课题1金刚石石墨和C60（第1课时）（课件）-2023-2024学九年级化学上册课堂精讲练（人教版）

人教版化学（初中）

课题1金刚石、石墨和

、C60（第1课时）

学习目标重点、难点1.金刚石和石墨的物理性质和用途；2.物质性质与用途之间的关系。1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途2.了解活性炭和木炭的吸附性3.知道不同的元素可以组成不同的物质，同一元素也可组成不同的物质。中考考点解读解读1：金刚石、石墨的物理性质及两者物理性质相差很大的原因，木炭、活性炭的吸附作用及有关问题的解释，物质用途与物质性质之间的辩证关系。常见题型为选择题、填空题（多为实验探究题）。解读2：单质碳在常温下化学性质不活泼，与生产生活的实际应用相结合考查。常见题型为选择题。解读3：木炭还原氧化铜的现象、化学方程式及反应类型，碳的可燃性和还原性的应用。常见题型题、填空题和简答题。12金刚石/石墨/C60的性质与用途34焦炭/木炭/活性炭/炭黑的用途目录Contents木炭的吸附性（附高清视频）金刚石、石墨、C60的性质与用途（附高清视频）5物质的结构/性质/用途之间的关系新课引入

同学们可能都看过电影《泰坦尼克号》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”钻石是由什么组成的吗？新课引入3.同种元素可以组成不同的单质吗？可以，

氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质1.氧气和臭氧分别是由什么元素组成的？2.单质的定义？氧元素由同种元素组成的纯净物叫单质新课讲解4.碳元素能不能组成不同的单质？新课讲解天然金刚石加工后金刚石石墨C60碳纳米管C70碳元素组成的不同单质钻石八面体金刚石玻璃刀头上的金刚石金刚石的结构金刚石

金刚石观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？新课讲解3.

硬度：天然存在的最硬的物质4.用途：（1）装饰品——钻石；（2）切割玻璃、大理石；（3）做钻探机的钻头等。1.外观：无色透明、正八面体状晶体（网状结构）结构2.光泽：加工后璀璨夺目，可制成钻石新课讲解一、金刚石天然存在的最硬的物质石墨电刷石墨的结构石墨制的铅笔芯干电池中的石墨电极石墨润滑剂观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？

石墨石墨新课讲解1.外观：深灰色、细鳞片状固体（层状结构）2.光泽：有金属光泽3.硬度：质地软，有滑腻感4.导电性：良好5.导热性：良好二、石墨质地软，有滑腻感，导电性良好新课讲解观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？

观察与思考新课讲解6.用途：（1）制作铅笔芯；（2）作电极；（3）作润滑剂新课讲解知识拓展：铅笔的相关知识铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard”的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。铅笔小知识新课讲解物质金刚石石墨C60结构模型

物理性质光泽加工后璀璨夺目有金属光泽

硬度天然物中硬度最大质软而滑腻导电性不导电良好的导电性熔点很高很高用途钻头、玻璃刀、首饰铅笔芯、电极、润滑剂等超导体说明都是由碳元素组成的单质，但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。新课讲解金刚石、石墨、C60性质及用途的比较它们的主要成分也是碳的单质，而结构与石墨类似。木

炭焦

炭活性炭炭

黑三.木炭、活性炭、焦炭、炭黑属于混合物生活中常见的含石墨的物质新课讲解1木炭、活性炭的特性及用途

木炭，活性炭具有

的结构，因此它具有

能力，可用于

。疏松多孔吸附吸附杂质

防毒面具冰箱除味剂

环保活性炭包新课讲解新课讲解活性炭的吸附作用实验与探究在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。现象：红色逐渐褪去新课讲解木炭能吸附红墨水吗？观察与思考显微镜下的木炭的结构疏松多孔的结构新课讲解为什么木炭会具有吸附性呢？2炭黑的用途分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、导电炭黑等。墨汁轮胎新课讲解导电炭粉3焦炭的用途主要用于冶炼金属。新课讲解石墨烯4.新形态的碳单质新课讲解

碳纳米管富勒烯C70这些都是碳元素组成的单质用途木炭活性炭焦炭炭黑木炭、活性炭、焦炭和炭黑的用途比较冶炼金属制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，增加轮胎制品的耐磨性吸收一些食品和工业产品的色素、吸收有异味的物质吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖新课讲解（1）C60是单质，是由C60分子构成（2）每个C60的分子是由60个碳原子构成。（3）C60分子的结构形似足球，因此又名足球烯。四、C60新课讲解每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。（4）每个分子结构包括20个六边形，12个五边形碳原子排列方式不同1.金刚石和石墨、C60物理性质不同的原因结构性质用途2.物质的结构、性质和用途之间的关系新课讲解2.“碳”和“炭”的区别①“碳”：碳单质、一氧化碳、二氧化碳，是纯净物；②“炭”：木炭、焦炭、炭黑、活性炭等，是混合物。1.吸附性是物理性质；吸附是物理变化。易错提醒新课讲解物质性质用途碳单质纯净物由

