九年级化学第六单元课题一《金刚石石墨和C60》PPT
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。
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C60·知识要点
【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：C60是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的．我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子．
1991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．
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。
人教版九年级化学第六单元课题一金刚石、石墨、C60知识点总结笔记
人教版九年级化学第六单元课题一金刚石、石墨、C60知识点总结笔记
1 / 5 第六单元 碳和碳的氧化物
课题一 金刚石、石墨和C60
一、 金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。它们的物理性质有很大的差异，
是因为碳原子的排列方式不同。【在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化】
二、 比较金刚石、石墨、C60的结构、物理性质和用途：
名称 金刚石 石墨 C60
结构 无色透明、
正八面体固体
深灰色、不透明、
有金属光泽细鳞片状固体 由60个碳原子构成的分子，
分子呈足球型，很稳定
物理
性质 几乎不导电，导热性好，
天然存在的最硬的物质 导电导热性好，
质软，有滑腻感 有金属光泽，
不导电，导热性差质脆
用途 钻探机钻头、刻划玻璃、
切割大理石和金属、
制装饰品——钻石 电极、铅笔芯、
高温润滑剂 用于材料科学、超导领域
催化、医学及生物领域
三、 “碳”和“炭”的区别： 人教版九年级化学第六单元课题一金刚石、石墨、C60知识点总结笔记
2 / 5
“碳”指碳元素，不指具体某种物质；而“炭”指具体物质、主要成分是碳单质，含有少量杂质。
碳元素、碳原子 木炭、焦炭、活性炭、炭黑
【CO 、CO2 、CaCO3、Na2CO3 】 【含有杂质，主要成分是碳单质】
四、 木炭、活性炭的吸附性（物理性质）
1、木炭疏松多孔，具有吸附能力，能吸附一些食品、工业产品中的色素，除去异味和臭味。
2、活性炭的吸附能力比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭吸附毒气。
人教版九年级化学第六章碳和碳的氧化物
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点燃
高温
高温 第六单元 碳和碳的氧化物
考点1 碳的单质：金刚石C、石墨C、C60
⒈金刚石、石墨的物理性质和用途的比较
金刚石（由碳元素组成） 石墨（由碳元素组成）
硬度 最硬 软，在纸上可留下痕迹
熔点 很高 高、耐高温
导电性 不导电 导电（良好）
导热性 无 良好
用途 ★钻探机钻头、刻刀 ★铅笔芯、润滑剂、电极等
结论 ★碳单质的物理性质不同，是由于金刚石、石墨中碳原子的排列不同
⒉木炭、活性炭
★⑴木炭：有吸附作用，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质。
★⑵活性炭：有较强的吸附作用，用于防毒面具、冰箱的除臭剂。
⒊同一种元素可以组成不同的单质。
考点2 碳的化学性质
★⒈常温下，碳的化学性质不活泼（碳原子最外层有4 个电子）
应用：解释古代字画为什么经历几千年而不变色？档案资料为什么要求用碳素墨水书写？
★⒉碳的可燃性（相同的反应物，因反应物的量不同，生成物不同）
充分燃烧 ★C + O2 ===== CO2
放热
不充分燃烧 ★ 2C + O2 ===== 2CO
⒊碳的还原性（以木炭还原CuO为例）——用于冶炼金属
⑴现象：黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊。
⑵化学方程式★：C + 2CuO ===== 2Cu + CO2↑
★ C + CO2 ===== 2CO
考点3 还原反应（从得氧失氧的角度分析）
