化学人教版九上课件：6.1 金刚石、石墨和C60 第1课时 碳的单质(共27张PPT)

(共27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
1.了解金刚石、石墨和C60的物理性质和主要用途。
学习目标
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。
3.金刚石、石墨、C60三种物质物理性质差异很大的原因：
碳原子排列方式不同。
新课导入
同学们可能都看闪闪发光的钻石，钻石是由天然金刚石打磨而成的，那么你知道它的成分是什么吗？
新知探究
什么叫单质？
由同种元素组成的纯净物叫做单质。
知识点 碳的单质
新知探究
请你举例说明由同一种元素组成的不同单质：
白磷
红磷
氧气
臭氧
金刚石
C60
石墨
新知探究
透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。
新知探究
1.金刚石
物理性质：
外观：
结构：
硬度：
熔点：
导电性：
纯净的金刚石是一种无色透明的固体
正八面体结构
天然存在的最硬的物质
很高
几乎不导电
新知探究
金刚石的用途：
裁玻璃
切割大理石
加工坚硬金属
做钻探机钻头
做装饰品
新知探究
2.石墨
物理性质：
外观：
硬度：
熔点：
导电性：
深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体
很软，有滑腻感
高（耐高温）
优良的导电性
新知探究
石墨的用途：
做石墨电刷
做电极
做高温润滑剂
制铅笔芯
新知探究
3.木炭、焦炭、炭黑、活性炭（混合物）
通常被称为无定形碳，属于混合物。主要成分为碳单质，结构与石墨类似疏松多孔，具有吸附性。
焦炭
炭黑
活性炭
木炭
新知探究
木炭的吸附性：
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔的结构
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。
新知探究
焦炭的用途：
冶炼金属
铸造金属
新知探究
炭黑的用途：
做油墨
做电极
做着色剂
做橡胶的补强剂和填料
新知探究
活性炭的用途：
防毒面具
冰箱去味剂
做炭雕
活性炭净水器
新知探究
结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，可知物质的结构、性质和用途之间的关系是：
反映
归纳与总结
结构
决定
性质
决定
用途
新知探究
4. C60
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。
交流与反思
新知探究
碳单质的研究进展
除金刚石、石墨和C60外，一些以新的形态存在的碳单质又相继被发现，如碳纳米管、C70、C240、C540等。
碳纳米管
C70
C240
C540
新知探究
5.单层石墨片（石墨烯）
2004年，英国两位科学家通过反复粘揭得到单层石墨片——石墨烯。
交流与讨论
新知探究
金刚石结构
（1）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？
物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
C60结构
石墨结构
交流与反思
新知探究
木炭、
焦炭、
活性炭、
炭黑
物
体
碳元素、
碳单质、
二氧化碳、一氧化碳
元素
碳 VS 炭
（2）碳与炭的辨析
课堂小结
1.碳的单质
金刚石 天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石
石墨 很软，有滑腻感，可用来作铅笔芯；石墨有良好的导电性，可用来作电极
活性炭 有强吸附性，可作吸附剂
C60 一个C60分子是由60个碳原子构成的，具有特殊的性质，可应用于材料、超导体等方面
2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同
课堂训练
1.下列关于金刚石、石墨和C60的说法不正确的是（ ）
A.元素组成不同
B.构成它们的原子数目不同
C.硬度、导电性不同
D.原子的排列方式不同
2.以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨（　　）
A．质软 B．耐高温 C．具有导电性 D．具有润滑性
A
C
课堂训练
3.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（　　）A．璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B．长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末做润滑剂
C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂
D．金刚石和石墨的物理性质相差很大，是因为它们的组成元素不同
D
课堂训练
4. 碳和碳的氧化物与我们的生活密切相关，请依据如图回答问题：
（1）图1是碳原子的结构示意图，该元素在元素周期表中位于第 周期。
（2）由碳元素组成的不同碳单质有广泛的用途，图2中用到的碳单质是 ，图4中是利用了活性炭的 性。
2
金刚石
吸附
课堂训练
5.石墨可以做干电池的电极，是因为石墨具有优良的 性；石墨可以合成金刚石，但生产成本昂贵，设备要求苛刻，科学家经过艰苦的探索，最终在较低的温度和压力，用甲烷为原料制成金刚石薄膜，请问，若16g的甲烷完全反应（中间无其他含碳物质生成），可以生成 g金刚石。
导电
12
课堂训练
6.根据图示回答有关问题：
如图，向盛有二氧化氮气体（红棕色气体）的集气瓶里投入几小块木炭，稍等片刻后可观察到什么现象？这说明木炭具有什么作用？
观察到红棕色消失，漏斗内液面上升；木炭具有吸附作用。