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第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
第1课时 碳的单质
1、了解金刚石、石墨及无定形碳的物理性质和主要用途；
2、知道碳单质物理性质存在差异的原因；
3、了解结构、性质和用途间的关系；
学习目标
同一元素可以组成不同的单质吗？碳元素能组成哪些单质呢？
金刚石
石墨
C60
玻璃刀
钻头
绳锯
英国国王权杖
金刚石
问题：金刚石具有什么物理性质及用途？
金刚石
物理性质 用途
金 刚 石 无色透明、有强折光性的固体 钻石饰品
光学仪器
硬度大 玻璃刀
钻探机钻头
工业切割工具
金刚石的物理性质和用途
有些人以玻璃制品冒充钻石饰品，谋取暴利。怎么区分玻璃和钻石？可以利用金刚石的什么性质？
讨论与交流
金刚石是天然存在的最硬的物质
讨论与交流
1、钻石的硬度非常高，莫氏硬度为10，原则上只有钻石才能切割钻石；而玻璃的硬度则为5.5~6，不如钻石的硬度高。可以相互刻划，有痕迹的为玻璃，没有痕迹的为钻石。
2、玻璃的折光率很低，并没有想那是那样华丽的火彩。可以将两种宝石置于水中，玻璃的光彩很快就消失掉，很容易就鉴别出真假钻石。
你知道石墨在日常生活中都有哪些用途吗？
石墨
探究一：如何设计并探究石墨具有质地较软的性质？
探究二：如何设计并探究石墨具有滑腻感？
探究三：如何设计并探究石墨具有导电性？
【小组合作】请同学们设计实验，选择合适的方法探究石墨的物理性质，并展示交流。
实验操作 现象
（1）（2）用小刀从铅笔芯上刮下一些粉末，观察并感受其质地与滑腻感 粉末呈黑色，质软，有滑腻感
（3）用2B铅笔芯代替一段导线接入电路，观察小灯泡是否发光 小灯泡发光
物理性质 用途
石 墨 外观 灰黑色有金属光泽 但不透明 铅笔芯
硬度 质软 导电性 能导电 电极、电刷
质感 有滑腻感 润滑剂
石墨的物理性质和用途
C60
【小组合作】结合教材。
问题1：C60具有怎样的结构？
问题2：C60具有哪些性质和用途呢？
问题3：请计算C60的相对分子质量是多少？
金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，为什么物理性质会相差这么大呢？
思考与交流
金刚石结构
石墨结构
C60结构
结论：碳原子排列方式不同
百度一下
无定形碳
混合物
结 构 用 途
木 炭 主要成分是碳（石墨的微小晶体）和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构 作燃料，制造黑火药，制造活性炭，
冶炼金属，作吸附剂。
净化多种气体和液体，用于防毒面具，
作吸附剂。
活性炭 炭 黑 制造油墨、油漆、鞋油和颜料、橡胶制品
焦 炭 作燃料和冶炼金属
无定形碳
“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。
结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，想一想物质的结构、性质和用途之间有什么关系？
讨论与交流
性质
结构
用途
决定
决定
反映
反映
活性炭能吸附红墨水
现象 红色逐渐褪去
结论 活性炭具有吸附性
为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢？
疏松多孔
2．高铁列车与电路之间采用石墨电刷进行连接，用石墨制作电刷所利用的性质是（　　）
A．导电性 B．可燃性 C．质软 D．还原性
1．下列可直接用于制造玻璃刀的是（　　）
A．C60 B．活性炭 C．石墨 D．金刚石
D
A
课堂练习
3．下列关于碳单质的说法正确的是（　　）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃
B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属
C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质
D．C60 具有稳定结构，不能燃烧
A
4、下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．石墨有导电性，可制作电极
B．石墨和金刚石是由不同种原子构成
C．金刚石和石墨的化学性质相似
D．活性炭疏松多孔，具有吸附性，可用作净水和净化空气
B
5．如图分别是两种碳单质的微观结构图。
（1）图①所示物质的名称是 　 　。
（2）理论上可通过改变 　 　将图②所示物质转化为图①所示物质，这个变化过程属于 　 　（填“物理”或“化学”）变化。
金刚石
碳原子的排列方式
化学
①
②
6．碳和碳的氧化物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）下列物质的用途中，利用了金刚石硬度的是　 　（填字母，下同），利用了石墨导电性的是　 　。
AD
C
（2）炭雕（如图所示）是活性炭成型技术与传统
雕刻工艺的完美结合，因为活性炭有疏松多孔的
结构，具有　 　性（能力），所以，炭雕既可以美化
居住环境，又可以净化室内空气。
（3）二氧化碳是可以利用的重要资源，如在一定条件下可以制造金刚石，反应的化学方程式为 3CO2+4Na C（金刚石）+2X，X的化学式为　 ，反应中涉及到的物质属于单质的为 （填化学式）。
一定条件
吸附
Na2CO3
Na、C
结 构
性 质
用途
碳
的
单
质
金刚石
硬度大
做钻头
石墨
质地软
导电性
滑腻性
制铅笔
做电极
润滑剂
C60
低温时电阻为零
超导材料
决定
决定
反映
反映
课堂小结
谢 谢 观 看

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