6.1金刚石、石墨和C60(第一课时)碳的单质
金刚石、石墨和C60第一课时碳单质的物理性质和用途 带图片 很清楚
案例与反思：《碳单质的结构、物理性质和用途》一、教学目标1、知识与技能(1)了解金刚石和石墨的结构、物理性质和用途(2)了解C60分子的结构特点(3)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，同一种元素也可以组成不同的物质(4)知道木炭和活性炭具有吸附作用2、过程与方法(1)会对展示或演示的资料分析、归纳(2)能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点3、情感态度与价值观(1)以发展的观点看待碳的单质(2)树立物质的性质决定用途的观点二、教学重难点重点：石墨和木炭、活性炭的结构、物理性质和用途难点：使学生知道物质的结构与性质、性质与用途的关系三、教具学具准备教师用具：锥形瓶（两个）、普通漏斗、铁架台、玻璃棒、小烧杯、活性炭、滤纸、品红。
学生用具：干电池、石墨电极、导线、灯泡。
四、教学过程教师活动学生活动设计意图【问题引入】同学们在预习的过程中遇到了什么问题？请同学们分别说说。
【自主学习、发现问题】写出在预习中遇到的问题，并在课堂上叙述出来培养学生自主学习的意识。
一、由碳元素构成的几种单质1、石墨【引导】同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？那到底是什么物质？【实验体验】请同学们将铅笔用铅笔刀削好并将削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？【引导】同学们是否想知道更多有关石墨的知识呢？【播放视频】石墨的结构、物理性质和用途，观看后请同学归纳【提问】如何验证石墨的导电性呢？不是石墨【单独实验】学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上，很软、滑腻的感觉。
【学生归纳】结构：分层结构物理性质：导电性、滑腻等用途：电极、润滑剂等【探究学习】请同学们将自己桌上的导线、电池、灯泡、碳棒连接起来，学生们很快连接起来，灯泡亮了。
亲自感受考察学生自己的生活经验。
培养学生的分析归纳能力培养学生的探究能力和探索能力。
木炭、活性炭【实验验证】如何验证活性炭的吸附性。
【自主学习】归纳木炭、活性炭的结构、物理性质和用途培养学生自主学习和归纳的能力。
人教版九年级化学上册6.1《金刚石、石墨和C60》课时达标训练(word版,含答案)
《课题1 金刚石、石墨和C60》课后达标训练第1课时碳的单质1.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告之一，该广告词能体现的钻石的性质是（）A．硬度大B．不能导电C．化学性质稳定 D．熔点低2、最近科学家制得一种新的分子，它是由碳元素组成的，具有空心的类似足球状结构的一种分子，化学式是C60。
下列说法中不正确的是（）A. C60是一种新型的化合物B. C60和石墨是不同的碳单质C. C60是一种新的碳单质D. C60的相对分子质量是7203．某物质经鉴定只含一种元素，则该物质是（）A．肯定是一种单质B．可能是几种单质组成的混合物C．肯定是纯净物D．可能是化合物4.1991年碳纳米管被发现。
碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。
碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。
下列有关碳纳米管的说法中正确的是（）A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物B．碳纳米管导电属于化学变化C．碳纳米管的化学性质常温时很稳定D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同5.中国科学技术大学钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700 ℃时制造出纳米级金刚石粉末。
该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立即被科学家高度评价为“稻草变黄金”。
同学们对此的一些理解不正确的（）A．金刚石属于金属单质B．制造过程中元素的种类没有变化C．CCl4是一种化合物D．这个反应是化学变化6．选择下列描述物质性质的词语填空：可燃性、吸附性、腐蚀性、导电性、导热性、挥发性、还原性、溶解性。
（1）木炭生火；（2）活性炭用于制糖业脱去红糖颜色制白糖；（3）石墨制坩埚；（4）碳纤维制导线。
（5）用焦炭冶炼金属第2课时碳的化学性质1．古代字画能保存很长时间不褪色，是因为单质碳在常温下具有（）A．可燃性 B．还原性C．稳定性 D．吸附性2．下列事实中不是体现单质碳的稳定性的是（）A．书写档案材料必须使用碳素墨水B．钻石恒久远，一颗永流传C．木头电线杆在埋入地下前将表面稍微烤焦D．制糖工业中用活性炭脱色3．下列说法正确的是（）A．金刚石性质稳定，在任何条件下都不能参与反应B．铅笔芯在氧气中燃烧会生成二氧化碳C．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化D．碳充分燃烧时放出热量，不充分燃烧时吸收热量4．试管中有黑色粉末，加热后有红色固体出现，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，该黑色粉末是（）A．氧化铜 B．木炭粉C．二氧化锰 D．氧化铜和木炭粉5．高铁被誉为中国“新四大发明”之一。
第六单元课题1金刚石石墨和C60第1课时
【播放视频】介绍C60短片
【总结】随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。通过对几种碳单质的结构性质和用途的学习，总结三者的关系（见板书）
