精编九年级化学上册同步备课系列（人教版）《金刚石 石墨 C60》第1课时导学案（解析版）

课题1金刚石石墨C60课时1碳的单质一、学习目标1．了解金刚石、石墨等碳单质的一些重要物理性质及其在生活中的用途；2．知道同一元素可以组成不同的物质，认识物质的多样性；3．通过对金刚石、石墨和C60的了解，初步认识结构、性质与用途之间的关系。二、学习重难点重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系。难点：碳的不同单质在物理性质上差异是微粒空间排布的不同造成的。三、学习过程【知识回顾】1.单质的定义：____________________________________2.不同元素组成的物质氧气是由____________组成，氮气是由____________组成，二氧化碳是由________________组成，水是由_______________组成。3.同种元素组成的不同的物质红磷是由___________组成，白磷是由___________组成；氧气是由___________组成，臭氧是由_________组成；水是由__________________组成，过氧化氢是由________________组成。【答案】1.由同种元素组成的纯净物；2.氧元素，氮元素，碳元素和氧元素，氢元素和氧元素；3.磷元素，磷元素，氧元素，氧元素，氢元素和氧元素，氢元素和氧元素。【课堂探究】碳元素组成的单质有_______________________________等。不同种类的碳单质由于它们的____________________________________________不同，导致它们在物理性质上存在很大差异。一、金刚石1.物理性质和用途物理性质用途金刚石______色透明、_________形状的固体

做_________硬度______（自然界存在的______的物质）①用来______、切割大理石、加工坚硬的金属；②装在钻探机钻头上钻凿坚硬的岩层等。2.结构【思考】为什么金刚石的硬度这么高呢？【答案】金刚石、石墨、C60；原子排列方式，无、正八面体；钻石饰品；大、最硬；裁玻璃；正四面体结构；金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正四面体的结构排列而造成的。总结：二、石墨1.物理性质和用途物理性质用途石墨外观______色不透明______状固体，有金属光泽铅笔芯硬度质_________导电性_________电极手感_________润滑剂2.结构【交流讨论】①.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但物理性质差别却很大，原因是什么？②.金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化？3.无定形碳：在日常生活中，还有一些物质如__________________________________等的主要成分也是碳的单质，由的微小晶体和少量杂质构成，而它们的结构与类似。【实验6-1】木炭吸附溶液中的色素实验现象实验结论总结：木炭具有____________的结构，具有吸附能力，能吸附_____________________。活性炭的吸附能力更强，能吸附____________________________________。4.石墨烯：从石墨中分离出的单层石墨片，是世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，具有优异的导电、导热性。【答案】深灰、鳞片；软；导电；滑腻；层状结构；是由碳原子的排列方式不同造成的，金刚石的碳原子碳原子按正四面体的结构排列，而石墨的碳原子呈层状结构。物质的组成、结构决定其性质，性质决定其用途；物理变化；木炭、焦炭、活性炭、炭黑；石墨；石墨；溶液由红色逐渐变为无色；木炭具有吸附性；疏松多孔；色素、异味；色素、异味、有害气体。三、C60C60分子结构1.C60是一种___________；2.每个C60的分子是由______________________构成；3.分子结构形似足球，非常____________；4.C60独特的结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，有可能广泛应用于___________、催化、材料、医学和生物学等领域。【易错提醒】1.吸附性是，吸附色素和异味是变化2.“碳”和“炭”有什么不同？①“碳”：碳元素、碳单质、二氧化碳、一氧化碳等，是纯净物②“炭”：如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，是混合物【答案】分子；60个碳原子；稳定；超导；物理性质，物理。【练一练】将下列物质与其物理性质及用途连线。金刚石质软、深灰色用作冰箱除臭剂有吸附性作电极石墨硬度大用作装饰品导电性良好镶嵌在玻璃刀头裁玻璃活性炭打磨后璀璨夺目制铅笔芯【答案】【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？【测评反馈】1．初中化学学业水平考试实行网上阅卷，考生答题时必须使用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔芯的主要成分是（）A．石墨 B．木炭 C．焦炭 D．铅【答案】A【解析】2B铅笔芯的主要成分是石墨，铅笔芯是石墨和粘土按照一定比例混合而成的，石墨质软，刻画时容易留下痕迹，常用作铅笔芯的材料。故选A。2．下图是金刚石、石墨、C60的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。其原因是（）A．构成它们的原子大小不同B．构成它们的原子数目不同C．金刚石、石墨、C60由不同种原子构成D．金刚石、石墨、C60里碳原子的排列方式不同【答案】D【解析】金刚石、石墨、C60是碳的不同单质，他们都是由碳原子构成的，但是由于金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同，故它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，故选D。3．石墨烯是从石墨中分离出来的单原子层石墨，它具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的说法中，错误的是（）A．属于一种新型的化合物B．可做散热材料C．可做新型电池的电极D．在一定条件下能与氧气反应【答案】A【解析】A、石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，属于碳的单质，故错误；B、石墨烯是导电、导热性能超强的一种新型纳米材料，故可用作散热材料，故正确；C、石墨烯是导电、导热性能超强的一种新型纳米材料，所以具有良好的导电性，可用作新型电池的电极，故正确；D、碳单质具有可燃性，石墨烯在一定条件下能与氧气反应，故正确。故选A。4．竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具有的性质是（）A．黑色固体B．易溶于水C．有吸附性D．能够燃烧【答案】B【解析】A、竹炭是竹子经过碳化处理后形成的多孔性材料，所以其颜色为黑色，故选项不符合题意；B、由于碳单质不易溶于水，所以竹炭也不例外，故选项符合题意；C、竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，具有吸附性，故选项不符合题意；D、碳具有可燃性，能燃烧，故选项不符合题意。故选B。5．某物质中只含有一种元素，则该物质（）A．一定是一种单质B．一定不是化合物C．一定是纯净物D．一定是混合物【答案】B【解析】由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物。物质只含有一种元素，若为纯净物则为单质，否则为混合物，但一定不为化合物。6．碳的世界丰富多彩，C60发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据下图回答下列问题：ABC（1）C60属于___________（填“单质”或“化合物”）。（2）C60这种物质是由__________________（填“分子”或“原子”）构成。（3）C60与金刚石、石墨具有相似的______________（填“化学”或“物理”）性质。【答案】（1）单质（2）分子（3）化学【解析】(1)由两种或两种以上物质组成