构成金刚石石墨由

构成C60每个C60的分子是由

个碳原子构成。无定型碳混合物石墨的微小晶体和少量杂质构成的木炭吸附性

较强活性炭炭黑焦炭原子分子活性炭金刚石、石墨的物理性质和用途无色透明、硬度大钻石、切割大理石、玻璃刀、钻头质软、导电性、润滑性、耐高温铅笔芯、电极、润滑剂、坩埚60制糖、净水、防毒面具、除异味墨汁、鞋油冶炼金属2.金刚石、石墨物理性质不同的原因：____________________。碳原子排列方式不同3.不同/同种元素________(可以/不可以)组成不同的物质。可以归纳小结例1.（2023·湖北武汉·中考真题节选）石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：(1)石墨的用途可以是______。A．用于制铅笔芯

B．用作电极 C．用于切割大理石(2)活性炭作冰箱除味剂，是利用其______（填“物理”或“化学”）性质。典例精讲【答案】(1)AB(2)物理【解析】（1）A、石墨具有滑腻感，且为深灰色，可用于制铅笔芯，故选项正确；B、石墨具有导电性，可用作电极，故选项正确；C、石墨很软，不能用于切割大理石，故选项错误；故选：AB；（2）活性炭作冰箱除味剂，不需要通过化学变化表现出来，是利用其物理性质；典例精讲例2.（2021·江苏南京市·中考真题）下列物质中，硬度最大的是（）A．金刚石 B．石墨

C．焦炭 D．活性炭【答案】A【解析】A、金刚石具有正八面体的结构，它是天然存在的最硬的物质，所以A对；B、石墨最软的物质之一，故B不对；C、焦炭是煤在干馏时得到的产物，它的硬度不大，故C错；D、活性炭具有疏松多孔的结构，硬度也不大，故D错，故选A。典例精讲例3．（2023年湖南省长沙市中考化学真题）在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（

）A．活性炭具有吸附性

B．木炭常温下化学性质很活泼C．金刚石用作电极

D．石墨用作钻探机钻头新课讲解新课讲解【答案】A【解析】A、活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，符合题意；B、木炭（主要成分是碳）常温下化学性质不活泼，不符合题意；C、金刚石不具有导电性，不能用作电极，不符合题意；D、石墨质软，不能用作钻探机钻头，不符合题意；故选A。例4.

（2021·湖北宜昌市·中考真题）碳单质的性质与用途对应关系错误的是（）A．石墨导电性好可作电池电极 B．活性炭吸附性强可作冰箱除味剂C．金刚石硬度大可制作铅笔芯 D．炭黑常温化学性质稳定可制墨汁新课讲解【答案】C【解析】A、石墨导电性好可作电池电极，故选项正确；B、活性炭吸附性强可作冰箱除味剂是利用了活性炭的吸附性，故选项正确；C、石墨在刻划时容易留下痕迹，可以制作铅笔芯，故选项错误；D、常温下，碳单质的化学性质稳定，可制墨汁，故选项正确。故选：C。新课讲解例5.（2023年吉林省中考化学真题）下列有关金刚石和石墨的说法，错误的是（

）A．都是碳的单质

B．都由碳元素组成C．物理性质相同

D．碳原子排列方式不同新课讲解新课讲解【答案】C【解析】A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，故A正确；B、金刚石和石墨都是由碳元素组成的，故B正确；C、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不同，金刚石和石墨的物理性质差异较大，故C错误；D、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但碳原子的排列方式不同，故D正确。故选C。例6.（2023·黑龙江大庆·统考中考真题）近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是（

）A．石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质B．石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用C．石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异新课讲解【答案】A【解析】A、石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，但是石墨很软，符合题意；B、石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用，具有重要的应用前景，不符合题意；C、铅笔芯是石墨粉和黏土粉末按一定比率混合而成的，因为石墨质软，且是灰黑色，容易留下痕迹，不符合题意；D、金刚石和石墨均是由碳原子构成，C60由C60分子构成，C60分子由碳原子构成，但是碳原子的排列方式不同，故物理性质差异很大，因此它们在性质和用途上存在明显差异，不符合题意。故选A。新课讲解例7.（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释，不合理的是（

）A．墙内开花墙外香——分子是不断运动的B．温度升高，酒精温度计的液面上升——酒精分子体积变大C．金刚石和石墨物理性质差异较大——碳原子排列方式不同D．氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分新课讲解【答案】B【解析】A.墙内开花墙外香，是具有香味的分子不停地做无规则运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味，说明分子做无规则运动，此选项正确；B.温度升高，酒精温度计的液面上升，是酒精分子间隔变大，酒精分子本身的体积不变，此选项错误；C.结构决定性质，金刚石和石墨物理性质差异较大，是碳原子排列方式不同，此选项正确；D.氧化汞由氧化汞分子构成，氧化汞受热分解生成金属汞和氧气，说明分子在化学变化中可以再分，此选项正确。故选B。新课讲解1.（2023·四川·达州二模）碳家族中，C60的分子结构形似足球(如图所示)。关于C60的说法中，错误的是（）A.它是一种单质B.每个C60分子由60个碳原子构成C.它与金刚石是同一种物质D.它完全燃烧后的产物是CO2答案：C达标检测2.（2023湖南·株洲一模）下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（）A.它们都是电的良导体B.石墨质软，可作铅笔芯