6.1碳单质的多样性（第1课时）---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

—— 第六单元 碳和碳的氧化物 —— 课题1 碳单质的多样性 第1课时 石墨 石墨烯 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 3 由氢、氧两种元素组成 由氧元素组成 由氢元素组成 不同的元素组成不同的物质 水 氧气 氢气 我们知道，丰富多彩的物质世界是由元素组成的。 有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？ P 白磷 红磷 O 氧气O2 臭氧O3 这说明同一种元素可以组成______________。 不同的单质 氧气（O2）和臭氧（O3） 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 C60 研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的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？ 思考讨论 钻石 铅笔芯 1.金刚石 天然采集到的金刚石并不带闪烁的光泽。 ( 化学式：C ) 一、碳的单质 1、金刚石 ( 化学式：C ) 阅读教材P128—P129“金刚石”部分，总结金刚石的物理性质和用途，填写下表 物理性质 用途 无色透明、折光率很高，具有强色散性。 经仔细琢磨后，成为装饰品—钻石。 天然存在的最硬的物质。 刻划玻璃、切割大理石加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。 导热性好 用于集成电路基板散热，提高芯片性能。 透光性好，硬度大 用作透镜等光学仪器的涂层 金 刚 石 加工坚硬的金属 裁玻璃 切割大理石 装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩石 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 9 特殊条件下制备的金刚石薄膜 透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层 导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能 为什么金刚石是天然存在的最硬的物质呢？ 立体网状结构 金刚石钻头 一个小球代表一个碳原子，原子的排列成网状，每一个节点处有一个碳原子。 硬度大 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 10 二、石墨 现象： 操作： 用小刀削铅笔，用手触摸铅笔芯粉末，观察现象。 同学们平时用过铅笔和2B铅笔，你知道铅笔芯的主要成分是什么吗？它又有什么性质呢？ 小刀能切断铅笔，铅笔芯有滑腻感。 ( 化学式：C ) 质软 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 11 石墨 石墨用途 石墨是一种 _________________的固体。石墨_____，有_______。石墨的熔点____，具有良好的_________。 物理性质 铅笔芯 高铁列车的受电弓滑板 干电池 石墨 电极 灰黑色、有金属光泽 很软 滑腻感 高 导电性能 为什么石墨的硬度较小呢？ 石墨的结构 碳原子的排列结构是一层一层的，是平面层状的结构，层与层之间作用力很小，容易滑动。故石墨很软，有滑腻感。 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 21 拓 展 小 课 堂 铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“黑色”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬度”。铅笔为什么有软和硬的差别呢？ 铅笔小知识 比较金刚石和石墨的性质和用途 金刚石（C） 无色透明正八面体状晶体 加工琢磨后有夺目光泽 天然存在的最硬物质 无 良好 钻头、切刀、刻刀、装饰品等。 石墨（C） 深灰色鳞片状固体 略有金属光泽 很软 良好 良好 电极、铅笔芯、润滑剂等。 外观 光泽 硬度 导电性 导热性 用途 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 13 思考讨论 讨论：金刚石和石墨物理性质差别大的原因是什么？ 金刚石和石墨的 原子排列方式不同 结构 决定 性质 体现 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？ 人造金刚石 化学变化：通过改变物质结构实现物质的转化 石墨和金刚石不是同一种物质 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 14 在日常生活和工农业生产中，我们常常要用到木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。这些物质的主要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。 木炭 焦炭 活性炭 炭黑 碳单质 活性炭冰箱除味剂 活性炭防毒面具 净水器滤芯 鞋垫除臭 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 15 加木炭 （或活性炭） 实验6—1 溶液颜色由红色逐渐变浅，直至为无色 木炭具有吸附性，吸附了溶液中的色素 现象 分析 振荡 显微镜下的木炭的结构 疏松多孔 为什么木炭（活性炭）会具有吸附性呢？ 活性炭、木炭等具有疏松多孔的结构，都具有吸附能力。木炭可以吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以吸附有异味的物质。活性炭的吸附作用比木炭的还要强，应用范围更广。 结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，想一想物质的结构、性质和用途之间有什么关系？ 结构 用途 决定 决定 体现 体现 一、碳的单质 C60 C60 的分子结构 （1）每个C60的分子是由 _____个碳原子构成。C60是由______构成的,金刚石、石墨由_____构成。 （2）C60属于______（填“单质”或“化合物”） （3）C60主要用途： __________________ 思考如下问题： 60 分子 原子 单质 材料、能源、医学 碳和炭的区别 碳碳 炭 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、含碳化合物如一氧化碳等。（这儿不能用“炭”） 表示含有某种碳单质的混合物——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 知识拓展 课堂小结 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 22 1.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差异很大， 原因是（ 　） A．原子排列方式不同 B．原子大小不同 C．原子数目不同 D．原子种类不同 A 2.下列有关碳单质的说法错误的是（ 　） A．金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头 B．石墨有导电性，可制作电极 C．C60具有稳定结构，不能燃烧 D．活性炭疏松多孔，具有强烈的吸附性，可用作净水 C 单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 23 3.由同种元素组成的物质（ 　） A．一定是单质 B．一定是金属 C．可能是混合物 D．可能是化合物 C 同种元素可以组成不同的单质，如：金刚石、石墨都是由碳元素组成的碳单质。 A．该物质由C60分子构成 B．该物质由60个碳原子构成 C60在能源、医学等领域有着广阔的应用前景。关于C60，下列说法中错误的是(　 　) 4. B C．其相对分子质量为720 D．C60和C70是两种物质 Lavf57.62.100 vid:v0200f220000br7ppog9lr7821rfmidg Lavf57.83.100 Lavf57.62.100 $$