共价化合物 D．它是一种单质6 有一包黑色粉末状混合物，高温受热后变为紫红色，同时产生一种无色气体，该气体可使澄清石灰水变浑浊．试回答：(1)黑色粉末状混合物由哪些物质组成．(2)写出有关反应的化学方程式．7 我国古代用墨绘制的字画能够保存多年而不褪色，这是因为( )A．碳具有还原性 B．碳具有可燃性C．常温下碳的化学性质稳定 D．碳不溶于水8 某物质中只含有一种元素，该物质不可能是( )A．混合物 B．纯净物 C．单质 D．化合物体验中考1 下列关于碳单质的用途的叙述中，错误的是（）①橡胶里添加炭黑能增加耐磨性；②干电池里的碳棒是石墨制成的；③电冰箱除味剂可用活性炭；④防毒面具用焦炭来吸附有毒气体；⑤制糖工业用炭黑来吸附有色物质；⑥金刚石不仅能刻划玻璃，还可以制成钻头．A．①②③ B．②③④ C．③④ D．④⑤2下表列出了不同温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。

九年级化学集体备课导学案
B．由C60制取化合物M的过程，发生了化学变化
C．某物质含有C50分子和C60分子，该物质是化合物
D．C60在空气中燃烧生成二氧化碳的反应是化合反应
3．如下图所示，盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块木炭，最终观察到红棕色(填“变深”或“消失”或“不变”)，
漏斗中液面(填“上升”或“下降”或“不变”)。

其原因为：活性炭具有作用，使瓶中气体压强外
界大气压。

4.下图为几种碳单质的结构示意图，请用横线将它们和对应的物质连起来。

C60金刚石碳纳米管石墨上述几种碳单质的碳原子排列方式_________（填“相同”或“不同”），它们的物理性质_________（填“相同”或“不同”），这说明____________________________。

学习活动五观看视频梳理收获
教学（学习）
反思：。

第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石.石墨和C60 （第一课时）一、教学目标：i知识与技能i）知道不同种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；2）了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途；3）知道C6o的分子结构及其部分用途；4）了解结构、性质、用途三者的关系。

2、过程和方法：培养学生实验设计的能力。

3、情感、态度与价值观：培养以发展的观点看待碳的单质。

二、教学重点：了解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途；了解结构、性质、用途三者的关系。

三、教学难点：培养学生实验设计的能力。

引入：钻石的燃烧的故事一一生成物是二氧化碳。

碳是一种由碳元素组成的单质，但由碳元素组成的单质有多种，例如我们今天要学习的金刚石、石墨和碳60。

讲述：金刚石、石墨和碳60都是由碳元素组成的单质，但由于它们的碳原子排列方式..不同，即结.构.不同，它们的性质存在很大的差异。

由此可知：物质的组成和结构决定物质的性质。

【提出问题】我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？【追问】由不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。

能举例说明吗？【小结】同种元素可能组成不同的单质。

【设问】碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。

【设问】金刚石其他的性质是怎样的？它有何用途？自主学习教材104页。

【总结归纳】引导学生归纳金刚石的物理性质和相应用途，填写板书表格。

【活动探究】布置学生将铅笔削好并刮下一些粉末，告诉学生铅笔芯是由石墨和黏土制成。

指导学生观察粉末，用手捻搓。

并思考由此得到石墨的哪些性质和用途。

【设问】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么差异这么大呢？【讲解】金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。

石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。

【结论】物质的结构决定其性质。

化学学科导学案课题：课题1 金刚石、石墨和C60一、导学流程1.自主学习（15分钟）2.交流展示（15分钟）3.达标测评（12分钟）4.总结反思（3分钟）[温馨提示1]“碳”和“炭”的区别“碳”指的是碳元素，如碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物等；“炭”指的是具体物质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。

学习目标：1、知道金刚石、石墨的物理性质和主要用途。

2、知道木炭和活性炭具有吸附性。

3、知道碳单质的化学性质。

学习重点、难点：重点：单质碳的化学性质。

难点：碳与某些氧化物的反应；快乐知识准备1、什么是单质和化合物？快乐课堂我做主【学习过程】一．独立自学（一）金刚石、石墨和C601．同一种元素可以组成不同的单质，如氧元素可以组成和臭氧，磷元素可以组成白磷和，碳元素也可以组成不同的单质，他们是、、等。

2．纯净的金刚石是一种无色透明的、形状的固体，__________是其最重要的物理性质，利用这个性质，可做玻璃刀的头，金刚石还可以______；导电。

3．石墨是一种_____________色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，质软，用做___________；有导电性，可做_____________等；导热、熔点高，可做_________。

4．C60分子是由个碳原子构成的分子，形似，也叫足球烯。

，用于_________________等方面。

5．金刚石、石墨物理性质有很大的差异的原因：是__________________。

6．木炭、活性炭具有的结构，因而具有能力，利用这种性质，木炭可除去食品和工业产品中的色素，活性炭可作防毒面具的滤毒剂，木炭和活性炭的吸附性是（填物理性质或化学性质）。

