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(共35张PPT)
1．文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ）
A．铅 B．磷 C．碳 D．硅
2．下列各组物质中，是由同一种元素形成的两种不同单质的是_____。（填序号）
a．氧气和臭氧（O3） b．氧气和液氧
c．水和冰 d．白磷和红磷
C
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1
课堂导入
你见过这些商品吗？
炼钢焦炭
铅笔芯
钻石
活性炭
碳素墨水
木炭
1976年，英国伦敦的化学家，别出心裁的燃烧钻石（金刚石）。闪闪的宝石竟变成了二氧化碳！他简直不敢相信这个事实，又进一步验证。他称取等质量的石墨和金刚石，分别使之充分燃烧，结果得到了相等质量的二氧化碳。这使他不得不接受一个事实：金刚石和石墨有亲缘关系——他们都是由碳元素组成的单质。
一、碳的单质
（1）金刚石的结构：
碳原子立体网状排列决定了金刚石硬度大(是天然存在最硬的物质）
（2）金刚石的物理性质：
无色透明、正八面体。
经过研磨后对光有折射和反射——璀璨夺目，硬度大。
金刚石硬度大的原因：
碳原子呈立体网状排列结构
新课讲授
一、碳的单质
玻璃刀
金刚石钻头
刻刀
（3）金刚石的用途：
坚硬是金刚石最重要的性质。利用这个性质，可用金刚石划玻璃。
装饰品——钻石
主要物理性质 主要用途 结构特点
颜色 形状 硬度 导电性 金刚石 由原子构成，空间网状，每个碳原子连__个碳原子
无色
正八
面体
自然
界中
最硬
不导电
玻璃刀刀刃、
钻探机钻头、
装饰品
4
一、碳的单质
（1）石墨的结构：
（2）石墨的物理性质：
碳原子呈层状排列，各层之间作用力较弱，这决定了石墨是很软的矿物。
深灰色，金属光泽，不透明 细鳞片固体。很软（最软的矿物），有导电性，滑腻感。
一、碳的单质
石墨具有优良的导电性。
演示实验:把一根石墨电极或6B的铅笔芯和导线连接在一起（如图），接通电源后，灯泡是否发亮？这个实验说明了什么？
（3）石墨的用途：
做电极
一、碳的单质
（3）石墨的用途：
石墨和粘土混合制成铅笔芯
耐热材料
一、碳的单质
石墨具有优良的导电性。
在电车顶上的两根导电杆跟电线接触处分别装上一块石墨制成的滑块，以保证行驶时供电。为什么要选用石墨来制滑块？
石墨具有润滑、导电性质
主要物理性质 主要用途 结构特点
颜色 形状 硬度 导电性 石墨 由原子构成，层状结构，每个碳原子连__个碳原子
深灰
色
细鳞
片状
很软
优良
制铅笔芯
润滑剂
电极、石墨电刷
3
分层排列
容易滑动
如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以较容易将它打开？
答：可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里。因为铅笔芯的成分中有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。
学以致用
讨论：石墨可以制成金刚石吗？此变化是物理变化还是化学变化？
C（石墨) C（金刚石）
高温、高压
催化剂
化学变化
小资料
随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳管。
C60
一个C60分子由60个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。结构很稳定。它应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
C60 由______构成，每个碳原子连__个碳原子
形似
足球
超导、催化、
材料、医学及
生物等领域
分子
3
疑问:
既然金刚石、石墨、C60等都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质为什么差异那么大呢？
金刚石
石墨
C60
单质
原子
分子
答：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
（阅读P109“化学·技术·社会”第2段）
差异原因

碳原子的排列方式不同
[归纳]物质的结构、性质和用途的关系：物质的结构______物质的性质；物质的性质______物质的用途；物质的性质______物质的结构，物质的用途_____物质的性质。
决定
决定
反映
体现
生活中常见的含石墨的物质
木炭
焦炭
炭黑
活性炭
知识点2 木炭、活性炭等的性质和用途
【课堂活动2】观察“实验6-1”，阅读课本第107页，记录实验现象，了解活性炭和木炭的结构特点及它们有吸附性的原因。
实验 现象 分析
盛红墨水的锥形瓶中加入烘烤过的木炭
红色褪去
木炭有吸附性，
吸附了红色的色素
吸附性是物理性质；吸附是物理变化。
