人教版金刚石、石墨和C60全文课件 1
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。
金刚石、石墨、C60的性质
金刚石
化学成分：C。常含有Cr、Mn、Ti、Mg、Al、Ca、Si、N、B等。
颜色：常见的为浅黄色、浅黄褐色、浅黄绿色、褐色，无色(浅黄白、白、优白)占有一定数量，玫瑰色、粉红色、浅蓝色、绿色、黑色、茶色十分稀少。
透明度：无色及浅色金刚石均成透明状，在无色中的白、优白金刚石测定透过率达95%以上，深色金刚石及具毛玻璃蚀象的透明度减弱呈现半透明状，当金刚石中包体含量增加亦影响透明度。
硬度：摩氏硬度10，新摩氏硬度15，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。金刚石硬度具有方向性，八面体晶面硬度大于菱形十二面体晶面硬度，菱形十二面体晶面硬度大于六面体晶面硬度。
密度：金刚石密度与金刚石晶体中的包含物密切相关，无色透明质纯的金刚石密度为3.52g/cm3，当具有包含物时密度为3.44~3.53g/cm3。
导电性：绝大多数金刚石是电介质，电阻率：5×104Ω.cm，Ⅰ型及Ⅱ型(Ⅱa)金刚石为绝缘体，比电阻>1016Ω.cm，I型(H b)金刚石为P型半导体，比电阻10~103Ω.cm，温度上升到600℃或下降到-150℃时，电阻提高。
刚度、强度：金刚石具有极大的弹性模量，是自然界最高的磨削材料，弹性模量达90000kg/mm。摩擦系数小，有极高的抗磨能力，因此在金刚石选矿中利用这一特性，采用球磨机、锥形磨矿机来分离金刚石。但金刚石极脆，不能承受正向的外力撞击。
熔点：金刚石熔点达4000℃，在空气中燃烧温度为850~1000℃，在纯氧中720~800℃燃烧，金刚石发出浅蓝色火焰，并转化成二氧化碳。
化学稳定性：化学性质非常稳定，在酸、碱中均不分解，在熔融的硝酸钠、硝酸钾、碳酸钠中溶解
用途：金刚石现在的主要用处却不再是用来做宝石，由于它是人们已发现的一种最坚硬的物质，已被用来作为制作切割、钻孔、研磨等工具的非常重要的工业材料。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳.
第六单元课题1金刚石石墨和C60第1课时
教 学 设 计
题 目 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) 总课时 1
学 校 星火一中 教 者 刘占国 年 级 九 学 科 化学
设计来源 自我设计 教学时间
教
材
分
析 本课题主要介绍碳单质，主要是金刚石的硬，石墨的软和导电性等重要物理性质以及碳六十分子的结构特点
学情分析 学生在走进化学世界，从化学角度认识身边的物质，初步了解物质构成的奥秘，学习了一些基本的化学概念和化学技能后，从现在开始将深入的研究碳以及碳的化合物。
教
学
目
标 知识技能
知道不同的元素可以组成不同的单质，同一种元素也可以组成不同的单质；了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；知道木炭和活性炭具有吸附性。
过程方法
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
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；
重
点 物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
难
点 理解碳单质的微观结构与它们物理性质之间的关系。
课前准备 多媒体、实验器材
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 直入主题
讲授新课
40min
碳元素在自然界里形成物质的种类是很多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。
【提出问题】我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？
【追问】由不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。能举例说明吗？
化学人教版九年级上册第一课时
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
一 、教学目标
1．知识与技能
(1)了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
(2) 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。
2．过程与方法 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 、教学重点 物质的结构、性质和用途的之间的关系。
三 、教学难点 物质的结构、性质和用途的之间的关系。
四 、教学过程
引入新课
[展示]金刚石，石墨、C60分子模型
[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
[总结]同种元素可以组成不同的物质。
一.碳的单质
1.金刚石
（1）金刚石的物理性质
无色透明、正八面体形状，加工后有夺目的光泽。
补充 —---天然存在的最硬的物质
[引出] 金刚石的结构
说明 结构 决定 性质
（2） 金刚石的用途：钻石 、 玻璃刀 、 钻头
说明 性质 决定用途
2.石墨
（1）石墨的物理性质
[引导]阅读教材107页，描述有关物理性质：深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。
课题1 金刚石
第六单元碳和碳的氧化物
日期 节数
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）
三维目标：1、知识与技能
⑴了解金刚石和石墨的物理性质和用途
⑵知道碳单质的化学性质
⑶知道的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。
2、过程与方法
⑴学会分析、归纳展示或演示的资料。能认真观察实验现象，并对现象进行分析归纳，总结出重要的知识点
⑵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
3、情感态度与价值观
以发展的观点看待碳的单质，树立物质的性质决定用途的观点
教学重点：碳单质的化学性质
教学难点：碳跟某些氧化物的反应
教具准备：
教学过程：
【导入】我们知道的由同一种元素组成的纯净物叫单质，那么同种元素能否组成不同物质呢？玻璃刀的钻头的很坚硬的，而铅笔芯是很软的，你们知道它们各是由什么组成的吗？它们之间有什么联系吗？这就是我们今天下午要学习的内容？
【教师】玻璃刀上镶嵌的物质是金刚石，铅笔芯的主要成份是石墨，现在有新的C60〖一个分子中含有60个碳原子，相对分子质量是720〗 我们发现金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质？〖因为它们都是只有同种元素组成的物质〗
我们把这种由同种元素组成的不同的物质叫做某种元素的同素异形体
例如：金刚石、石墨和C60 就是碳元素的同素异形体
一、碳的单质
1、金刚石
⑴外观：无色透明、正八面体形状的
⑵特点：①天然采集的金刚石经过仔细打磨后，可以成为璀璨夺目的钻石----装饰品
②金刚石是自然界中存在的最硬的物质〖用途：切割玻璃，钻头〗
③不导电，导热性很差
【过度】天然的金刚石由于稀少所以很昂贵，而由同样碳元素组成的石墨就便宜的多
2、石墨
⑴外观：①一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。 第六单元碳和碳的氧化物 日期 节数
金刚石、石墨和C60
第 1 页 共 2 页 金刚石、石墨和C60
一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨（C）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
4、C60
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。（C60这种物质是由C60分子构成的，而不是由原子构成的。）C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
二、.单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的稳定性强
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2点燃CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO
3、还原性：C+2CuO
高温 2Cu+CO2↑ （置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。 第 2 页 共 2 页 CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。
小结：还原剂：夺去氧元素的物质，具有还原性。得到氧元素，发生氧化反应。
氧化剂：提供氧元素的物质，具有氧化性。失去氧元素，发生还原反应。
应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO
人教版九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和c60教案(A+B)
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1 / 8 第六单元 碳和碳的氧化物
单元说明
本单元包括三个课题。课题1主要介绍了碳的几种单质（金刚石、石墨和C60等）和单质碳的化学性质。课题2引导学生探究在实验室中如何制取二氧化碳。课题3介绍了二氧化碳和一氧化碳的主要性质和用途。
本单元教科书的内容具有以下特点：
1. 注意采用探究的呈现方式。
2. 紧密联系生活实际。
3. 既充分体现科技的发展，又紧密联系社会热点问题。
4. 呈现方式图文并茂。
教学重点
1. 碳及碳的氧化物的性质。
2. 实验室里制取二氧化碳的原理和装置。
3.
