第6单元 课题1第1课时　单质碳的物理性质及用途 学案(含答案) 2023-2024学年初中化学人教版九年级上册

课题1第1课时　单质碳的物理性质及用途
学习目标
1.知道不同元素可以组成不同物质,同种元素也可以组成不同物质。
2.了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质,并知道碳单质物理性质差异的原因。
3.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的关系;能利用实验发现问题、探究问题。
◎素养要求:通过对C60、碳纳米管的发现及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题,提高学生的科学素养。
【预习导学】
课时线索
碳单质(金刚石、石墨和C60)→物理性质及用途→差别较大的原因
自主学习
阅读教材,回答下列问题:
1.什么是单质 　 。
2.构成物质的微粒有　 、　 、　 三种,如水是由　 构成的,铁是由　 构成的,氯化钠是由　 构成的。
3.金刚石、石墨和C60都是由　 元素组成的单质。
4.　 是天然存在的最硬的物质,可用于切割玻璃;　 质软,可制铅笔芯。
【答案】
1.由同种元素组成的纯净物叫作单质
2.分子　原子　离子　水分子　铁原子　钠离子和氯离子
3.碳
4.金刚石　石墨
【合作探究】
任务驱动一：探究金刚石、石墨的物理性质
阅读教材中金刚石、石墨的相关知识,根据实验要求完成下列实验,并完成下表。
实验1:用小刀削下铅笔末,并用手触摸,有何感觉
实验2:将电路连接,小灯泡亮吗 再把铅笔芯、碳棒分别连接到电路中,小灯泡还亮吗 你能得出什么结论
物质 主要物理性质 用途
外观 硬度 导电性
金刚石 —
石墨
小组讨论:金刚石和石墨都是由碳元素组成的,为什么物理性质有这么大的差异
【答案】
是无色、透明的固体　最大　作装饰品,可用来裁玻璃,切割大理石,加工坚硬的金属,以及装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层　是一种灰黑色、有金属光泽且不透明的细鳞片状固体　很软,有滑腻感　具有优良的导电性能　制铅笔芯、作电极
小组讨论:构成金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同。
跟踪演练
1.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
【答案】
1.D
任务驱动二：无定形碳
阅读教材中有关木炭、活性炭等相关知识,回答下列问题:
实验3:在两个锥形瓶中,加入相同的略显红色的水,分别向两个锥形瓶中加入适量的木炭粉和活性炭,观察现象。
1.两个小烧杯中各有什么现象 说明了木炭、活性炭具有什么性质
2.你们知道这一性质有什么实际用途吗 哪种物质效果更好
【自主归纳】木炭具有　 的结构,因此它具有　 。
木炭 1.吸附食品和工业产品里的　 2.吸附　 的物质
活性 炭 1.用在防毒面具里吸附　 2.制糖工业中利用活性炭　 制白糖 3.城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理时用到活性炭
　　小组讨论:结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途,讨论物质的性质与用途之间的关系。
【答案】
【自主归纳】　疏松多孔　吸附能力
色素　有异味　毒气　脱色
小组讨论:性质决定用途,用途反映性质。
任务驱动三：C60
阅读教材中有关C60的知识,回答下列问题:
1.C60是由分子构成的还是由原子构成的
2.C60的相对分子质量是多少
3.C60有哪些用途
【答案】
1.C60是由分子构成的,每个C60分子是由60个碳原子构成的。
2.C60的相对分子质量是720。
3.C60有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
跟踪演练
2.石墨烯是由碳元素组成的单质,下列关于碳单质的说法正确的是 ( )
A.金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃
B.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属
C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有物质
D.金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的
【学习小助手】
本节课的重点是通过对金刚石、石墨和C60的学习认识到:
1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等,由于它们的原子排列方式不同,导致它们的物理性质有很大的差异。通过物理性质差异的分析,弄清性质和用途的关系。通过三种物质的微观结构分析,进一步认识物质的结构与性质之间的关系。
2.木炭具有疏松多孔的结构,表面积大,具有较强的吸附性,因此能吸附一些食品和工业产品里的色素。活性炭的吸附作用比木炭还强。
3.每个C60分子是由60个碳原子构成的,C60分子形似足球,结构很稳定。
【答案】
2.A
2