△体会炭黑的存在，认识它的用途
△非重点内容简单介绍让学生了解
总体要求：1.“统一”设计“分段”教学；2.围绕“三维”落实“三问”；3.充实“心案”活化“形案”。
教学流程
分课时
环节
与时间
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
第一课时
升华迁移
4min
布置任务
1min
板书设计
【讲述】科学家发现一些新的以单质形式存在的碳，发现较早并在研究中取得最重要进展的是C60分子。大家看书，C60的分子结构和什么相似？
总体要求：1.“统一”设计“分段”教学；2.围绕“三维”落实“三问”；3.充实“心案”活化“形案”。
教学流程
分课时
环节
与时间
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
第一课时
【总结】引导学生总结石墨的物理性质和相应用途填写板书表格。
【视频】石墨性质和用途录像。（神六火箭的通风管、电刷、、石墨坩埚……）
【过渡】生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，是含杂质的碳单质。
【展示实物】
【提问】“碳”和“炭”有何区别？
【演示实验】实验6-1。（留出对比液体）
1、描述你看到的现象。
2、结合实际和教材内容分析为什么木炭和活性炭具有吸附色素的能力呢？
《金刚石、石墨和C60》教案
课题1 金刚石、石墨和C 60第1课时 碳的单质教学目标教学过程 情景导入“碳氏三兄弟”一天碳氏家族的三个兄弟在表功，老大说：“我是天然矿物质中最硬的，我能破石开山”；老二说：“我是天然矿物质中最软的，我很滑，能导电，但我过后留有痕迹”；老三说：“我在当前社会上具有广泛应用高科技材料”。
合作探究探究点一 碳的单质提出问题 金刚石、石墨、C60都是有碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差异？交流讨论 阅读教材归纳总结。
归纳总结1.碳的几种单质：金刚石 、石墨和C 60（2）一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？知识拓展 （1）一种元素可以组成不同种单质。
例如：金刚石、石墨和C 60都是由碳元素组成的不同单质；白磷、红磷都是由磷元素组成的不同单质；氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质；同种元素可以组成不同单质。
因此，我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。
（2）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化属于化学变化。
探究点一 无定形碳提出问题 无定形碳是碳的单质吗？它是一种物质还是一类物质呢？ 交流讨论 阅读教材归纳总结。
归纳总结木炭、焦炭、活性炭和炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
因为它们没有固定的几何形状，所以叫无定形碳，（2）活性炭的吸附能力比木炭强，可以用在防毒面具中吸收毒气、制糖工业中脱色制白糖、处理水等。
（3）焦炭用于冶金工业，作还原剂。
（4）炭黑用于制造油墨、油漆、鞋油、橡胶工业的填充剂等。
知识拓展1．木炭、活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭的脱色吸附是物理变化。
2.“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等。
而“炭”指的是具体物质，它表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳。
板书设计第1课时碳的单质第2课时碳的化学性质教学目标教学过程情景导入广告词“钻石恒久远，一颗永流传”的出现，钻戒成了婚礼的必备，成了爱意和忠诚的象征。
人教版九年级化学第6单元 课题1 金刚石、石墨和C60(第一课时)教案
第六单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60（第一课时）一、教学目标【知识与技能】1、了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途 。
2、知道碳单质物理性质差异的原因。
3、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。
【过程与方法】1、通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会物尽所用、人尽其才的道理2、通过对金刚石、石墨和C 60中碳原子排列方式及空间结构的分析，知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系；通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，让学生知道对比实验是研究问题的常用方法【情感、态度与价值观】通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍，学生能以发展的观点看待碳的单质，认识科学的发展具有阶段性和局限性；二、教学重难点重点：了解金刚石、石墨等碳单质的物理性质和用途 。
难点：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。
