人教版九年级上册6.1金刚石、石墨和C60

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1-1 金刚石、石墨和C60 （） 由同种元素组成的纯净物叫做什么? ------单质 同种元素可以组成不同的单质吗? ------可以! 例如: 氧元素组成氧气和臭氧， 磷元素组成红磷和白磷。 新课学习 金刚石 石墨 C60 请同学们观看下面的三幅图片。 碳的单质主要包括金刚石、石墨和C60分子。 它们都是由碳元素组成的单质。 导入新课 碳原子 一、碳的单质 物理性质：纯净的金刚石是一种无色透明的、正 八面体形状的固体，硬度大，熔点高，不导电。 自然界最硬的物质。 天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成 为璀璨夺目的装饰品——钻石 玻璃刀上的金刚石 可以裁玻璃 钻戒上的钻石 钻戒上的钻石 金刚石可以做钻探机的钻头 玻璃刀的刀头装有金刚石 金刚石的物理性质和用途 物理性质 对应的主要用途 无色透明、正八面体 形状的固体，琢磨后 有夺目光泽 装饰品——钻石 金刚石硬度大 划玻璃、做钻头、 刻刀等 性质 用途决 定 （金刚石是天然存在最硬的物质） 2、石墨： 深灰色的具有金属光泽而不透明的细鳞片状 固体。质软，有滑腻感，电的良导体。 石墨是最软的矿物之一 1.铅笔芯是石墨和粘土粉末 混合而成的。 铅笔是用铅做的吗？ 铅笔中的HB： H是英文Hard的第一个 字母，这里表示“硬”； H前面的数字越大，石墨 含量越少，写出的字越 不明显。 B是英文Black的第一个 字母，这里表示“黑”。 8B最软，颜色最深； 石墨的用途 2.石墨具有优良的 导电性能，可以用 来做电极、电刷。 3.石墨耐高温，可以制成 坩埚来熔炼金属。 4.把铅笔芯的粉末放到 锁孔里，因为铅笔芯的 成分中有石墨，石墨具 有润滑性，可做润滑剂。 如果有一把长期不用 而生锈的锁，怎样 可以轻易打开？ 石墨的物理性质和用途 物理性质 对应的主要用途 深灰色、有金属光泽、 不透明、细鳞片状固体 很软，有滑腻感 优良的导电性 做铅笔芯，做润滑剂 做石墨电极、电刷等 注意： 1.铅笔芯不含铅，它是由石墨 和黏土按不同比例混合而成。 2.金刚石，石墨都是由原子构成的 3.石墨在一定条件下制成金刚石为 化学变化 4.石墨和金刚石在氧气中完全燃烧 后的产物是二氧化碳。 金刚石和石墨的物理性质和用途的比较 金刚石 石 墨 色态 硬度 导电性 用途 无色透明、正八 面体形状的固体 深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体 天然最硬的物质 最软的矿物质之一 导电性良好不导电 钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等 铅笔芯、电极等 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，却形态各异， 物理性质有较大差异，什么原因导致了这些不同呢？ 【思考】 金刚石是正八面体结构， 原子间的作用力很强。 石墨是层状结构，层间作用力 弱，所以层与层间易滑动。 结构 性质决 定 构成它们的碳原子排列方式不同 金刚石、石墨的物理性质存在差异的原因是： 同一类原子，排列方式不同，所形成的单质不同。 同一种元素可以组成不同的物质。 金刚石是正八面体结构， 原子间的作用力很强。 石墨是层状结构，层间作用力 弱，所以层与层间易滑动。 结构 性质决 定 C60 C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W.)和 史沫莱(Smalley,r.e.)等人在1985年发现的。我国北京大 学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。 C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广 泛的应用前景： ①有感觉功能的传感器②新型的催化剂③对癌细胞具有杀 伤效应等医疗功能。。。。。 资料 C70 、C240 、 C540…… C60 C70 碳纳米管 碳单质的研究进展 石墨烯 资料卡片 金刚石 金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么 物理性质会相差这么远呢？ 原因：碳原子的排列方式不同。 C60石墨 结构 性质 用途 决定决定 反映反映 归纳拓展 木炭 活性炭 炭黑 冶炼炼钢铁用的焦炭 包括木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由 石墨的微小晶体和少量杂质构成的。 无定形炭 电子显微镜下看到的木炭结构 木炭 木炭具有 的结构，表面积很大，因此， 它具有 能力，可用于 。 疏松多孔 吸附 吸附除杂 【实验6-1】 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水， 使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻振 荡，观察现象。 【现 象】水中的红色逐渐变浅（或消失） 木炭、活性炭有 较强的吸附性 滤毒罐 辅助 材料 活性炭 防毒面具里吸附毒气 净水器中吸附杂质 制糖工业的脱色剂 炭黑用途拓展学习 冶金 焦炭用途 拓展学习 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。 “炭” 含有碳单质的混合物。如： 木炭、活性 炭、焦炭、炭黑等。这里的炭不带“石” 旁。 一般在未指明具体单质时，习惯上用碳， 如“炽热的碳”，“当碳燃烧时”。 人造金刚石和金刚石薄膜 透明的金刚石薄膜 人造金刚石是如何制得的呢？ 石墨 金刚石天然形成条件 资料卡片 如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气 体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭, 会出现什么样的现象,为什么? 红棕色消失，漏斗中液 面上升。 木炭具有吸附性，将瓶 中的二氧化氮吸附，使 瓶内压强减小，水在外 界压强下上升到漏斗内。 1. 继发现C60后C70也已经制得，下列有关C70的说法正确的 是( ) A. 它是一种化合物 B. 它是一种单质，并且它是由C70分子构成的。 C. 它是一种混合物 D. 它的相对分子质量是840 2.下列现象中属于化学变化的是（ ） A. 活性炭吸附有色、有毒的气体 B.铅笔把字迹留在纸上 C. 用金刚石切割玻璃 D. 石墨在空气中燃烧 B D D 课堂练习 3.下列关于金刚石和石墨的叙述正确的是( ) A．金刚石和石墨都是由碳元素形成的物质，因此 用石墨人工合成金刚石是物理变化 B．金刚石不导电，而石墨具有良好的导电性 C．金刚石和石墨在氧气中完全燃烧的产物都是二 氧化碳 D．金刚石和石墨的物理性质有较大的差异是因为 形成金刚石的碳原子与形成石墨的碳原子不相同 B、C 点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上 方，冷蝶底上即可收集到炭黑。 你能用蜡烛和碟子制取炭黑吗？ 【小结】 1.不同元素可以组成不同的单质，同一种元素 也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和C60 等都是由碳元素组成的单质。 2.金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨则较 软，木炭和活性炭具有吸附性。 4. 结构 决定 性质 用途 3.金刚石、石墨、C60等碳的单质物理性质存在 差异的原因是：它们的碳原子排列方式不同。 决定