2019精品教育化学九年级上人教新课标6.1《金刚石、石墨和C60》课件2

第六单元 6.1金刚石、石墨和C60 人教九上

一、学习目标 1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途。

2、知道碳单质物理性质差异的原因。

3、知道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。

二、课前准备 1．同种元素 质子（或核电荷）数 相同，不同种元素 质子（或核电荷）数 不相同。

2．单质是由 同种元素 组成的纯净物；由氧元素组成的单质有氧气（O2）和臭氧（O3）；由氧元素组成的两种单质混合属于 混合物 。

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。如 金刚石 、和 石墨 都是由碳元素组成的单质。

4．元素的化学性质与元素的 最外层电子数 有密切关系，碳原子的结构示意图为：

5．我国古代书法家用墨（用炭黑制成）写字或绘画，其作品能长久保存；但碳也能较容易被引燃。说明了：常温下，碳的化学性质不活泼，若温度升高，碳很容易与其他物质发生化学反应。

6．碳在充足的氧气中燃烧的化学方程式为C＋O2CO2 。

三、课堂探究

 传统碳单质—金刚石、石墨

实验一：根据所给材料（一把玻璃刀，一块玻璃，一把直尺，一支铅笔，一把小刀和一张纸），设计实验，探究金刚石和石墨的硬度。

步骤提示：用玻璃刀和小刀分别切玻璃，观察现象；再用小刀削铅笔芯并触摸铅笔芯粉末，再分别用铅笔芯和小刀在纸上划动。

实验现象： 、

得出结论： 、

实验二：根据所给器材（干电池2个．灯泡一个，导线若干，石墨棒一根），设计一个实验方案，探究石墨的导电性。

步骤提示：先把导线连接好检查电路是否完好。再断开，用导线两个接口将石墨棒两端连接，观看小灯泡的现象。

第六单元 碳和碳的氧化物

6.1 金刚石 石墨 和 C60

1. 同一种元素可以组成不同的单质

⑴金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质

⑴在金刚石、石墨和C60中，由于碳原子的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质不同。

⑴物质的组成和结构决定着物质的性质，即组成物质的元素不同，物质不同，性质不同，如H2O和CO2；组成物质的元素相同，但原子的排列方式(结构)不同，物质也不同，性质也不同，如O2和O3。

特别注意：若物质里只含有同一种元素，则这种物质可能是纯净物(单质)，也可能是混合物。

如：金刚石里只含有碳元素，金刚石是纯净物(单质)；金刚石与石墨混合起来，也只含有碳元素，却是混合物。

2. 金刚石、石墨和C60的物理性质及用途的比较：

名 称 金 刚 石 石 墨 C60

外 观 无色透明

有璀璨夺目的光泽 深灰色不透明固体

有金属光泽 分子形似足球

有金属光泽的固体

导电性 不导电 良好 不导电

硬 度 天然存在最硬的物质 质软 质脆

导热性 很差 良好 很差

用 途 钻头、刻刀、装饰品等 用于作电极、钢笔芯、润滑剂等(木炭和活性炭的主要成分是石墨，木炭和活性炭具有吸附性) 制备新材料、新器件、医学应用等

由上表可知，物质的性质决定了物质的用途，其关系为：

3. 活性、炭木炭的吸附性

⑴木炭、活性炭、焦炭、炭黑都是由石墨的微小晶粒和少量杂质组成的

⑴由于活性炭和木炭具有疏松多孔的结构，因此具有较强的吸附能力，可以吸附水中悬浮的杂质、毒气、色素以及臭味等，活性炭比木炭的吸附能力更强。

⑴活性炭和木炭在净水、冰箱除臭、制糖工业、防毒面具等方面有重要应用

4. 碳和炭的区别

⑴“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、二氧化碳等，这里不能用炭。

⑴“炭”只表示含有碳单质的几种物质(混合物)，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等

5. 碳的化学性质：包括常温下的稳定性，点燃条件下的可燃性和高温条件下的还原性。

精 品

金刚石、石墨和C60讲义

【学习目标】

1、了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。

2、通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。

3、通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。

【预习检测】

1.稳定性：常温下，碳的化学性质_________。

2.可燃性：碳在点燃条件下，具有_________，氧气充足时生成_______，氧气不充足时生成________；

3.还原性：较高温度下，碳能夺取某些含氧化合物中的__________，具有_________性。

【知识精讲】

情境引入：钻石恒久远，一颗永流传，广告语说明碳单质有什么化学性质？

一、碳的化学稳定性

【引入】碳的几种单质物理性质不一样，但化学性质相似，主要决定于碳元素的核外电子排列方式。

1、利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？

上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。

二、碳与氧气的反应

碳在常温下化学性质稳定（碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。）

1.木炭在氧气中充分燃烧

C+O2_____点燃CO2 精 品

2.碳不完全燃烧

2C+O2_____点燃2CO(O2不充足)

三、碳与某些氧化物的反应

1.组装

装有木炭和氧化铜粉末的试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管。

2.反应

用酒精灯加热混合物几分钟。

3.观察

先撤出导气管，待试管冷却后再把管内粉末倒在纸上。

实验中为什么要先撤导管后撤酒精灯？

若先撤酒精灯，试管中的气体冷却，试管内压强变小，冷的石灰水倒流入管内，可能引起试管炸裂。

现象

澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。

课题1 金刚石、石墨和C60

第1课时 碳的单质

教学目标

知识要点 课标要求

1.碳的单质 了解金刚石、石墨的物理性质和主要用途，知道C60分子的结构特点

2.木炭、活性炭、焦炭、炭黑 知道活性炭和木炭的吸附性

教学过程

情景导入

“碳氏三兄弟”

一天碳氏家族的三个兄弟在表功，老大说：“我是天然矿物质中最硬的，我能破石开山”；老二说：“我是天然矿物质中最软的，我很滑，能导电，但我过后留有痕迹”；老三说：“我在当前社会上具有广泛应用高科技材料”。

合作探究

探究点一 碳的单质

提出问题 金刚石、石墨、C60都是有碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差异？

交流讨论 阅读教材归纳总结。

归纳总结

1.碳的几种单质：金刚石 、石墨和C60

2．金刚石 、石墨和C60的性质比较及用途：

名称 金刚石 石墨 C60

外观 无色透明、正八面体形状的固体，有璀璨夺目的光泽 深灰色不透明的细鳞片状的固体，有金属光泽 C60分子形似足球

导电性 几乎不导电 良好

硬度 天然存在的最硬的物质 质软（最软的矿物之一）

导热性 很差 良好

用途 钻头、刻电极、铅笔超导、催化、材料、医学及生物等领域 刀、装饰品等 芯、润滑剂等

物理性质不同的原因 碳原子的排列方式不同

课堂讨论 （1）金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？

（2）一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？

知识拓展 （1）一种元素可以组成不同种单质。例如：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质；白磷、红磷都是由磷元素组成的不同单质；氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质；同种元素可以组成不同单质。因此，我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。

（2）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化属于化学变化。

探究点一 无定形碳

提出问题 无定形碳是碳的单质吗？它是一种物质还是一类物质呢？