三、教学过程【课前练习】见课件【新课学习】1、碳的单质之一——金刚石阅读课本P 106有关内容，思考下列问题：（1）金刚石有哪些物理性质？这些性质决定了金刚石有什么样的用途？（2）金刚石为什么硬度大？【归纳】师生共同归纳金刚石的结构、性质和用途（1）金刚石的结构：碳原子立体网状排列决定了金刚石硬度大(是天然存在最硬的物质）（2）金刚石的物理性质：纯净的金刚石是无色透明、正八面体。
经过研磨后对光有折射和反射——璀璨夺目，硬度大。
金刚石硬度大的原因：碳原子呈立体网状排列结构（3）金刚石的用途：(1)装饰品—钻石(2)钻探机钻头 (3) 刻划玻璃刀教师出示PPT 图片介绍金刚石的用途。
2、碳的单质之二——石墨：阅读教材P107第1、2段内容，回答下列问题：（1）石墨有哪些物理性质？（2）石墨有什么用途？这些用途与哪些性质有关？【归纳】师生共同归纳石墨的结构、性质和用途（1）石墨的结构：碳原子呈层状排列，各层之间作用力较弱，这决定了石墨是很软的矿物。
人教版九年级化学上册-课题 1 金刚石、石墨和C60 知识要点
课题 1·金刚石、石墨和C·知识要点60【要点1】碳的单质1．金刚石和石墨我们可以通过列表对比，更明确地看出金刚石和石墨的物理性质和用途的差异．(表6－1)思考：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会有很大的差异呢？一种元素可以组成多种单质，金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但是组成单质时原子的排列不同(见课本图6－1、图6－2)，所以物理性质会有很大的差异．2．C60分子C60也是由碳元素组成的单质．C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球(见课本图6－4)，有人因此称它为“足球烯”．说明：C是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱60(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的．我国北京大学化学系和物理系分子．研究小组也研制出了C601991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(如图6－1)，它的直径只有几个纳米．讨论：同种元素组成的物质是否一定为单质？不是，一种元素可以组成几种单质，只有一种元素组成的纯净物才是单质，如果金刚石和石墨混合在一起，经检测，虽然只有碳元素，但金刚石和石墨不属于同种物质，所以应该是混合物．我们应该说同种元素组成的物质可能是单质，也可能是混合物．【要点2】木炭木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，与木炭类似的，还有焦炭、活性炭和炭黑．说明：木炭和活性炭因为具有疏松多孔的结构，所以具有很强的吸附能力，活性炭的吸附能力比木炭的还要强．在吸附的过程中，只是把物质的微小粒子吸附到疏松多孔的表面上，并没有生成新的物质，是物理变化．【要点3】碳的化学性质1．常温下：碳的化学性质不活泼(稳定性)说明：碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易起变化．例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画，可以保存多年而不褪色(如图6－2)；我们填写的档案资料均要求用碳素墨水书写，碳素墨水写字不易褪色．讨论：木桩做电线杆埋入地下之前，通常将其表面部分微烤焦，为什么？烤焦的表面形成一层木炭，减慢电线杆的腐烂速度，使其经久耐用．2．碳跟氧气的反应(可燃性)(1)充分燃烧生成二氧化碳说明：这个反应过程中，放出大量的热，所以碳可以用作燃料．(2)不充分燃烧生成一氧化碳说明：这个反应过程中也放热．注意：反应的生成物一氧化碳有剧毒，对人体有害，室内用煤取暖时要注意安全．3．碳跟某些氧化物的反应(还原性)现象：黑色粉末逐渐变成红色，能生成使澄清石灰水变浑浊的气体．．分析：红色物质应该是铜，使澄清石灰变浑浊的气体应该是CO2讨论：在上面的反应中，哪种物质具有还原性？在上述反应中，碳是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性．说明：碳能够夺取金属氧化物中的氧，碳的还原性可以用在冶金工业上．。
人教版化学九年级上册第六单元课题1《金刚石。石墨和C60》优秀教案
课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质教学目标【知识与技能】1.了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
3.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。
【过程与方法】1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
2.通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。
【情感·态度·价值观】通过对碳的不同单质具有不同用途的探究,树立物质的性质决定其用途的观点。
教学重难点【教学重点】金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析。
【教学难点】金刚石、石墨和C60的物理性质存在差异的原因。
教学过程一、导入新课铅笔伴你从小到大,你一定不陌生。
你们也许还见过名贵的钻石,但你知道它们其实是“一家人”吗?化学世界就是这么神奇!二、推进新课1.金刚石[提出问题]通过前面的学习,我们知道不同的元素可以组成不同的物质,如氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的,那么,同种元素可以组成不同的物质吗?[归纳总结]同种元素可以组成不同的物质,如氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的,红磷和白磷都是由磷元素组成的。
