6.1金刚石、石墨和C60(第一课时)课件---2022-2023学年九年级化学人教版上册(共25张PPT内嵌视频)

(共25张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
学习目标及重难点
重难点：金刚石、石墨和C60的主要物理 性质差异很大的原因
1.
2.
了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途
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
课前导入
同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由什么组成的吗？
新知导入
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
氧元素组成氧气和臭氧,
磷元素组成红磷和白磷。
金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
1、金刚石
1. 外观：无色透明、正八面体状晶体（网状结构）
2. 光泽：加工后璀璨夺目
一、碳的单质
钻石是不是很美
1、金刚石
3. 硬度：天然存在的最硬的物质
4. 用途：装饰品——钻石；切割玻璃、大理石、做钻探机的钻头等。
结构决定性质，性质决定用途
天然存在的最硬的物质
金刚石是由___________构成的。
碳原子
2.石墨
以下的物品有什么相同的地方？
石墨
铅笔
干电池
石墨的物理性质、结构及用途
石墨的物理性质和用途
物理性质 用途
石 墨 颜色
硬度
导电性
手感
深灰色有金属光泽但不透明
质软
铅笔芯
能导电
电极
滑腻
润滑剂
2.石墨
石墨
讨论：为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大差异呢？
石墨的结构
碳原子的排列方式不同
金刚石的结构
讨论：石墨在高温高压条件下能够转变成金刚石，试判断该变化是
物理变化还是化学变化，并说明理由。
石墨在高温高压条件下能够转变成金刚石，属于化学变化！虽然组成元素没有改变，但碳原子的排列方式发生了改变，这就可见变化过程中金刚石是由石墨变成的新物质，有新物质生成的变化，就不是物理变化 ，而是化学变化。
金刚石、石墨的比较
金刚石 石墨
外观
硬度
导电性
滑腻感
用途
无色透明、正八面体形状
深灰色，有金属光泽不透明
天然最硬的物质
质软
优良的导电性
有滑腻感
钻石、玻璃刀、钻头
铅笔芯、电极、润滑剂
无
无
都是由碳元素组成的单质，
但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。
生活中常见的含石墨的物质
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
在日常生活和工农业生产中我们还常常要用到木炭、活性炭、焦炭、炭黑等，它们通常被称为无定形碳，属于混合物。主要成分是碳单质，结构与石墨类似。
无定形碳
无定形碳（木炭、活性炭、炭黑、焦炭）
物 质 结构 性 质 用 途
木炭 活性炭
炭黑
焦炭
疏松
多孔
制糖、净水、防毒面具、除异味
墨汁、鞋油、橡胶添加剂
冶炼金属
吸附性活性炭最强
了解无定性炭的相同点和不同点
活性炭的吸附作用
现象
结论
红色逐渐褪去
活性炭具有吸附性
实验：活性炭的吸附作用
分析：木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将水中的色素吸附。
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔的结构
木炭的吸附性
活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。
活性炭、木炭的用途
冰箱除味剂
环保活性炭包
活性炭、木炭能吸附色素和异味，活性炭的吸附性比木炭更强，下图为活性炭的用途。
防毒面具
木炭
活性炭
炭黑
焦炭
小组归纳
吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质
吸附能力比木炭强，吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖
制造油墨、油漆、鞋油和颜料，还可以将其加到橡胶里，增加轮胎制品的耐磨性
冶炼金属
2.“碳”和“炭”的区别
①“碳”：碳单质、一氧化碳、二氧化碳，是纯净物；
②“炭”：木炭、焦炭、炭黑、活性炭等，是混合物。
1.吸附性是物理性质；吸附是物理变化。
“碳”是元素名称，是核电荷数（或质子数）为6的一类原子的总称，并不具体指某种物质，在化合物名称中用“碳”表示碳元素，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙等。
“炭”是由碳元素组成的具体物质的名称，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。
每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。
C60的结构
足球
3.C60
C60的应用
超导材料
有感觉功能的传感器
增强金属的强度
新型的催化剂
光学应用
对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能
1
2
3
4
5
6
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？
碳原子的排列方式不同。
金刚石为
正八面体结构
石墨为
层状结构
C60为
足球状结构
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
性质
C240
C540
C70
科技前沿
碳纳米管
课堂总结：
1.金刚石、石墨和C60的物理性质和用途：
金刚石---硬
用途:刻划玻璃切割大理石、钻头
石墨
导电
用途:电极
质软
用途:制铅笔芯
润滑性
用途:高温条件下作润滑剂
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：
碳原子排列方式不同
无定形碳的种类：木炭、焦炭、活性炭、炭黑
性质：木炭、活性炭有吸附性
1、下列说法正确的是（ ）
A.目前发现的元素有关118种，因此 只能形成118种单质
B.金刚石中含有黄金
C.小孩嘴含铅笔芯易造成中毒
D.只含一种元素的纯净物一定是单质
2.碳家族中，C60的分子结构形似足球（如图所示）。关于C60的说法中，错误的是（ ）
A.它是一种单质
B.每个C60分子由60个碳原子构成
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧后的产物是CO2
3.（2020辽宁本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（ ）
A． 都能导电
B． 都是黑色固体
C． 硬度都很小
D． 都由碳元素组成
谢谢！