⒈还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。
⒉还原剂：在化学反应中，得氧的物质叫还原剂。
⒊还原性：在化学反应中，物质夺取氧的性质叫还原性。
考点4 实验室制取二氧化碳
⒈药品：★大理石（或石灰石）、稀盐酸
⒉原理：★CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑
人教版(2024新版)九年级化学(上)【单元速记】第六单元 碳和碳的氧化物
1 第六单元 碳和碳的氧化物
01 思维导图
2
课题1 碳单质的多样性
（一）碳的单质
1．金刚石、石墨和C60的结构、物理性质及性质存在差异的原因
物质 金刚石 石墨 C60
结构模型
宏观组成 都是由 碳 元素组成的单质
构成物质的粒子 碳原子 碳原子 C60分子
化学式 C C C60
物理性质 外观 无色透明的固体 灰黑色的固体
光泽 加工后璀璨夺目 有金属光泽
硬度 天然存在的 最硬 的物质 很软
导电性 不导电 优良
物理性质存在差异的原因 碳原子的排列方式不同
2．金刚石、石墨和C60的性质及用途
物质 性质 用途
金刚石 加工后璀璨夺目 作装饰品
硬度大 裁玻璃、切割大理石、作钻机的钻头等
金刚石薄膜透光性好、硬度大 作透镜等光学仪器的涂层
金刚石薄膜导热性好 用于集成电路基板散热，提高芯片性能
石墨 很软、有滑腻感，且为灰黑色 制铅笔芯
导电性好 作电极
导电性好、有滑腻感、熔点高 制高铁列车的受电弓滑板
C60 具有一些特殊的物理和化学性质 可应用于超导、催化、能源及医学等领域
物质性质与用途的关系： 性质 决定 用途，用途 反映 性质 02 考点速记 3
3．木炭、活性炭等的性质及用途
木炭(或活性炭)具有 疏松多孔 的结构，因此具有 吸附
能力。活性炭的吸附作用比木炭强，可用于吸附毒气、制糖工业中脱色制白糖、污水和饮用水的深度净化处理及吸附室内装修产生的有害气体等。
（二）碳单质的化学性质
1．在常温下，碳单质的化学性质不活泼（碳原子的最外层电子数为 4 ，不易得失）
用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。
2．可燃性（碳单质与氧气反应）
燃烧是否充分 化学方程式 基本反应类型 用途
充分燃烧 C＋O2 点燃 CO2 化合反应 作燃料
不充分燃烧 2C＋O2 点燃 2CO
3．还原性
（1）木炭还原氧化铜实验
人教版九年级化学上册6.1：金刚石、石墨和C60-教案(6)
九年级化学上册第六单元《金刚石、石墨和C60》
教学设计
教学内容
课题名称 金刚石、石墨和C60 页码 P106-P110 版本名称 新人教版2012
年级册次 九年级上册 课时 第1课时 设计者 华师一初中部汤淑蓉
教学分析
教材
分析 1．教材的地位和作用
本课题是人教版化学教材九年级第六单元课题1：金刚石、石墨和C60，其主旨是在学习这三种单质物理性质的过程中，激发学生学习化学的兴趣，使学生认识到化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。教材内容在呈现方式上注意把教学情境和学生生活实际相联系， 既介绍了日常生活中常见的含碳物质，如玻璃刀、铅笔芯、电车电刷等，又引入了一些高新科技材料，如石墨烯等。教材图文并茂，为开展教学提供了良好的依据和条件。
2．学情分析
学生已有的生活经验使他们已经获得了一些有关碳单质的感性认识，通过前面五个单元的学习，基本形成了由现象分析性质，由性质推演用途的逻辑思维方式。然而，学生对于物质的性质与其内在结构的关系尚不十分清楚，因此，使学生建立“结构——性质——用途”三者之间的关系,即构成本课题的重要认知目标。在技能方面，学生已有一定的基本操作能力，并能设计简单的探究实验，通过本课题的学习，可以强化他们已有的知识和技能，激发其学习兴趣，使之真正把化学和生活联系起来。
教学
思路 本课题依据《布鲁姆目标分类学》的思想设置教学目标，并基于学习进阶理论，设计过程中从学生熟悉的铅笔和钻石入手，提高了学生学习的兴趣和探知的欲望，让学生去讨论，猜想，设计，动手做实验，得出结论。通过金刚石和石墨的用途到性质、性质到结构的学习，引导学生从物质结构的角度出发，用自然界已知的物质制造自然界并不存在的物质。整个教学过程层层深入、教学环节步步推进，充分体现“从生活走进化学，从化学走向社会”的教育宗旨。
本节课充分利用多媒体、微课教学、教学助手互动课堂等合作、交流的互动平台，极大调动了学生的积极性并即时呈现、反馈教学效果，评价学生在学习中存在的薄弱环节，更好地完成学习目标。