[过渡]金刚石、石墨和C60是庞大的碳家族成员,其均是由碳元素组成的单质。
[投影展示][归纳总结]纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石是天然存在的最硬的物质,故其可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属等。
2.石墨[过渡]金刚石对光有折射和散射作用,但同样由碳元素组成的石墨,和金刚石相比外表要暗淡许多。
阅读教材第107页石墨的相关内容,归纳出石墨的相关性质。
[归纳总结]石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,质软,有滑腻感。
[提出问题]生活中可能会接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质,这些物质的主要成分也是碳单质,它们的结构与石墨类似,它们都具有哪些主要性质呢?[演示实验]实验6-1,在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。
金刚石、石墨和碳60
石墨炸弹是美国制
造的一种可使供电系
统短路而导致瘫痪的
新式炸弹。石墨炸弹
实际上是集束炸弹的
变种，它在目标上空
爆炸，释放出无数
“易拉罐”大小的小
炸弹，这些内装碳纤
维的小炸弹随即在更
大的区域爆炸，形成
大范围的碳纤维云，
这些碳纤维可使供电
一、碳的单质
3.C60—— 神奇的碳单质分子
C60
C60的应用前景：
（1）气体贮存； （2）有感觉功能的传感器； （3）增强金属的强度； （4）新型的催化剂； （5）光学应用； （6）对癌细胞具有杀伤效应等医 疗功能。
碳纳米管 C40
C20 C70
石墨中的碳原子呈平面 层状结构,层与层之间作用 力小，容易滑动。
金刚石中的碳原子在空 间构成连续的、坚固的骨 架，是立体网状结构。
答：金刚石、石墨中的碳原子的排列方式不同 （即结构不同）。
我会模仿
因为金刚石很硬，所以能做玻璃刀。
因为石墨质软，所以能做铅笔芯。
因为石墨能导电 ，所以能做电极、电刷、石墨炸弹。
因为石墨滑腻，所以能做润滑剂。 因为活性炭具有吸附性，所以做吸附剂和防毒面具。
……
性质 决定 用途
结构和性质的关系
• 物质的结构、性质之间有什么关系呢？
决定
结构
反映
性质
单质碳的新成员C60和碳纳米管
铅笔中的H、B： H代表Hard，坚硬的： 写字、制图等 B代表Black，黑的： 考试填涂、素描等
机的钻头钻凿坚硬的岩层。
石
墨
铅
润
笔
滑
剂
坩 埚
6.1 金刚石、石墨、碳60
金刚石
石 墨
无色 透明、 正八面体形状 外观 的固体，加工 后有夺目光泽 天然最硬的物 硬度 质 导电性 不导电
导热性 无 用途
深灰色、有金属 光泽、细鳞片状 固体
最软的矿物质之 一 良好 良好
思考：都是 由碳元素组 成的单质， 物理性质为 什么会有如 此大的差异？
钻石、钻探机 铅笔芯、电极、 的钻头、切割 电刷等 玻璃等
铅笔小知识
铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母， 在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第 一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有 软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨 做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石 墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺 得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越 软。 想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的 铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？
思考： 回忆木炭在充足的氧气中燃烧时所产 生的现象，并写出该反应的化学方程式。 现象：
剧烈燃烧，放出大量的热，产生能使澄 清石灰水浑浊的气体
猜想：
C+O2====CO2 （氧气充足）
点燃
从上述反应中你能得出，在高温下，碳 具有怎样的化学性质？
2、碳具有可燃性
反应物相同，生成物不一定不同。 相同反应物，在不同条件下生成物不同。
C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名 足球烯。这种足球结构的分子很稳定。它应用于 材料科学、超导体等方面的研究正在进行中。
C70
碳纳米管
同一类原子，排列方式不同，所形成的单质不同。
金刚石
石墨
C60
活动二：认识生活中常见的含碳单质的物质
活 木 性 炭 炭
焦炭 炭黑
九年级化学上册第6单元碳和碳的氧化物课题1金刚石石墨和C60第1课时碳的单质教案
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】1．知识与技能：(1)了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
(2)初步了解物质的结构与性质的辩证关系。
2．过程与方法：能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，得出科学的结论。
3．情感态度与价值观：用辩证的眼光看待物质的性质、结构、用途之间的关系。
