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金刚石、石墨和 C60
课题1 第1课时
1.知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不
同物质。
2.了解金刚石、石墨和 C60等由碳元素形成的单质的主要性
质和用途。
3.了解木炭、活性炭的吸附性。
4.通过金刚石、石墨和 C60中碳原子排列方式的分析,懂得物
质结构、性质和用途之间的联系。
重点
难点
猜一猜
大哥硬度最大，
老二层层软滑，
三弟面貌多变。
(打一化学物质)
同学们知道这“三兄弟”是谁吗？
情景素材1
海洋之心
石墨制作电极
石墨铅笔芯
情景素材2
这几种物品有什么不同？
同一种元素可以组成不同的单质吗？
金刚石
石墨
C60
氧气O2
臭氧O3
白磷
红磷
碳的单质
海洋之心
碳的单质：金刚石
金刚石物理性质一
无色透明的固体
金刚石物理性质二
经过仔细研磨后
对光有很强的
散射作用——钻石
金刚石物理性质三
天然存在最硬
的物质
加工坚硬的金属
裁玻璃
切割大理石
装在钻探机的钻头上，钻凿坚
的岩石
金刚石的用途：
石墨：物理性质 ，可用其作铅笔芯；
物理性质 ，作润滑剂；
物理性质 ，作电极。
石墨的物理性质以及用途
有滑腻感
质软
有导电性
碳的单质：石墨
石墨坩埚
火箭的通风管
石墨的用途：
C60的物理性质以及用途
C60是由分子构成的一种单质，分子结构形似足球。它的独特结构决定了它有一些特殊性质，可用于超导、催化、能源及医学等领域。
为什么金刚石、石墨的物理性质差异这么大？
石墨的结构
金刚石的结构
碳原子的排列方式不同
结构
决定
性质
金刚石
立体网
状结构
硬度大固体
石墨
层状
结构
质软滑腻，细鳞片状固体
总结 ：(1)同种元素可以组成不同的单质。
(2)物质的组成和结构决定物质的性质。
（1）金刚石：硬度大，可用其切割玻璃或大理石。
（2）石墨：很软 ，可用其作铅笔芯；有滑腻感，作润滑剂；有导电性，作电极。
（3）木炭和活性炭：结构疏松多孔，有吸附性,可用于白糖脱色，除甲醛。
归纳：物质的性质决定用途。
根据用途写出性质：
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
碳单质的混合物
木炭的吸附性
显微镜下的木炭的结构
疏松多孔的结构
结构疏松多孔，物理性质 ，可用于白糖脱色，除甲醛。
吸附性
“碳”和“炭”有什么不同？
“碳”是元素名称，是核电荷数（或质子数）为6的一类原子的总称，并不具体指某种物质，在化合物名称中用“碳”表示碳元素，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙等。
“炭”是由碳元素组成的具体物质的名称，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。
1. 物质的用途和性质密切相关。下列用途与其物理性质不对应的
是（　　）
A．活性炭用于防毒面具
B．金刚石作装饰品
C．石墨作电极
D．木炭作铅笔芯
D
2.金刚石、石墨和C60的结构示意图如下所示，回答下列问题：
（1）三种物质的物理性质差别很大的原因是_________________。
（2）一定条件下石墨转化为金刚石是______（填“化学”或“物理”）变化。
（3）二氧化硅的结构跟金刚石相似，猜测二氧化硅的一条物理性质_________________。
（4）在440 ℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石和碳酸钠，写出该反应的化学方程式：_________________。
化学
碳原子排列方式不同
硬度大（合理即可）
4Na+3CO2 C+2Na2CO3
3. “碳海绵”是已知的最轻的固体材料，密度仅0.16 mg/cm3，主要成
分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构，弹
性好，它对石油有很强的吸附能力，将吸入的石油挤出后仍可恢复原
状。下列说法错误的是 （ ）
A.“碳海绵”是一种化合物
B．“碳海绵”具有较强的吸附作用
C.“碳海绵”与石墨中碳原子的排列方式不同
D．“碳海绵”可重复使用
A
立体网状结构
层状结构
1.金刚石、石墨、C60 物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。
2.木炭、活性炭：有吸附性。
硬度大、正八面体形状的固体
质软滑腻
细鳞片状固体
裁玻璃等
制铅笔芯
作润滑剂等
物理性质
用途
结构
金刚石
石墨
决定
体现
决定
体现
1.教材习题：完成教材上的课后习题。
2.作业本作业：完成对应练习。
3.实践性作业：通过翻阅课本、查阅图书、上网搜索等方式获取有关碳单质的资料信息，制作一张某一碳单质的名片，例如《C60的名片》，并与同学交流、共享。

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