7、金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因是；石墨变成金刚石是（填物理变化或化学变化）。

—1--（二）碳单质的化学性质7．稳定性：常温下，碳的化学性质_________________，但在高温下，碳能跟很多物质发生反应。

8．可燃性：碳在点燃的条件下，可以跟氧气发生氧化反应，具有_________性。

人教版九年级化学第六单元课题1《金刚石石墨和C60》导学案课题1金刚石、石墨和C60一、学习目的：1．知道不同种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；2．了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途；3．知道C60的分子结构及其局部用途；4. 了解结构、性质、用途三者的关系。

二、课前检测：1.温习单质的概念：________________________2.阅读教材106-109页。

①2.金刚石、石墨和C60是同种物质吗？由同种元素可以组成不同的物质吗? _______________________________________________________________②纯真的金刚石有哪些物理性质？哪些用途？_________________________________________________________③石墨有哪些物理性质？哪些用途？④哪些炭具有吸附性?为什么具有吸附性?_____________________________________________三、协作探求活动一：碳的几种单质的物理性质及用途：1、〔探务实验一〕用小刀削出大批的铅笔芯的粉末，用手去触摸，有什么觉得？说明其有什么性质？亮？说明铅笔芯的什么性质？从上表还可以知道：由同种元素可以组成不同的物质。

【思索1】金刚石和石墨都是由______组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？缘由是___________________。

【思索2】石墨在高平和高压的条件下可以转化成金刚石，这个变化属于物理变化还是化学变化？为什么？_________________________【思索3】物质的性质、用途、结构它们之间有什么关系？________________________________________活动二C60与碳原子在单质中的构成每个C60分子是由______个碳原子构成的，相对分子质量___________,它形似足球，这种足球结构的碳分子很动摇。

课题1 金刚石石墨和C60第六单元碳和碳的氧化物【学习重点】了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。

【学习难点】不同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。

【学习用品】玻璃刀、石墨、足球、铅笔芯、锥形瓶、木炭(活性}炭)、红墨水等。

【学习过程】一、自主探究(一)碳的单质1.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。

如和都是由碳元素组成的单质。

2. 纯净的金刚石是、形状的固体，是天然存在的最的物质。

石墨是一种的固体，石墨很软，有滑腻感，具有优良的。

木炭、活性炭、炭黑等具有的结构，因此具有吸附能力。

是碳元素组成的另一种 (选填“单质”、“化合物”)，它的一个3. C60分子中含有个碳原子，形似。

二、合作学习3. 探究木炭、活性炭的性质及用途完成实验6—1，填写P107的表格。

(实验改进)用木炭脱色。

在小烧杯中注入30毫升蒸馏水，加入少许红墨水至呈现红色为止，将其均分到两个锥形瓶中。

取0．5克干燥的木炭，在研钵中研细，倒人其中一个锥形瓶中，充分振荡，静置后与另一瓶溶液对比。

(1)观察到的现象是。

(2)根据你的预习，你能说出这一现象发生的原因吗?(3)想一想实验时为什么不用大块而是把木炭研碎？(4)根据木炭这一结构性质，思考它的用途是 。

(5)有一口小水井中的水有异味，你有什么方法来消除吗？(6)打水井时常在水井周围埋一些木炭，其作用是 ，这是由于木炭有 结构，因此具有 的性能。

(7)金刚石与石墨混合在一起，组成的物质是单质还是混合物？为什么？木炭、活性炭 、焦炭 炭黑 是无定形碳，如：焦炭———冶金工业（如炼铁）。

炭黑———墨、鞋油、颜料，放在橡胶里增加耐磨性。

4. C 60的性质和用途观看C 60的图片，了解并说出其用途是 。

探究提升1. 金刚石为什么比石墨坚硬得多？石墨为什么滑腻？这些事实说明了物质结构与物质性质有什么关系？2. 回顾金刚石、石墨、C 60的结构、性质、用途，讨论物质的结构、性质和用途之间的关系。

6.1金刚石、石墨、C60【课时目标】1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途，知道碳单质的化学性质。

2.知道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。

3.以碳单质为载体，逐渐形成以下观念：(1)物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；(2)科学发展是永无止境的。

重点：1.金刚石、石墨和C60的性质比较及用途；2.碳的化学性质。

难点：1.金刚石、石墨和C60在物理性质上存在差异的原因；2.单质碳的化学性质。

【学习活动】任务一金刚石、石墨和C60的物理性质及用途1.完成下列表格。

金刚石石墨(1)色态_________、透明、_________形状的深灰色、不透明的_________状固体固体(2)硬度天然存在的_________的物质很软、有_________感(3)导电性_________ _________(4)用途钻探机_________、裁玻璃、切割大理制铅笔芯、电刷、_________等等2.下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是( )A.都能导电B.都是黑色固体C.硬度都很小D.都由碳元素组成3.C60在能源、信息、医药等领域有着广阔的应用前景。

关于C60的叙述不正确的是( )A.该物质由C60分子构成B.该物质由60个碳原子构成C.其相对分子质量为720D.C60和C70是两种物质4.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。

石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是( )A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B.石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C.活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质D.金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的【变式1】石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。

它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。

它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。