【学习重点】通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，体会物质的结构、性质和用途之间的关系。
【学习难点】物质结构与性质、性质与用途之间的关系。
【课前准备】《精英新课堂》：预习学生用书的“早预习先起步”。
《名师测控》：预习赠送的《提分宝典》。
情景导入生成问题1．引入：聚焦视频《金刚石、石墨和C60》，说说对碳单质的初步印象。
2．明确学习目标，指导学生解读学习目标。
合作探究生成能力知识模块一金刚石、石墨、C60阅读课本P106～P108的内容。
提出问题：金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差异？交流讨论：阅读教材，归纳总结。
归纳总结1．碳的几种单质：金刚石、石墨和C60。
2．金刚石、石墨的性质比较及用途。
课堂讨论1．金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？ 2．一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？ 知识模块二 木炭、活性炭提出问题：木炭、活性炭有什么性质？ 交流讨论：阅读教材，归纳总结。
归纳总结：木炭、活性炭的主要成分也是碳单质，具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。
探究实验：做课本P107实验6－1。
交流展示 生成新知全班讨论并展示探究成果，反思交流。
(小组派代表发言) 检测反馈 达成目标一、当堂检测 二、课后提升成学生用书的“夯 分点练”部分名师测控》巩固知识：记忆《提第1课时 碳的单质碳的单质⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫金刚石——自然界中最硬的物质石墨——质软、有导电性、耐高温、有滑腻感C 60——“足球烯”，形似足球碳原子排列方式不同，物理性质不同本堂课在教学中设法把学践，培养学生用化学的眼光来观察世界，实践生活；在生活中学化学，使学不足之处 学生生活的经验较少，联系的生活实例不够丰富。
人教版九年级上册 6.1 金刚石、石墨和C60 第一课时
间用力小，所以其质软有滑感。
金刚石和石墨由于碳原子的排列方式不同，所以二 者的物理性质有很大差异。
金刚石与石墨的比较
金刚石（ C ）
石墨（ C ）
色态 无色透明、正 深灰色、有金属色 八面形状的固体 泽，细鳞片状固体
硬度
最硬
质软、滑、在纸上 可留下痕迹
熔点 导电性
很高 不导电
高、耐高温 导电
用途 钻石、刻划玻璃
面
能力比木炭还要强。
具
如：制糖工业利用活
性炭来脱色；
又如：防毒面具利用
活性炭来吸附毒气。
活性炭
滤毒罐
讨论：
结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用
途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么
关系？
性质
结 决定 构
决定 用 途
3.碳的单质 C60
足 球 烯
C60分子由60个碳原子构成，形似足 球，这种足球结构的C60很稳定。 C60 在应用于材料科学、超导体等方面。
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
第一课时
单质 —— 由同种元素组成的纯净物。
由同种元素组成的物质可能是 单质 ，
也可能是 混合物。
同种元素可以组成不同的单质
例如: 氧元素组成氧气和臭氧，
磷元素组成红磷和白磷。
碳元素也可以组成不同的单质!
研究表明: 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
科技前沿
C70
碳纳米管
研究表明，透明的金刚石，深灰色的石墨和足 球状的C60，都是由碳元素组成的单质，但是 由于它们的碳原子排列方式不同，因此它们的
性质存在着差异。
金刚石
石墨
九年级化学金刚石石墨和C60(1)
我会设计
证明金刚石、石墨都含 有碳元素 。
感谢各位老师
租车小窍门在提车时需仔细检查车况，发现问题均要写明，以防还车时引起不必要的麻烦。 租车基本费用包含租车费、保险费两项，另根据实际情况，会产生超时费、超公里费、设备(GPS等)租赁费等。租车前应仔细辨别，避 免隐性收费。 太原租车 / 太原租车 jzh74kbe
我会填空
2. 在盛有蒸馏水的小烧杯中滴几滴红 墨水,可以看到_______,说明分子 ______.如果向小烧杯中放一些活性炭, 并用玻璃棒搅拌,可以看到_______.
我会判断
3、金刚石、石墨都是碳的单质， 物理性质却有很大的差异，其 原因是（ ） D 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 它们是由不同的原子构成的 D 构成它们的原子排列不同
我会判断
4、某物质经分析，组成里只含有 碳元素，则该物质（ D ） A.一定是混合物 B.一定是纯净物 C.一定是单质 D.可能是单质，可能是混合物
我会分析
5、咬铅笔芯是一种不良习惯.有人说 咬铅笔芯能造成铅中毒,这种说法对吗? 为什么? 6.能否拿铅笔接触照明电源? 为什 么? 7.锁因生锈而不易打开,但将削碎的铅 笔芯粉末倒入锁孔后,将钥匙插入转动 几下就能打开.你能说明其中的道理吗?
金刚石、石墨和C60等都是碳单质.
金刚石、石墨物理性质差别大 的原因 是碳原子排列方式不同. 木炭和活性炭具有吸附性
结构
决定 反映
性质
决定 反映
用途
我会填空
1. 20世纪90年代,北约军队空袭南联盟
时,曾使用了一种“石墨炸弹”，这种炸弹 爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发 电厂的设备上，使设备短路而停电.石墨纤 维能使设备短路的原因是： 石墨具有良好的导电性 ______________________.
