6.1金刚石、石墨和C60（第1课时）课件--2022-2023学年九年级化学人教版上册(共37张PPT)

(共37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
1.
了解金刚石、石墨和C60的物理性质、
微观构成和主要用途。
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。
学习目标
一提起碳这种元素，人们便会联想到乌黑的煤和木炭。其实，碳的形式是多种多样的。刻划玻璃的金刚石，写字用的铅笔芯，强度很高却比头发还细的碳纤维，制汽水用的二氧化碳，制水泥用的石灰石以及石油、甲烷、酒精、醋酸、糖、蛋白质、塑料、纤维、橡胶、油漆、涂改液、502胶水，它们都是碳元素家族中的成员。碳和碳的化合物是化学世界最庞大的家族。有超过二千万的成员。它们在国民经济和我们的日常生活里占有很重要的地位。
情景导入
什么叫单质？
由同种元素组成的纯净物叫做单质
复习导入
同种元素可以组成不同的单质
氧气O2
臭氧O3
氧元素
磷元素
金刚石
石墨
C60
碳元素
白磷
红磷
P
P
复习导入
海洋之心
南非之星
新知探究
知识点1 碳的单质
这些璀璨夺目的钻石都是碳的一种单质——金刚石。
噩运之钻
新知探究
知识点1 碳的单质之金刚石
金刚石的物理性质之一
纯净的金刚石是无色透明的固体。
可琢磨成璀璨夺目的装饰品——钻石
金刚石的物理性质之二:
金刚石经仔细研磨后对光有很强的散射作用。
金刚石被称为“宝石之王”
新知探究
金刚石的物理性质之三
:天然存在的最硬物质。
加工坚硬的金属
裁玻璃
切割大理石
装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩石
新知探究
要加工超硬的陶瓷，只有用金刚石车刀，尚无其他代用品。金刚石还是优质的磨料，金刚石砂轮用来磨削硬质合金，比碳化硅耐用一万倍。
资料卡片
新知探究
物理性质 用途
金 刚 石
无色透明、有强折光性的固体
硬度大
钻石饰品
玻璃刀
钻探机钻头
金刚石的物理性质和用途
新知探究
金 刚 石
组 成 碳元素
外 观 无色透明的固体
硬 度 天然存在的最硬的物质
熔 点 很高
导电性 几乎不导电
用 途 钻探机的钻头，裁玻璃（硬度大），装饰品等
金刚石的物理性质、结构及用途
我来总结
知识点1 碳的单质之石墨
新知探究
分组实验1：探究石墨的颜色、硬度（1、3组）
分组实验2：探究石墨导电性（2、4、5组）
要求：1、先阅读教材内容；
2、利用身边的物质进行实验设计
3、写出实验简单的实验过程
新知探究
石墨的用途之一
石墨很软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹。铅笔芯就是用石墨粉和粘土混合制成的，铅笔里面并不含铅。
根据石墨的性质，可作哪些用途？
新知探究
石墨的用途之二
由于具有滑腻感，用于机械工业的润滑剂，因为它的熔点高，特别适合作高温润滑剂。
新知探究
石墨的用途之三
石墨具有导电性，可制作电极。
视频：石墨炸弹
石墨电刷
新知探究
阅读课本第106—107页的有关内容，完成下列填空
物质 金刚石 石墨
组成 都是由 元素组成的单质 物理性质 外观 硬度 熔点 导电性 用途 无色透明的固体
天然存在最硬的物质
高
不导电
裁玻璃、钻头、装饰品
电极、铅笔芯、润滑剂
导电
高
质软
深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体
碳
将下列物质与其物理性质及用途连线。
物质　　　　　 　物理性质　　　　　　　　　　　 用途
金刚石　　　 质软、深灰色　　　　　　 作电极　　　　　　　　
　　　　 硬度大　　　　　　　　　 用作装饰品
石墨 导电性良好 　 镶嵌在玻璃刀头裁玻璃
　　 打磨后璀璨夺目　　　　　 制铅笔芯
即学即练
金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么？
金刚石
石墨
碳原子的排列方式不同
交流讨论
石墨在一定条件下能够变成金刚石，想一想，这是物理变化还是化学变化？
交流讨论
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。
除了金刚石与石墨外，生活中我们还常常接触到的木炭、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。
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
自主学习
知识点1 碳的单质之无定形碳
利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用来吸附有异味的物质。
木炭为什么具有吸附能力？据此可用木炭作什么用途？
木炭具有疏松多孔的结构，所以具有吸附能力。
实验6-1
实验探究
木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能吸附水中的色素。
显微镜下木炭的结构
疏松多孔的结构
为什么木炭会具有吸附性呢？
讨论与交流
活性炭净水器示意图
简易净水器
复习引入
活性炭是由木炭经高温水蒸气处理，除去其中的油污，并使木炭里的孔更加疏张。但一般的木炭制得的活性炭“活性”不强。通常用核桃壳、椰子壳等坚果的壳经高温炭化制得的木炭来制活性炭。活性炭的吸附能力比木炭更强，因为其孔更加疏张。1克活性炭的表面积可达1000米2，具备吸附大量气体分子的能力。
知识拓展
③城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理都要用到活性炭。
活性炭有哪些用途？
①制糖工业利用活性炭来脱色以制白糖；
②防毒面具里的滤毒罐装有活性炭吸附毒气，冰箱除味剂、环保活性炭（吸附装修产生的有害气体）
食品脱色
新知探究
炭黑的用途
新知探究
焦炭的用途
新知探究
结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途的关系？
用途
←
决定
反映
→
性质
讨论与交流
（1）C60由 组成，由 构成；
每个C60分子由 构成，
相对原子质量是 ；
（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
等领域。
碳元素
C60分子
60个碳原子
720
超导、催化、材料、医学、生物等
知识点1 碳的单质之C60分子
新知探究
C240
C540
C70
知识拓展
碳纳米管：
知识拓展
C60的分子结构
观察金刚石、石墨和C60的微观结构图，分析它们物理性质存在差异的原因是什么？
碳原子的排列方式不同
请用适当的词语填空：
决定
反映
决定
反映
讨论与交流
1.金刚石和石墨的物理性质及用途
2.金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：
碳原子排列方式不同。
3.木炭、活性炭：有吸附性。
4.同一种元素可以组成性质不同的多种单质。
课堂小结
1.有红棕色二氧化氮气体的空气通过装有活性炭的玻璃管后气体颜色消失，主要因为（ ）
A.二氧化氮气体跟活性炭发生了化合反应
B.二氧化氮气体被活性炭吸附了，未发生化学变化
C.二氧化氮被活性炭分解了
D.二氧化氮被活性炭还原成了无色物质
B
当堂检测
2.下列有关物质的性质与用途的说法，错误的是(　　)
A．石墨有滑腻感，可用来作电极
B．焦炭有还原性，可用于冶金工业
C．活性炭有吸附性，可用来吸附异味
D．金刚石的硬度很大，可用来切割玻璃
方法点拨：物质的性质决定物质的用途，只要熟练掌握了其性质特征，也就知道了每种物质有何用途。但实际生产生活中，还要考虑成本等问题。
A