第六單元 課題1 金剛石、石墨和C60課件【核心素養(yǎng)提升+備課精講精研】 九年級(jí)化學(xué)人教版上冊(cè)

課題1金剛石、石墨和C60第六單元碳和碳的氧化物導(dǎo)入新課全球第一大的鉆石原石非洲之星是在1905年于南非Premier礦場中發(fā)現(xiàn)的，重量高達(dá)3106carats。由于原石太大，需分解成若干塊。后來經(jīng)切割、琢磨成許多大小不一的鉆石。最大者被鑲嵌在英皇的權(quán)杖上，重達(dá)530.2carats，號(hào)稱“非洲之星”。導(dǎo)入新課石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體?？捎米骺鼓?、潤滑劑，高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。導(dǎo)入新課C60是一種非金屬單質(zhì)，化學(xué)式為C60。是一種由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，又名足球烯。C60是單純由碳原子結(jié)合形成的穩(wěn)定分子，其相對(duì)分子質(zhì)量約為720.642。導(dǎo)入新課金剛石、石墨和C60的共同點(diǎn)是它們都是由碳元素組成的單質(zhì)。1.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途。2.知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，了解常溫下碳的穩(wěn)定性，掌握不同條件下碳與氧氣的反應(yīng)，掌握碳與某些氧化物的反應(yīng)，認(rèn)識(shí)碳的還原性。3.知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)。4.樹立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、碳的單質(zhì)講授新知講授新知金剛石純凈的金剛石是一種無色透明的、正八面體形狀的固體。講授新知金剛石天然采集到的金剛石并不帶閃爍的光澤。需要經(jīng)過仔細(xì)琢磨成許多面后，才成為璀璨奪目的裝飾品——鉆石。講授新知金剛石金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)。人們利用這一特性，制造出人工金剛石用來刻劃玻璃，切割大理石，加工金屬，也可把它裝在鉆探機(jī)的鉆頭上，鉆鑿堅(jiān)硬的巖層等。講授新知石墨石墨是深灰色有金屬光澤、不透明的細(xì)磷片狀固體。講授新知石墨石墨很軟，有滑膩感，此外，石墨還具有良好的導(dǎo)電性?？捎米鳚櫥瑒?、電極、鉛筆的筆芯等。講授新知石墨生活中常見的含石墨的物質(zhì)有木炭、焦炭、炭黑及活性炭等。活性炭是一種經(jīng)特殊處理的炭，將有機(jī)原料在隔絕空氣的條件下加熱，然后與氣體反應(yīng)，表面被侵蝕，產(chǎn)生疏松多孔結(jié)構(gòu)，使其具有了吸附性。知識(shí)小結(jié)金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、用途可見，同一種元素也可以組成不同的單質(zhì)。行成于思金剛石和石墨都是碳元素的單質(zhì)，為什么物理性質(zhì)有這么大的差異呢？原因就在于碳原子的排列方式不同。結(jié)合金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系？物質(zhì)的性質(zhì)會(huì)決定用途，而物質(zhì)的用途又會(huì)反映出它的性質(zhì)。講授新知C60每個(gè)C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)類似足球，又名足球烯，性質(zhì)穩(wěn)定，在材料科學(xué)、超導(dǎo)體方面有廣闊的前景。講授新知C60C60除了在超導(dǎo)方面的應(yīng)用外，在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景：①有感覺功能的傳感器②增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度③新型的催化劑④光學(xué)應(yīng)用⑤對(duì)癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。講授新知其他碳單質(zhì)C70碳納米管二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)講授新知行成于思古代文人騷客給我們留下了無數(shù)的文學(xué)瑰寶，古代名畫歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，這其中的原因是什么呢？講授新知常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定碳原子最外層有4個(gè)電子，既不容易得到電子，也不容易失去電子，因此在常溫下，化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。所以用墨書寫或繪制的古字畫能長久保存而不變色。探究實(shí)驗(yàn)1碳與氧氣的反應(yīng)躬行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出熱量，生成一種能使澄清石灰水變渾的氣體?；瘜W(xué)方程式：木炭在氧氣不充足時(shí)燃燒，生成一氧化碳?；瘜W(xué)方程式：探究實(shí)驗(yàn)1碳與氧氣的反應(yīng)躬行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)結(jié)論：當(dāng)m(CO2)：m(O2)≤3:8時(shí)，只生成CO2；當(dāng)m(CO2)：m(O2)≥3:4時(shí)，只生成CO；當(dāng)3:8＜m(CO2)：m(O2)＜3:4時(shí)，只生成CO2。探究實(shí)驗(yàn)2木炭還原氧化銅躬行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁?；瘜W(xué)方程式：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧化銅失去氧變成銅，碳得到氧變成二氧化碳。講授新知還原反應(yīng)前面的木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，氧化銅失去氧變成銅，碳得到氧變成二氧化碳，這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)就叫作還原反應(yīng)。碳奪走氧化銅中的氧，顯還原性。講授新知碳還原性的應(yīng)用1.焦炭煉鐵2.碳還原二氧化碳行成于思1.“碳”和“炭”有什么區(qū)別？“碳”指碳元素，屬于化學(xué)用語。在書寫元素名稱和碳的單質(zhì)及碳的化合物中用到。2.“無定形炭”為什么用這個(gè)“炭”？“炭”不是化學(xué)用語，無定形炭是石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的混合物，常寫成：木炭，活性炭，焦炭，炭黑等。知識(shí)總結(jié)知識(shí)總結(jié)學(xué)以致用1.下圖分別是金剛石、石墨、C60、碳納米管等碳單質(zhì)結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）A.這四種物質(zhì)的質(zhì)地都很軟B.這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同

C.這四種物質(zhì)都可作潤滑劑D.這四種物質(zhì)完全燃燒后的產(chǎn)物都是CO2D學(xué)以致用2.活性炭和木炭能使紅棕色NO2氣體及紅墨水褪色是因?yàn)椋ǎ〢.它們都呈顆粒狀，而且是黑色B.它們的主要成分是碳C.它們有疏松多孔的結(jié)構(gòu)D.它們的密度小C學(xué)以致用3.下列對(duì)一些事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是（）C學(xué)以致用4.如圖是木炭還原氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列說法正確的