课题6.1金刚石、石墨、C60
第六单元课题1 金刚石、石墨和C60（第一课时）授课教师：广东省佛山市顺德一中是实验学校龚翠娥一．教材分析碳和碳的氧化物是重点学习的内容之一，是对非金属元素知识的拓展和深化，在初中化学中占有承上启下的地位。
本课题包括两部分：1、碳的单质；2、碳的化学性质。
通过这一课题的学习，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能，培养学生的合作精神和社会责任感。
因此，教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际，例如，在介绍金刚石和石墨的用途时，注意联系学生生活中用到或见到的物质，如玻璃刀、钻石、无轨电车等。
本课题紧密联系社会和高新科技。
例如，教材中介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、C60分子及管碳等，最大特点是图文并茂，许多内容以图代文，有利于激发学生的学习兴趣，丰富了教材内容，增强教材的趣味性和可读性，能充分调动学生学习的自主性，提高学生的学习兴趣，加强对学生进行辩证唯物主义观点的教育。
二．教学目标：1.知识与能力：：（1）能说出金刚石、石墨的主要物理性质和用途，知道金刚石与石墨物理性差别的原因是由于它们的原子排列不同。
（2）知道碳单质有金刚石、石墨和C60分子等，无定形碳实际上是由细小的石墨晶体组成的，了解木炭具有吸附性及原因。
2．过程与方法：（1）通过几个简单可行的演示实验和实验探究，培养学生热爱实验、勇于探索的能力，排除对实验只是科学家的事的误解。
（2）能对展示或演示的资料分析、归纳。
（3）能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。
3.情感、态度与价值观：（1）发展的观点看待碳的单质。
（2）树立物质的性质决定用途的观点。
三．教学重难点：1.教学重点：金刚石、石墨、木炭的重要物理性质和用途。
2.教学难点：对金刚石和石墨物性差异很大的原因的理解是本节的难点，对于为什么木炭中的细管道能够吸有色物质的问题让学生带着悬念去思索。
第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60(第一课时)教学设计
第六单元课题1 金刚石、石墨和C60（第一课时）教学设计课型：新授课时间：2014年11 月25日【教材分析】本课题选自人教版九年级《化学》（上册）第六单元“碳和碳的氧化物”课题１，课题１共分２课时完成，该设计主要针对碳的典型单质的物理性质及用途，在第１课时进行探讨。
碳单质在生产和生活中有着广泛的应用，教材主要从化学学科发展的角度和物质多样性的角度介绍了碳的几种单质的物理性质及其用途，让学生知道一种元素可以组成多种物质，同时本节课任务是使学生建立物质的“用途－性质－结构”３者之间关系的思维模式。
在此之前，学生已经学习过物质的微观结构的知识，所以在这节课主要采用了通过对比金刚石和石墨的微观结构的不同，引导学生认识到２者物理性质的差异根本在于碳原子空间排列不同，贯彻微粒观的同时也强化了学生“物质的结构决定性质”这一观点。
此外，教材介绍了学生在生活中非常熟悉的活性炭和木炭，突出了吸附性与疏松多孔结构的关系，进一步强调物质的结构决定性质的论述。
２０１２年修订版教材还扩展了“活性炭的用途”，突出了性质决定用途的“化学价值观”，可以使学生更好的体会学习化学的意义。
【教学设计思路】1、总体设想：以参观碳府为情景，紧紧围绕“结构→性质→用途”这一主线设置学生活动，在介绍碳的单质时，主要采用体验学习和探究学习的方式，并辅以生动的影音及动画，目的是使知识活动化、游戏化，给学生营造自有、宽松、有趣的学习氛围，充分调动学习积极性，让学生在愉悦的氛围中获取知识、体验成功。
由于本课题的知识难度不算太大，所以引导学生积极进行探究，培养学生的思维能力和激发学习兴趣便成了本课题教学的重难点。
在设计教学过程中，主要从以下几个方面组织活动对难点进行突破。
2、组织活动（1）情景设计：通过引入参观“碳府三宝”这个情景，吸引学生阅读教材进行自主学习。
（2）实验探究：①合作实验：学生与教师合作完成玻璃刀切割玻璃（实物投影）结论：金刚石硬度大②探究实验：学生摸铅笔芯，同时做导电实验，比较不同型号铅笔芯的导电性。
九年级化学6-1金刚石、石墨与C60(第1课时修改)优秀课件
导电性 不导电
导电
用途
钻石、刻划玻璃、 切割大理石
润滑剂、 铅笔芯、作电极
比较金刚石、石墨的结构：
金刚石结构
石墨结构
碳原子的排列方式是否相同？
记
因为碳原子的排列 方式不同，所以金刚石 和石墨的物理性质有很 大差异
在自来水厂净化水的过程中,用到 一种有吸附作活用性的炭物的质吸,附请作问用这比种木物质 是什么? 炭要强，如制糖工业利
硬的岩层。
二:石墨
记
性质
用途
深灰色，有金属光泽，不透
明细磷片状固体。
石 质软(纸上画过能留下痕迹) 作铅笔芯
墨
能导电
作电极 石墨炸弹
滑腻
作润滑剂
金刚面形状的固体
深灰色、有金属色 泽，细鳞片状固体
硬度
最硬
质软、滑、在纸上 可留下痕迹
熔点
很高
高、耐高温
碳元素也可以组成不同的单质!