4.无定形碳（木炭、活性炭、炭黑、焦炭）
物 质 结构 性 质 用 途
木炭 活性炭
炭黑
焦炭
疏松
多孔
制糖、净水、防毒面具、除异味
墨汁、鞋油、橡胶添加剂
冶炼金属
吸附性活性炭最强
1．木炭、活性炭的主要成分是______________。
2．结构特点：____________（决定它们具有________）。
3．用途：___________________________________________________
_____________________________________等。
碳单质
疏松多孔
吸附性
木炭可用于吸附色素和有异味的物质；活性炭可用于
防毒面具、家庭除臭剂、水的深度净化
【课堂练习1】
1．金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（ ）
A．金刚石和石墨是由不同种元素组成
B．金刚石、石墨里碳原子的排列方式不同
C．金刚石是单质，石墨是化合物
D．金刚石是纯净物，石墨是混合物
B
2．家用净水器常用活性炭作净水剂，这是因为活性炭具有________________的结构，具有很强的______________。
3．请选用下列物质：炭黑、活性炭、焦炭、金刚石、石墨、C60，填在有关用途的空格内：用于钻探机的钻头的是________；用于冶金工业的是________；防毒面具里滤毒罐的填充材料是________；加入橡胶里增强轮胎的耐磨性的是_________；用于制铅笔芯的是________；用于材料科学、超导体的是______；用于电池电极材料的是_________。
疏松多孔
吸附性
金刚石
焦炭
活性炭
炭黑
石墨
C60
石墨
单层石墨片—石墨烯
几种新的碳单质（教材P108小资料）
它们是碳单质，不是化合物。
碳纳米管
知识点3 碳单质研究的进展
【课堂活动3】阅读课本第108~109页“资料卡片”，找出研究取得进展的新的碳单质。
[小结]研究取得进展的碳单质有：______________________等。
碳纳米管、单层石墨片
【课堂练习2】
1．继发现C60后，C70等一系列的碳单质也已制得，下列有关C70的说法正确的是（ ）
A．它是一种化合物
B．它是一种单质，并且它是由C70分子构成的
C．它是一种混合物
D．它的相对分子质量是840 g
B
2．下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A．金刚石、石墨和C60都是碳单质，结构相同
B．石墨很软，可用于吸附有毒气体
C．石墨和石墨烯属于同一种碳的单质
D．碳单质的研究有广阔的前景
D
1．下列属于化学变化的是（ ）
A．石墨转变成金刚石 B．铅笔把字迹留在纸上
C．用金刚石切割玻璃 D．活性炭吸附净水
A
测评反馈
2．石墨可以作高温电炉的电极，是因为（ ）
A．石墨能燃烧 B．石墨能传热
C．石墨很软 D．石墨耐高温能导电
D
3．下列说法中，错误的是（ ）
A．C60可用作超导材料
B．木炭可用作电池电极
C．石墨可用于制铅笔芯
D．金刚石可用于钻探机钻头
B
4．最近科学家发现，无定形碳在利用单脉冲激光冲激下生成Q﹣碳，硬度比钻石还高。下列关于这种“Q﹣碳”的说法不正确的是（ ）
A．“Q﹣碳”的碳原子排列方式与石墨不同
B．碳原子的排列方式不同于金刚石
C．Q﹣碳是碳的一种新型的化合物
D．Q﹣碳中原子仍然在不断地运动
C
5．下列说法正确的是（ ）
A．人们发现的元素与其组成的单质数量相同
B．只含有一种元素的物质一定是纯净物
C．金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的
D．金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
D
1．同素异形现象：一种元素可以形成不同的单质。除碳元素外，还有如含有氧元素的单质氧气（O2）、臭氧（O3）；含磷元素的单质红磷、白磷等；含氮元素的单质N2和N60等。但不要掌握“同素异形体”的定义，并判断同素异形体。
名师点睛
2．“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素名称，指元素，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成；“炭”的化学成分不纯，所指的物质为混合物，如木炭、活性炭、炭黑、煤炭、焦炭等。
“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。
3．易错点
（1）不能认为碳单质就是黑色的，如金刚石是无色透明的。
（2）碳单质不一定都是由原子构成，金刚石和石墨由碳原子构成，而C60由C60分子构成。
（3）碳单质间的转化属于化学变化。

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