课题1 金刚石、石墨和C60（第1课时）（教学课件）-【上好课】九年级化学上册同步备课系列（人教版）

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 初中化学人教版上册 1 学习目标 1. 了解金刚石、石墨的物理性质和主要用途，知道它们物理性质存在明显差异的原因。 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，认识物质的多样性。 3. 初步认识“用途-性质-结构”三者之间的关系，并意识到科学的发展是无止境的。 元素组成丰富多彩的物质世界 主要含C、H、O 主要含Na、 Ca、Si、O 主要含Ca、C、O 交流讨论：不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素可以组成不同的物质吗？ 金刚石 石墨 C60 氧气O2 臭氧O3 白磷 红磷 P O C 碳的单质 石墨 C60 金刚石 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。 碳的单质 金刚石制钻石 石墨制铅笔芯 决定 体现 用途 性质 物理性质 用途 无色透明、 折光性好 天然存在的最硬的物质 任务一：阅读教材P106“金刚石”部分，总结金刚石的物理性质和用途，填写下表。 装饰品——钻石 钻探机的钻头 裁玻璃 …… 决定 体现 用途 性质 物理性质 用途 深灰色、不透明、细鳞片状固体；质软滑腻 良好的润滑性 良好的导电性 任务二：阅读教材P107“石墨”部分，总结石墨的物理性质和用途，填写下表。 制铅笔芯 润滑剂， 如打开锈锁 电极材料 活动一： （1）用小刀刮铅笔芯，感受铅笔芯的硬度。 （2）触摸铅笔芯粉末，仔细体会手感。 （3）用铅笔在白纸上划，观察颜色。 石墨：质软滑腻 活动二：石墨的导电性实验 石墨具有良好的导电性 交流讨论：金刚石和石墨均由碳元素组成，为什么物理性质却有很大差异呢？ 金刚石：立体网状结构 石墨：层状结构 微 观 结 构 因为碳原子排列方式不同 金刚石中，每个碳原子都与4个碳原子相连，构成正四面体，以这个骨架无限延伸构成立体网状结构，这种结构是很稳定的。 而石墨是层状的结构，每一层内的碳原子以平面正六边形的形式连接并无限延伸，形成了石墨单层。层与层之间有作用力，这种作用力较弱，可以滑动。 11 结构 决定 体现 立体网状结构 层状结构 金刚石 石墨 硬度大 正八面体形状的固体 质软滑腻 细鳞片状固体 物理性质 物质结构与性质的关系 金刚石中，每个碳原子都与4个碳原子相连，构成正四面体，以这个骨架无限延伸构成立体网状结构，这种结构是很稳定的。 而石墨是层状的结构，每一层内的碳原子以平面正六边形的形式连接并无限延伸，形成了石墨单层。层与层之间有作用力，这种作用力较弱，可以滑动。 12 思考：石墨在一定条件下能够变成金刚石，这属于物理变化还是化学变化？ 化学变化 通过改变物质结构实现物质的转化 人造金刚石 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分是碳单质，结构与石墨类似 木炭 焦炭 活性炭 炭黑 吸附性 无定形碳 活动三：活性炭的吸附性实验 活性炭具有的吸附性 活性炭、木炭都具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能吸附水中的色素。 显微镜下木炭的结构 防毒面具 冰箱除味剂 环保活性炭包 净水 活性炭的用途 木炭 吸附一些食品和工业产品里的色素、有异味的物质 活性炭 吸附能力比木炭强，可用于吸附毒气、制糖工业中脱色制白糖 炭黑 制造油墨、油漆、鞋油、颜料、橡胶工业的填充剂等 焦炭 冶炼金属 木炭、焦炭、活性炭、炭黑的用途 C60 （1）每个C60分子由60个碳原子构成。 （2）分子结构形似足球，非常稳定。 （3）由于C60独特的结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。 足球烯 任务三：阅读教材P108“C60”部分，总结C60的结构、性质和用途。 碳家族的其他成员 ——石墨烯 电动车 用途 决定 体现 导热性 导电性 …… 结构 物理性质 厚度3.35×10-10 m 单层碳 决定 体现 碳家族的其他成员 ——碳纳米管 高强度材料 用途 决定 体现 柔韧性 结构 物理性质 碳管 决定 体现 科普视频：碳的七十二变 课堂小结 碳的单质 金刚石 石墨 无色透明、强折光性硬度大 质软，有滑腻感，有良好的导电性 无定形碳 C60 一个C60分子由60个碳原子构成 结构与石墨类似 物理性质不同原因：碳原子的排列方式不同 其他碳单质 石墨烯、碳纳米管等 课堂练习 1.下列有关金刚石、石墨的说法正确的是（ ） A．都由碳元素组成 B．都是黑色固体 C．都能导电 D．硬度都很大 A 课堂练习 2.下列是有关物质的性质与用途的说法，错误的是（ ） A．金刚石的硬度很大，可用来切割玻璃 B．石墨有滑腻感，可用来作电极 C．活性炭有吸附性，可