金刚石、石墨和碳

白磷
红磷
Βιβλιοθήκη Baidu氧气O2
臭氧O3
金刚石 石墨 C60
小 结
1、金刚石、石墨的物理性质及用途。 2、木炭、活性炭具有吸附性。
3、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。 4、碳的不同单质物理性质不同的原因是因为构成它们的碳原 子的排列方式不同。 5、物质的一切外在表现都是由其内在因素决定。 物质的结构决定性质；性质决定用途。
1.金刚石和石墨在物理性质上有很大的差异，其原因是（C ） A.金刚石不含杂质，而石墨含有杂质 B.金刚石是单质，而石墨是化合物 C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 D.金刚石和石墨是由不同的元素组成的 2.1991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（B ） A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B.碳纳米管的结构和性质与石墨不相同。 C.碳纳米管导电属于化学变化 D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 3.下列变化，属于化学变化的是（ B ） A.用金刚石钻头钻探岩石 B.在一定条件下，石墨转变成人造金刚石 C. 石墨和黏土混合制成铅笔 D.用活性炭做的防毒面具吸附毒气
请用手指在铅笔芯上研磨几下后， 你有什么感觉？ 这说明石墨具有什么性质？ 这性质有什么用途？ 可作润滑剂。 自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现 象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满 油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？
一、碳的单质
为什么能用石墨制作铅笔芯?
因为石墨是深灰色、有金 属光泽、不透明的细磷片状固 体；石墨很软。 铅笔里含铅（Pb）吗? 铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。 作画用的铅笔常用 “6B”的； 涂答题卡的铅笔常用 “2B”的； 写字用的铅笔常用“HB”的；制 图用的铅笔常用 “6H”的。在不 同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最 用6 B铅笔作的素描画 软？谁含的石墨较多？
一、碳的单质
3.木炭、活性炭的吸附性
上图所示是利用了活性炭的什么性质?
一、碳的单质
木炭和活性炭的吸附性
活性炭比木炭的吸附作用要强。
木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？
讨论：你认为吸附的
电 子显微 过程是物理变化， 镜下看 还是化学变化呢？ 到的木 你的根据是什么？ 炭结构
如果将1 cm3的 木炭的表面积平铺开 来，约有一个标准足 球场那样大。
１．某物质经鉴定只含一种元素，则该物质 是（ C ） A.肯定是一种单质 B.肯定是纯净物 C. 可能是几种单质组成的混合物 D.可能是化合物
由同种元素组成的物质一定是单质吗？
由同种元素组成的物质不一定是单质。因为由同种元素 组成的纯净物才叫单质。 同一种元素可能会形成两种或 两种以上的单质，因此同一种元素组成的物质可以是单 质（纯净物）也可以是几种单质所形成的混合物。如：
石墨导电实验
此处用石墨作电刷，这 能换成铅笔芯吗？ 是利用了石墨的哪些性质？ 炼钢炉用石 墨作电极，这是 利用了石墨的哪 些性质？
一、碳的单质
比较金刚石和石墨的性质和用途
观
泽 度 金刚石（C） 无色透明 正八面体状晶体 加工琢磨后 有夺目光泽 自然界最硬物质 无 良好 石 墨（C） 深灰色鳞片状固体 略有金属光泽
木炭和活性炭为什么具有吸附能力？
木炭和活性炭具有较强的吸附能力是 由它们疏松多孔的结构决定的。由于 它们内部疏松多孔，因而跟气体或溶 液接触的表面积就很大，这样它们就 很容易吸附一些气体或色素等物质。
一、碳的单质
活性炭的用途
冰 箱 去 味 剂
木炭的用途
高性能木炭填充的枕头
木炭做成的 小盆饰
食品脱色
性
马 辰 钻赫迪夫 石 钻石 狮子山之星
质 用 途 含有杂质的金 无色透明、正八面体形 经仔细琢磨后，成为装 状的固体，折光率很高，具 刚石带有颜色 饰品——钻石。 有强色散性。 划玻璃、切割大理石、 自然界中存在的最硬物 加工坚硬的金属，装在钻探 质。 机的钻头钻凿坚硬的岩层。
一、碳的单质
2.石墨—— 平凡多能的碳单质 你在日常生活中见过石 ⑴ 石墨具有滑腻感，石 墨很软。 墨吗 ? 它有什么特性?
