(共24张PPT)
第1课时
碳的单质
R·九年级化学上册
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
课前自学准备
课标要求
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2.知道不同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。
学具准备
金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。
(1)仪器:小锥形瓶;
(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
学习目标
课前自学准备
预习检测
1.碳的单质有 、 和 等,其中 是天然存在的最硬的物质,石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2. 和 都具有吸附性,是因为它们具有
的结构。
3.一个C60分子是由 碳原子构成的,它形似足球,被广泛应用于 的研究。
金刚石
石墨
C60
金刚石
木炭
活性炭
疏松多孔
60个
超导方面
课堂教学展示
新课导入
通过前面的学习我们知道了丰富多彩的物质世界是由各种元素组成的。那么,同一种元素可以组成不同物质吗
石墨
金刚石
足球烯(C60)
研究发现,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。
石墨是单质碳的另一种形式,是最软的矿物之一。它的身影在我们生活中随处可见,常用的铅笔的笔芯就是由石墨制作而成的。
虽然都是由碳元素组成的,但是由于原子的排列方式不同,它们之间存在着极大的差异。现在就让我们来探究金刚石、石墨和C60有何不同吧。
金刚石是单质碳的一种形式,是天然存在的最硬的物质。玻璃刀头上镶嵌的金刚石可以用来裁玻璃。
课堂教学展示
课堂探究
知识点1 碳的几种单质的物理性质及用途
金刚石
结构
用途
作钻头、刻刀;作装饰品
性质
坚硬(天然存在的最硬物质);夺目光泽(研磨后)
用途
性质
质软(最软的矿物之一)
熔点高
导电
作铅笔芯、润滑剂
作高温润滑剂
作电极
石墨的结构、特征
深灰色
有金属光泽
不透明细鳞片状固体
C60分子结构模型
用途
性质
固体,质脆、有金属光泽
几乎不导电
导热性很差,很稳定
广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
制备新材料、器件
观看视频,总结一下金刚石、石墨C60的物理性质及用途。
金刚石 石墨 C60
物理性质 外观
光泽
硬度
导电性
用途
无色透明的正八面体形状的固体
深灰色细鳞片状固体
足球状
雕琢后有光泽
有金属光泽
最硬(天然存在)
较软
质脆
不导电
良好的导电性
不导电
钻头、玻璃刀刀头、装饰品等
铅笔芯、电极、润滑剂等
材料科学、超导体
课堂教学展示
典例剖析
例 有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是( )
A.都属于单质
B.元素组成不同
C.硬度相同
D.碳原子排列方式相同
都是由碳元素构成的单质。
A
√
×
硬度不同,金刚石是天然存在的最硬的单质。
×
×
知识点2 木炭和活性炭的吸附性
课堂教学展示
课堂探究
我们生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的。
木
炭
活
性
炭
知识点2 木炭和活性炭的吸附性
课堂教学展示
课堂探究
它们没有固定的几何形状,所以我们称之为无定形炭。想知道它们有什么性质吗 下面我们一起来探究一下。
炭
黑
焦
炭
【实验6-1】
在盛有半瓶水的小锥形瓶中,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶。
淡红色的水颜色褪去。
木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,色素被吸附在孔的表面。
现象
分析
木炭、活性炭的吸附性是物理性质,吸附中发生的是物理变化。
活性炭结构孔内表面积比木炭大,吸附能力比木炭强。
吸附能力与物质的表面积有关,表面积越大,吸附能力越强。
1
2
3
知识拓展
应 用
随着社会的发展,活性炭的应用范围也不断扩大。现在人们还可以用活性炭处理污水、吸附甲醛等等。
课堂教学展示
典例剖析
如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭,最终观察到红棕色 (填“变深”或“消失”或“不变”),漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为木炭具有 作用,使瓶中气体压强 外界大气压。
提示:木炭会吸附NO2,故瓶内气体会变为无色,压强减小,液面上升。
消失
上升
吸附
小于
课堂教学展示
课堂小结
碳的单质
金刚石
石墨
木炭、活性炭
C60
有吸附性,可作吸附剂
天然存在的最硬物质,可用来裁玻璃、切割大理石
质软、有滑腻感、导电,可用来作铅笔芯、电极
有特殊的性质,可用于材料科学,超导体等方面
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P112)
1.金刚石、石墨和C60都是由 元素组成的单质。
2.根据下列物质的性质,写出其对应的一种或几种用途:(1)金刚石的硬度很大: ;
(2)石墨的导电性能好: ;
(3)活性炭的吸附性强:
;
(4)单质碳具有还原性:
;
碳
金刚石可用来裁玻璃、作刀具等
石墨可作电极、电刷等
活性炭可用于防毒面具及制糖
焦炭可以从铁的氧化物矿石中还
原出铁
工业等
(5)常温下碳的化学性质不活泼:
;
(6)碳燃烧时放出大量的热:
。
3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是( )。
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
D
可用墨书写或
绘制字画
可用煤(主要成分是
碳)燃烧放出的热来取暖、发电等
4.铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹?
答:因为铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合制成的,石墨很软且为深灰色,故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。