内容正文:
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)
化学观念:了解金刚石、石墨等碳单质的主要物理性质及用途,知道碳单质物理性质差异的原因,归纳出物质的结构、性质、用途之间的关系。
科学态度与责任:在了解碳单质的研究进程中,认识到科学探索无止境。
科学思维:通过碳单质的学习,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,树立辩证唯物观。
思考1:什么是单质?
由同种元素组成的纯净物叫单质
思考2:同种元素可以组成不同的单质吗?
氧元素
O2
O3
磷元素
红磷
白磷
碳元素也可以组成不同的单质
石墨
C60
金刚石
深灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质,它们有哪些相同点和不同点呢?
知识点
碳单质
2.金刚石经仔细琢磨成许多面后,可成为璀璨夺目的钻石。
一、金刚石
1.纯净金刚石是无色透明、正八面体的固体是天然最硬的物质,不导电。
金刚石是天然存在的最硬的物质
金刚石常用来切割玻璃、大理石;做钻探机的钻头等。
金刚石划玻璃
金刚石钻头
结构
性质
决定
用途
决定
空间立体结构
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石墨是一种深灰色,有金属光泽,不透明的细鳞片状固体。
质地软,有滑腻感,有良好的导电性。
铅笔芯
石墨电极
二、石墨最软的矿物之一
润滑剂
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石墨结构
趣味视频:一支石墨笔点亮一座城
交流讨论:金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么吗?
金刚石
石墨
组成、结构
性质
决定
用途
决定
石墨
金刚石
高温高压
催化剂
同根不同命
原子排列方式不同
都是碳元素组成
化学变化
碳的单质
木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的单质,而它们的结构则与石墨类似
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活性炭口罩
家用活性炭
冰箱除味剂
活性炭防毒面具
木炭 \ 活性炭的用途
木炭,活性炭具有 的结构,
因此它具有 能力,可用于 .
疏松多孔
吸附
吸附杂质
吸附性是物理性质
活性炭能吸附红墨水吗?
现象:
红色逐渐褪去
分析:
活性炭,具有疏松多孔的结构,表面积很大,具有较强的吸附性,能将红墨水吸附在活性炭多孔性结构中。
活性炭
疏松多孔的结构
用途
性质
吸附性
脱色剂
除味剂
吸附剂
结构
疏松多孔
决定
决定
决定
决定
用于制作
碳素墨水\轮胎\鞋油
炭黑的用途
焦炭主要用于冶炼金属
焦炭的用途
炭黑 \ 焦炭的用途
三、C60
每个C60的分子
由60个碳原子构成,外形似足球
广泛应用于
超导\催化\材料\医学\生物等领域
由C60分子构成的单质
名 称
物质类别
足球烯
富勒烯
物理性质
不导电
质脆
分子结构
用 途
【讨论】都是由碳元素组成的单质,物理性质为什么会有如此大的差异?
金刚石结构图
石墨结构图
因为碳原子的排列方式不同
碳60结构图
碳家族的新成员
易错提醒!!!
1.吸附性是物理性质,吸附色素和异味是物理变化
2.“碳”和“炭”有什么不同?
①“碳”:碳元素、碳单质、二氧化碳、一氧化碳等,是纯净物
②“炭”:如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等,是混合物
1.将下列物质与其物理性质及用途连线。
金刚石 质软、深灰色 用作冰箱除臭剂
有吸附性 作电极
石墨 硬度大 用作装饰品
导电性良好 镶嵌在玻璃刀头裁玻璃
活性炭 打磨后璀璨夺目 制铅笔芯
物理性质
用 途
物 质
2(2021·广州)金刚石和石墨是常见的碳单质,其结构如图,下列说法正确的是 ( )
A. 构成金刚石和石墨的原子大小不同
B. 金刚石和石墨中原子排列方式相同
C. 1 g金刚石和1 g石墨所含原子数相同
D. 金刚石和石墨在氧气中都不能燃烧
C
3(2022·云南昆明)填涂答题卡需要用2B铅笔,铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是( )
A.金属光泽 B.质软 C.导电性 D.可燃性
D
4(2022·四川成都)成都以“碳达峰、碳中和”为目标,引领城市绿色低碳发展。下列做法利于实现此目标的是( )
A.石油炼制 B.太阳能发电 C.燃煤脱硫 D.酒精作燃料
B
5. 如图依次是 C60、石墨、金刚石、碳纳米管的结构示意图,下列说法不正确的是 ( )
A. C60的分子结构和足球相类似,分