外
钻石王冠
光 硬
最软矿物质之一
良好 良好
导电性
导热性
工业石墨
用
钻头、切刀、刻刀、电极、铅笔芯、润 途 装饰品等 滑剂等
观察金刚石、石墨的微观结构 图，分析它们物理性质存在差异的 原因是什么？
碳单质的不同结构
金刚石
石墨
碳原子的排列方式不同，造成 二者物理性质的差异。
练
习
请将下列相关的内容画连线： 不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感 深灰色、有金属光泽 正八面体形状固体 优良的导电性能
一、碳的单质
人造金刚石和金刚石薄膜
天然金刚石是由火山喷发时 的高温高压所形成的。而人造金刚 石是如何制得的呢？
透明的金刚石薄膜
石墨可以制成金刚石；此变化是化学变化。
自学导学-3
活动内容：阅读教材P107—P108木炭、焦炭、活性炭、炭 黑内容，观察对比演示实验，讨论分析有关内容（时间 8分钟） 目标： A.认识木炭、焦炭、活性炭、炭黑的主要成分、学会分 析它们是混合物的原因。 B 对比掌握木炭、焦炭、活性炭、炭黑的性质及用途。 C.观察对比木炭、活性炭吸附性实验现象，说出木炭、 活性炭具有吸附性的原因。 D.知道“碳”与“炭”的区别
石墨 和 C60 等，其中金刚石 是天然存在的最硬的物质， 石墨 是最软的矿物之一，它们的性质差异是因为 碳原子排列结构不同 由此可知 结构 决定物质的性质。
4.科学家已证实了有一种具有空心球状结构的N60分子，以下判 断不正确的是（ C ）。 A.N60和N2都是氮元素的单质 B.N60的相对分子质量是840 C.N60中含有30个氮分子 D.N60中氮元素的化合价为0 5.同一种元素可以组成不同种单质。碳单质有 金刚石 、
一、碳的单质
3.木炭、焦炭、活性炭和炭黑的组成
木炭、焦炭、活性炭和炭黑都是 由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的。 它们是混合物，主要成分是碳单质。
炼钢铁用的焦炭
通过观察两个对比演示实验,请推理分析： 1.观察到什么现象？ 2.木炭和活性炭具有什么性质？ 3.是什么样的结构决定了它们有此性质？ 4.此变化是物理变化还是化学变化？ 5.木炭、活性炭具有什么用途？
一、碳的单质
炭黑用途
炼钢铁用的焦炭
用 木炭
途
做燃料、吸附剂、制造黑火药
活性炭 净水剂、脱色剂、去味剂 焦炭
炭黑
冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 油墨、颜料、橡胶轮胎中的 填充剂
比较“碳”与“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。 （这儿不能用“炭”） “炭”表示由碳元素组成的某种物质— 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。
人教版 化学 九年级上册
第六单元
课题1 金刚石、石墨和C60
（第一课时）
讲课人：杜学香
山东省临朐县柳山镇柳山初中
不同元素可以组成不同的物质。 O2 P C Fe Cu H2 N2 同一元素可以组成不同的物质吗？ 红磷和白磷 O2和O3
6.1
金刚石、石墨和C60
（第一课时）
授课人:
杜学香
自学导学-1
铅笔中的H、B： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。
作画用的铅笔常用 “6B”的； 涂答题卡的铅笔常用 “2B”的； 写字用的铅笔常用“HB”的；制 图用的铅笔常用 “6H”的。在不 同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最 软？谁含的石墨较多？
一、碳的单质
为什么能用石墨作电极?
因为石墨 具有良好的导 电性。
铅笔芯 钻 石
电车电刷 电炉电极
玻璃刀 钻井钻头
无色透明
结 构
决 定
反 映
性 质
决 定
反 映
用途
自学导学-2
活动内容：阅读教材P109—P110 观看图片介绍， 交流讨论有关问题（时间3分钟）。
目标:
A.通过图片了解天然金刚石形成的条件。
B.知道石墨能制成金刚石，并会判断石墨
制成金刚石是化学变化.
C80 C180 C240
球碳
C540
一、碳的单质
5.高新科技—— 纳米碳管
这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或几 层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外 径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。 它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样 轻而柔软、又非常结实的材料作防弹衣是再好不过的 了。 如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到 地球表面，而不被自身质量所拉断的绳索。如果用它 做成“地球——月球”乘人的电梯，人们在月球定居 就很容易了。
你的性格也是由你的内在决定的。
所以，
要想改变命运，首先改变性格， 要想主宰命运，试着改进内心！
山东省临朐县
柳山镇柳山初中录制 2015.3
⒈ C60是由分子构成的。 ⒉ 每个C60分子是由60个碳
原子构成的。 ⒊ C60分子的结构形似足球。
A.C60是由 C60分子 构成的。 B.与金刚石、石墨构成 不同 (填 “相同”或“不同”），金刚石、 碳原子 石墨是由 构成； C.C60用于材料科学、超导体等方面 的研究正在进行中。
C20
自学导学-4
活动内容：参阅教材P108C60，并观看图片，讨 论分析有关问题。（时间5分钟） 目标： A.能熟练说出C60的构成，并会分析金刚石、 石墨的构成与其不相同。 B.了解C60用于哪些方面的研究正在进行中。
4. C60—— 神奇的碳单质分子 请说出 图文中
给出的
信息。
C60 的分子结构
活动内容：认真阅读教材P106—P107，观看播放图片， 交流讨论有关问题（时间10分钟）
目标：
A.对比了解纯净的金刚石与石墨的用途，推测
并说出它们的物理性质。
B.通过讨论对比金刚石、石墨内部结构的不同，
找出结构与性质、性质与用途的关系。
一、碳的单质
1.金刚石—— 高贵华丽的碳单质 茵尔多钻石
你在日常生活中见过金刚石吗? 它有什么特性?