第六单元 课题1 第1课时 碳的单质 公开课

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6、1999年，北约曾使用了一种 “石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释 放出大量纤维状的石墨，它们覆盖 在发电厂的设备上，造成设备停电， 解释这是为什么？
7、如果有一把长期不用而生锈的 铁锁，怎样才能轻易打开它呢？想 一想？
常言说“没有金刚钻，别揽瓷器活”，这句 话的本意是： 瓷器坚硬，要修补必须使用更坚
石墨是最软的矿物之一
铅笔是用铅做的吗？
石墨的用途
1.铅笔芯是石墨和粘土粉末 混合而成的。
用6B铅笔作的素描画
为什么能用石墨作电极? 因为石墨 具有良好的导 电性。
此处用石墨作电刷，这是利用 能换成铅笔芯吗？ 了石墨的哪些性质？（3点）
炼钢炉用石墨作 电极，这是利用了石 墨的哪些性质？
石墨的用途
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳， 如“炽热的碳”，“当碳燃烧时”。
“炭” 含有碳单质的混合物。如： 木炭、活性
炭、焦炭、炭黑等。这里的炭不带“石” 旁。
【小结】
1.不同元素可以组成不同的单质，同一种元素 也可以组成不同的物质。金刚石、石墨和C60 等都是由碳元素组成的单质。 2.金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨则较 软，木炭和活性炭具有吸附性。 3.金刚石、石墨、C60等碳的单质物理性质存在 差异的原因是：它们的碳原子排列方式不同。
[引言] 人们已经发现了100 [引言] 人们已经发现了100多种元 多种元素，它们以各种各 素，它们以各种各样的形态构成 样的形态构成了我们绚丽 了我们绚丽多彩的物质世界。首 多彩的物质世界。首先让 先让我们共同走进“碳元素家族 ”，领略一下它们的“神奇”。 我们共同走进“碳元素家 族”，领略一下它们的 “神奇”。
金刚石
玻璃刀上的金刚石 玻璃刀的刀头装有金刚石 可以裁玻璃
金刚石可以做钻探机的钻头
钻石
金刚石钻头，无坚不摧
金刚石
火 眼 金 睛
小名 外观 性格 骨架 本领
金刚钻、钻石 无色透明 正八面体的固体 世界上最硬的物体 碳原子空间网状结构 装饰品、钻头、玻璃刀头
源自文库
石墨
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。
色态
硬度 导电性 用途
金刚石 石 墨 无色透明、正八 深灰色、有金属光 面体形状的固体 泽、细鳞片状固体 天然最硬的物质 最软的矿物质之一
不导电
导电性良好
钻石、钻探机的钻 铅笔芯、电极等 头、切割玻璃等
【思考】
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，却形态各异， 物理性质有较大差异，什么原因导致了这些不同呢？
结构
决定
性质
如何将金刚石变 成石墨，这个变 化是什么变化？
金刚石是立体网状结构， 石墨是层状结构，层间作用力 原子间的作用力很强。 弱，所以层与层间易滑动。
金刚石、石墨的物理性质存在差异的原因是： 构成它们的碳原子排列方式不同 同一种元素可以组成不同的物质。 同一类原子，排列方式不同，所形成的单质不同。
木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，因此，它具 有吸附 能力，可用于 吸附除杂 。
木炭、活性炭有 较强的吸附性
制糖工业的脱色剂
滤毒罐
活性炭
辅助 材料
防毒面具里吸附毒气
净水器中吸附杂质
木炭和活性炭的用途
炭雕
高性能木炭填充的枕头
活性炭
冰 箱 去 味 剂 活性炭产品用于室内污染治理
你能用蜡烛和碟子制取炭黑吗？
4. 结构
决定
反 映
性质
决定
反 映
用途
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
铅笔芯 钻 石
深灰色、有金属光泽
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电车电刷 电炉电极
玻璃刀 钻井钻头
决 定 反 映
结 构
决 定 反 映
性 质
用途
课外设计实验:
证明金刚石、石墨都含 有碳元素 。（化学式）
C60
C60
C60分子结构
C60是60个碳原子形成的封闭笼状分子，形似 足球，故称之为“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。 纳米碳管、C70等新的碳单质又陆续被发现。
碳纳米管
C20
C40
C70
木炭
活性炭
炭黑
什么样的生活经验 告诉我们，木炭不是 冶炼炼钢铁用的焦炭 含碳的纯净物？
如果有一把长期不用 而生锈的锁，怎样 可以轻易打开？
4.把铅笔芯的粉末放到 锁孔里，因为铅笔芯的 成分中有石墨，石墨具 有润滑性，可做润滑剂。
石墨
火 眼 金 睛
长相 性格 骨架 本领
深灰色有金属光泽不透明的细鳞片状 固体 较软、有滑腻感、可导电 碳原子空间层状结构 铅笔芯、润滑剂、电极
金刚石和石墨的物理性质和用途的比较
无定形碳 木炭、活性炭、焦炭、炭黑等都是由 石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
【实验6-1】
你认为吸附的过程 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水， 是物理变化，还是 使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭，轻轻振 化学变化呢？ 荡，观察现象。 （或消失） 【现 象】水中的红色逐渐变浅
木炭
电子显微镜下看到的木炭结构
课题1 金刚石、石墨和C60
第1课时 碳的单质
什么叫做单质?
-----由同种元素组成的纯净物
同种元素可以组成不同的单质吗?
例如:
------可以!
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。
钻戒上的钻石
钻戒上的钻石
在有人抽烟的房间里， 点燃蜡烛，可减轻 烟味，说明炭黑有 什么性质？
说明炭黑有 一定的吸附性。
此实验能说明 蜡烛中含有碳 元素吗？
点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上 方，冷蝶底上即可收集到炭黑。
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。
碳纤维质钓鱼杆因质量轻、强度 大备受欢迎，但遇雷雨天不能用 碳纤维杆钓鱼，为什么？ 欲在雷雨天用碳纤维杆钓鱼，应 采取什么措施？
金刚石与石墨混合在一起,组成 的物质是单质还是混合物?
甲生:是单质.因为金刚 石是碳的单质,石墨也 是碳的单质,它们混合 在一起,仍只含一种元 素,所以仍是单质. 诊断:_________ 乙生:是混合物.金刚石 石墨都是碳的单质,但 它们是两种不同的物质. 所以它们混合在一起不 是单质而是混合物. 诊断________
第一位携带探究活动报告来 本店的同学可以获得炭雕挂饰一 件
奖品
当堂训练：
1、在物质的各大家族中，有一家兄弟特 别多，老大骨头硬，光彩照人，身价百 万；老二又软又滑，生活学习都用它； 老三似足球，科研工作者都喜欢它。 （1）请你猜想：老大、老二、老三分别 是谁？ （2）请你说出：老大、老二的物理性质 有哪些差异？ （3）举出老大、老二的一种用途。
结论乙同学的观点是正确的,金刚石和石墨都是由一种
元素组成,但它们是两种不同的物质(这是由各自本身的 结构决定的)所以它们混合在一起是混合物.因此判断单 质必须强调是纯净物.一种元素可以形成多种不同的单 质.某物质中只含一种元素,也不一定是纯净物.
5、如下图所示，向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” 上升 或“不变”)，漏斗中液面 (填 “上升”或“下降”或“不变”)。其原因 吸附 小于 为：活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外 界大气压。
硬的物质金刚 石作钻头。
比喻义是： 没本事就别想做这件事。
我们从这句话中获取的启示是：
在科学技术发展的今天，我们必须有过硬的学 术、精湛的技术，才能完成国家交给的任务。
下课了!