初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60

桑西钻石，55克拉，传说镶嵌在勇士卡尔的头盔上
世界上最美的钻石
天然金刚石 人 造 金 刚 石
玻璃刀
钻头
石墨
石
墨
铅
润
笔
滑
剂
坩 埚
活性炭雕
疑问
为什么钻石和石墨等商
品会在卖 炭 翁的商店里
面出售呢？
金刚石、石墨都是由 碳元素形成的单质；
金
碳元素形成的单质
刚 石
石 墨
C60(足球烯）
C60
同不种元素可以组成不同的物质
N2和O 2 CO2 和KCl等
问题1： 由相同的元素可以组成不同的化合物吗？
H2O和H2O 2 CO2 和CO等
问题2： 同一种元素可以组成不同的单质吗？
金刚石与石墨、C60
——碳元素组成的
陈
告诉大家一个秘密!
博
士
金刚石燃烧变成了二氧 化碳！
金刚石＋氧气
结合金刚石、石 墨的性质和用途， 讨论物质的性质 和用途之间有什 么关系？
决定 性质
体现
用途
随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们 发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还 有纳米碳管。
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
C60 料科学、超导体等方面的
A、氧化性 B、还原性
C、吸附性 D、不可溶性
6、一根蜡烛，用冷碟底放在蜡烛火焰上方过一会儿，
在碟底收集到炭黑。由此能得出石蜡的组成一定含
有（ C ）
A、碳元素
B、氢元素
C、氧元素
D、碳、氢元素
7、纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米 碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米的空心
管。下列说法中错误的是（ A ）
吸附 作用，使瓶中气体压强 小于 外
界大气压。
将石墨在一定条件下转化成 金刚石是物理变化还是化学变 化？
碳纳米管 C40
C20 C70
1、铁锁时间久了不易开启， 你有什么办法吗？
2、冰箱去味。
3、葡萄酒脱色。
1、同学们课后可以上网查资料找找其他 最新的碳单质，了解它们的一些用途。
2、今天我们知道了金刚石和石墨的物理 性质存在很大的差异，那么金刚石和 石墨的化学性质是否一致呢？
无
切割玻璃、钻探机 钻头等
问题
金刚石和石墨都是碳元素组 成的单质，为什么物理性质上 存在着如此大的差异？
金刚石和石墨的碳原子排列模型
金刚石坚硬无比，而石墨质地非常软。 这是因为石墨中的碳原子是成层排列的， 原子间的结合力很小，金刚石中的碳原子 则是交错整齐地排列成立方体结构，每个 碳原子都紧密地与其它4个碳原子直接连 接，构成一个牢固的结晶体。
物质多样性的原因
结论1：同一种元素可以组成不同的单质
金刚石和石墨 C60 红磷和白磷、O2和O3
结论2：由相同的元素可以组成不同的化合物
H2O和H2O 2 CO2 和CO等
结论3：由不种元素可以组成不同的物质
N2和O 2 CO2 和NaCl等
课题一：金刚石、石墨和C60
1980年发现的273克拉巨钻
二氧化碳
说明金刚石中一定含有什么元素呢？
1、为什么金刚石能够用来切割 玻璃呢？
因为金刚石是天然存在的最硬 的物质。
结论：性质 决定 用途
2、从金刚石经过仔细琢磨可成 为璀璨夺目的装饰品—钻石， 你能推想出金刚石有怎样的性 质呢？
1、金刚石
，可用来切割玻璃；
2、石墨很软，可用来做
；
石墨有良好的
性，可用来做电极；
3、木炭、活性炭有强
性，可做吸附剂；
4、C60有特殊的性质，可用于材料科学、超导 体等方面。
5、性质
决定 体现
用途
6、金刚石、石墨、 C60都是由碳元素组成的
单质，但它们的物理性质各不相同，是因
为
。
随堂练习
1、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异 的原因是（ C ） A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质 B.金刚石是单质，而石墨是化合物 C. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同 D.金刚石和石墨是由不同元素组成的
第六单元 碳和碳的氧化物
学习目标
• 一、知识与技能 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途
• 二、过程与方法 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。能以发展的观点看待碳的 单质。
• 三、情感态度与价值观 通过对最新科技成就的探讨，培养学生对科学技术 的正确认识。
卖炭翁
2、1985年，科学家们发现了一种新的物质，其化学
式为C60，下列关于C60的说法正确的是（ D ）
A. C60是由60个碳分子所构 B. B. C60的相对分子质量为720 g C. C60是一种新型化合物 D. D. C60是一种单质碳
3、中国足球进入“世界杯”,小小足球牵动着人
们的心。化学物质中有一种由多个五边形和六
边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球
烯”化学式（分子式）C60 。关于C60的说法
正确的是（ A ）
A、属于单质
B、属于混合物
C、碳元素的化合价为+4 D、足球烯是实心
4、北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压 输变电线路短路，这是利用了石墨的C（ ）
A、可燃性
B、还原性
C、导电性
D、润滑性
5、人们把活性炭放入红糖溶液中来制取白 糖，这是利用活性炭的（ C ）
钻探机的钻头
石墨Βιβλιοθήκη 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。石墨很 软，有滑腻 感。
铅笔芯能导电吗？
你看到了什么 ？ 你想到了什么？
金刚石与石墨的比较
石墨
金刚石
外观 物 理 硬度 性 质 导电性
滑腻感
用途
深灰色、有金属 光泽的固体
很软
良好的导电性 有
电极、铅笔芯等
无色透明的正八面体 形状的固体 天然存在的最硬的 物质 不导电
研究正在进行中。
C60结构模型
木炭与活性炭
木炭和活性炭都是由石墨的微小晶体 和少量杂质构成的。
显 微 镜 下 看 到 的 木 炭 现在你看到了木 的 炭的结构，想想木 结 炭为什么能吸附颜 构 色？
木炭和活性炭的用途
高性能木炭填充的枕头 防活 毒性 面炭 具做 填 充 剂
木炭做成的小盆饰 活性炭产品用于室内污染治理
A、纳米碳管是一种新型的有机化合物
B、纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C、纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D、纳米碳管在常温下化学性质稳定
8、如下图所示，中盛有红棕色二氧化氮气 体的集气瓶里放几小块活性炭，最终观察 到红棕色 消失 (填“变深”或“消失” 或“不变”)，漏斗中液面 上升 (填 “上升”或“下降”或“不变”)。其原因 为：活性炭具有