以碳的单质为例，引导学生认识物质的多样性，培养学生关注社会和环境的责任感。
教学难点
探究实验室里制取二氧化碳的装置。
课时安排
课题1 金刚石、石墨和C60 2课时
课题2 二氧化碳制取的研究 1~2课时
课题3 二氧化碳和一氧化碳 2课时
课题1 金刚石、石墨和C60
教学目标
1. 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2. 知道碳单质的化学性质。
3. 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。
4.
以碳的单质为载体，引导学生形成“物理的性质在很大程度上决定了物质的用途”以及“科学发展是无止境的”的观念。
教学重点
1. 解金刚石、石墨、活性炭、木炭的性质和用途。
2. 了解结构、性质、用途三者的关系。
教学难点
培养学生实验设计的能力。
教具准备
教师用具：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投精品资料 欢迎下载
2 / 8 影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具：小锥形瓶、试管（大小各一个）、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子；红墨水、烘烤过的木炭（活性炭）、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
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?
人教版九年级化学第6单元 课题1 金刚石、石墨和C60(有答案)
第1页
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
知识点一 碳的单质
不同元素可以组成不同的单质，而同一种元素也可以组成不同的单质。几种常见元素的不同单质如下表所示：
常见元素
碳元素
氧元素
磷元素
形成的单质 金刚石、石墨和C60 氧气(O2)和臭氧(O3) 白磷(P4)和红磷（P）
一、金刚石、石墨、C60的性质及用途
1、金刚石
A、物理性质：无色透明、正八面体形状的固体，不导电，经加工琢磨后有夺目光泽，是天然存在最硬的物质。
B、用途：雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的)；制作钻头；制作玻璃刀、刻刀。
2、石墨
A、物理性质：深灰色、不透明的细鳞片状固体，有金属光泽，质软，滑腻，导电性好，耐高温。
B、用途：用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯，石墨含量不同，“B”值越大，石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
3、C60
C60分子由60个碳原子构成，形似足球，很稳定。目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
理解辨析
1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，为什么物理性质差异这么大？
原子之间的排列顺序不相同
4、不定形碳—木炭、焦炭、活性炭和炭黑
木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似，通常称为无定形碳。 第2页
由于木炭、活性炭的结构疏松，因此它们具有 吸附性 。利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质，可用作吸附剂，如木炭用来吸附食品工业里的 色素和有异味 的物质；活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
理解辨析
1、吸附性是物理性质吗？
吸附性是物质的物理性质，吸附过程是物理变化。吸附剂与物质的接触面积越大，吸附能力越强。
2、“碳”与 “炭”有什么区别吗？
1.碳是表示碳元素，炭是主要成分为碳的一些物质，如活性炭、木炭等
2.碳是用于对化学式的命名，而炭往往是对一些物质命名的俗称里。
27.第六单元课题1金刚石、石墨和C60(第一课时)
寨河中学2014-2015学年第一学期导学案
印前签字： 班级： 姓名：
课 题： 第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60 课时安排： 第一课时
年 级： 九年级 科 目： 化学 设 计 者： 马学军
内 容 学习注解
学习目标：
知识：通过阅读教材，了解金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质；通过对金刚石、石墨、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，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。
技能：通过实验，认识木炭、活性炭的吸附性。
情感态度与价值观：培养学生学习化学的兴趣，提升参与化学科技活动的热情。
重点：了解金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
难点：通过实验，认识木炭、活性炭的吸附性。
学习过程：
一、课前预习
新课预习：根据要求，阅读课本相关内容，完成下面的问题。
1.纯净的金刚石是一种_____透明的_____________形状的固体，________是其最重要的物理性质，利用这个性质，可做___________________________。
2.石墨是一种______色的有__________而不透明的__________状固体。石墨质软，能_____，具有润滑性。对应的用途是______________、 ________________、______________。
3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是______________________。
4.木炭和活性炭具有________，利用该性质，木炭可以除去食品和工业产品里的_____，活性炭可做_________的滤毒剂。
二、创设情境，导入新课
同一种元素能不能组成不同的单质呢？学完这节课我们就有所认识。