研究说明: 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
金刚石
石墨
C60
一:金刚石
性质
记
用途
纯净的金刚石是 经过仔细琢磨后，
无色透明正八面
金 体形状的固体。
可以成为璀璨夺目的 装饰品——钻石。
刚
刻划玻璃、切割大理石、
石
天然最硬
加工坚硬的金属，装在 钻探机的钻头上钻凿坚
用其来脱色，防毒面具 里的滤毒罐也是利用活
性炭来吸附毒气。
活性炭
C 新的以单质形式存在的碳： 60
C60是一种由60个碳原子构成的分子，
形似足球，性质很稳定。
C60的平面图 C60的立体图
广泛的应用前景：
气体贮存，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,杀伤癌细胞。
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第六单元碳和碳的氧化物
6.1金刚石、石墨和C60(第一课时)碳的单质
一、学习目标：
1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；
认识金刚石和石墨物理性质差异的原因；
2.知道C60分子的结构特点；知道木炭和活性炭的吸附作用；
3.知道同种元素可以组成不同的物质，知道结构、性质和用途的关系，
能以发展的观点看待碳的单质
【课前预习】
1.单质是指由组成的纯净物。
请列举几种常见的单质：。
2.你认为一种元素能形成多种单质吗？
【预习自测】课本P112.1～4
【我的疑惑】通过预习，你对本节课内容有何疑问？
【问题导入】猜谜：一对孪生兄弟，相貌性格各异，老大透明坚硬昂贵，老二乌黑质软价廉，若遇烈火焚烧，黄泉路上同去（打两种单质）。
知识点一：碳的单质
元素同种元素组成的不同单质
氧元素
磷元素
碳元素
260
金刚石石墨C60
组成
元素
结构
物理性质外
观
色透明、体形状的固体色、不透明、状的固体、
有光泽、有滑腻感
有金属光泽的状固体，其微晶
体粉末呈黄色
硬
度
自然界中最的物质质（最软的矿物之一）质脆
熔
点
很高高（耐高温）较低
导
电
性
几乎不导电几乎不导电
导
热
性
很差很差
用途作超导体、制备新材料等
物性
不同
的原
因
单质中碳原子的不同
化性
相同
的原
因
都由组成的单质
3、无定形碳（属于物）
【实验】P107实验6-1，你观察到了什么现象？
【思考】
1.木炭和活性炭为什么可以做吸附剂？
2.碳元素除了组成金刚石和石墨外，你知道还能组成哪些物质呢？
3.防毒面具的滤毒罐内填充的是什么物质？
无定形碳木炭活性炭炭黑焦炭
组成成分由石墨的微小晶体和少量杂质组成的
结构（不填写）（不填写）物理性质色粉末浅灰色、质地坚硬
用途除剂、脱色剂、净水器、面具等油墨、墨汁、鞋油、黑色
颜料和橡胶轮胎等
燃料、冶金（还原剂）等
制法
隔绝空气加强热
木材————→木炭
高温
木炭+水蒸气—→活性炭
含碳化合物不完全燃烧的
产物，如蜡烛、锅底的木材
隔绝空气加强热
烟煤—————→焦炭属于性质。
吸附过程中发生的变化属于变化。
●“碳”和“炭”的区别：
①“碳”是元素名称，指元素。
如：二氧化碳由和两种元素组成。
②“炭”是指具体的物质，由碳元素组成的部分单质。
如：木炭、、、。
【讨论交流】
1.金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？
2.一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？
3.结合金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途，讨论物质的性质和用途的关系。
●结论：物质的结构 ======= 性质 ======= 用途
4、新型碳单质
⑴碳纳米管
⑵单层石墨片（石墨烯）——世界上最薄的材料
【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？
【我的收获】
三、自我测评
1．下列物质由原子构成的是（）
A．蒸馏水B．氯化钠C．金刚石D． C60 2．“分子足球”C60发现之后不久，科学家相继又发现另一种“分子足球”N60．
一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，是未来的火箭燃料．则N60属于（）
A．混合物B．化合物C．金属单质D．非金属单质3．如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是（）
A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同
C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼
D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2
4．互为同素异形体的一组物质是（）
A．氢气与液氢B．水银与银C．干冰与冰D．氧气与臭氧5．自然界中有几千万种含碳物质，并循环转化．下列说法正确的是（）
A．人的生命活动离不开碳循环B．森林的减少对碳的循环没有影响
C．金刚石中碳原子间没有间隔D．地下的煤中碳原子是静止不动的
6．下列说法正确的是（）
A．原子是最小的粒子
B．金刚石、石墨、C60的物理性质存在很大差异的原因是构成它们的碳原子排列方式不同
C．核外电子排布相同的粒子一定属于同种元素的原子
D．有一种元素组成的物质一定是纯净物
7．竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过碳化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具有的性质是（）
A．黑色固体B．易溶于水C．有吸附性D．能够燃烧
8．下列实验设计不能达到实验目的是（）
选项 A B C D
实验
设计
实验目的红磷燃烧测定空气中氧气
的含量
探究石蜡中含有
氧元素
验证氢气的密度比
空气小
证明石墨具有导电性
9
根据初中所学化学知识，按以下要求填写⑴～⑶项，并以此为例，在⑷～⑹项的横线上再填出类似的“化学之最”：
⑴化学变化中的最小微粒是；⑵地壳中含量最多的元素是；
⑶天然物质里硬度最大的物质是；⑷；
⑸；⑹．
10．碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广．
根据所学知识回答：
⑴图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为，常温下碳的化学性质（填“活泼”或“不活泼”）．
⑵图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是，图③单质的名称是，
图④单质的化学式是．
⑶C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为．
11．请解释下了变化：
⑴图一中从微观角度你获得的一条信息．
⑵图二所示反应的化学方程式为，该反应的微观过程是：
①氢分子和氧分子分裂为氢原子和氧原子，则②表示．
⑶图三所示反应为：C（石墨）一定条件C（金刚石），你对该化学变化的微观解释是．
⑷请你再写出一组反应物，其反应的微观实质与上述都不同：（合理即可）．【作业布置】
★板书设计
6.1金刚石、石墨和C60（第一课时）
一、由碳元素组成的单质碳的单质
金刚石石墨C60
外观无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体
光泽加工琢磨后有夺目光彩略有金属光泽
硬度最硬较软
导电性无良好极好
原子排列坚固的骨架结构平面层状结构足球结构
用途钻头、刻刀、装饰品电极、铅笔芯、润滑剂等材料科学、超导等
得到启示：
二、含杂质的碳单质
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
（具有吸附性） （冶金）
★
【悦读人生】
由金刚石和石墨的结构看人生
“金刚石和石墨都是由碳原子组成，导致二者不同的仅仅是由于原子的排列。
”
真令人惊讶，这璀璨绝伦的和那平凡质朴的，这透明的和那墨黑的，这坚硬的那种柔软的居然原为一物。
倘若展开我们的联想，就会发现，冰山河川同属淡水，霜雪雾雹原本云气，一切非生物均出自元素，而一切生物都由细胞构成。
甚至“人与人之间有何不同”？都是血肉之躯，机体构成无二样，只不过须发眉目略有不同罢了。
达·芬奇说过：“世上没有相同的两片树叶。
”的确，世上也没有相同的两个人。
然而人类不都是出自母腹，归于黄土吗？天才、伟人难道不是这样吗？这正如金刚石在火焰中与石墨一样化作二氧化碳散去。
那么，在同一个世界上，在人与人的差距如此微不足道的情形下，有什么理由低下头呢？为什么要自卑呢？每个平庸的人应想，为什么自己不如他人，为什么我要甘拜下风，我天生又比他人少什么呢？
让我们来看看金刚石物石墨吧！石墨在5～10万个大气压中，加几粒催化剂可生成金刚石。
金刚石经受了高温高压的锻炼，所以它坚硬而又闪光。
照这个思路推想一下，社会铸造一个杰出者同样靠高压和烈火，正如孟子所说的“天将降大任于是人也，必先苦其心志，劳苦筋骨……”这就是一个杰出人物的经历。
平凡的人啊，如果你也能承受这一切，那么你也会杰出的！
由此悟出一个道理：伟人和天才天生不比平常的人多什么，他们原本都像那黑黑的石墨；伟人和天才之所以以后会发出金刚石般的光彩，只是由于他们在逆境中锻炼过，承受了常人承受不了的困难和打击。
那么，我们作为一个人，不比他人少什么，为什么甘为黑黑的石墨而不去努力做一颗璀璨夺目的金刚石呢？
用途
结构
性质
反映
决定 反映
决定。