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第1课时 碳的单质
【学习目标】
1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2.知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
【学习重点】金刚石、石墨和C60的结构、物理性质和用途;物质的结构、性质和用途。
【学习难点】物质的结构、性质和用途之间的联系。
【学习过程】
一、自主学习
1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等,其中金刚石是天然存在的最硬的物质,石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2.木炭和活性炭都具有吸附性,是因为它们具有疏松多孔的结构。
3.一个C60分子是由60个碳原子构成的,它形似足球,被广泛应用于超导方面的研究。
二、新知导学
知识点一:碳的单质
【引导自学】阅读课本P104-106,补充下方表格:
金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,它们的物理性质和用途对比如下:
| 物理性质
| 结构
| 用途
| 差异原因
| | 颜色
| 形状
| 硬度
| 导电性
| | | | 金刚石
| 无色
| 正八面体形状
| 硬度大
| 不导电
| 每个碳原子都与四个碳原子相连,在空间构成连续的、坚固的骨架结构
| 裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、作钻头等
| 因为碳原子的
排列方式不同
| 石墨
| 深灰色
| 细鳞片状固体
| 质软
| 优良的导电性
| 碳原子呈平面层状排列
| 制铅笔芯、石墨电极、
润滑剂、石墨电刷等
| | C60
| | 形似足球
| 超导、催化、材料、医学及生物等领域
| | 决定决定
反映
【小结】物质结构、性质和用途之间的关系:结构性质 用途
知识点二 无定形碳
无定形碳包括木炭、焦炭、活性炭、炭黑等,主要成分是碳单质,结构与石墨相似。
1.探究木炭(或活性炭)的吸附性
【师生合作】完成教材P105实验6-1
实验步骤
| 现象
| 结论
| 盛有红墨水的锥形瓶加烘烤过的木炭
| 液体颜色由红色逐渐变为无色
| 木炭具有吸附性
| 【小组讨论】为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢?
答:木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,能吸附色素和异味。活性炭的吸附性比木炭更强。
温馨提醒
1.木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。吸附过程中发生的变化属于物理变化。
2.“碳”和“炭”的区别:“碳”是元素名称,指元素;“炭”是指具体的物质,由碳元素组成的部分单质。如:木炭(或活性炭)。二氧化碳由碳和氧两种元素组成。
三、我的收获
四、当堂检测
1.金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是( C )
A.原子种类不同 B.原子大小不同
C.原子排列方式不同 D.原子数目不同
3.活性炭能净水,主要是因为它具有( C )
A.难溶性 B.稳定性 C.吸附性 D.可燃性
3.下列有关金刚石、石墨的说法正确的是( A )
A.都是由碳元素组成 B.都是黑色固体 C.都能导电 D.硬度都很大
4.测得某物质中只含有碳元素,这种物质 ( D )
A.一定是一种单质 B.一定是石墨
C.可能是化合物 D.可能是一种单质,也可能是几种碳的单质的混合物
5.最近科学家制得一种新的分子,它是由碳元素组成的,具有空心的类似足球状结构的一种分子,化学式是C60。下列说法中不正确的是( A )
A.C60是一种新型的化合物 B.C60和石墨是不同的碳单质
C.C60是一种新的碳单质 D.C60的相对分子质量是720
6.请从①石墨、②活性炭、③金刚石、④氢气、⑤氧气、⑥炭黑中,选取相应物质的序号填空。
(1)最清洁的燃料是④。
(2)可用于冰箱除异味的是②。
(3)自然界中最硬的是③。
(4)用于急救病人的气体是⑤。
(5)可作干电池电极的是①。
(6)做耐高温润滑剂的是①。
(7)作油墨用的是⑥。
五、布置作业
完成《学练优》本课时对应练习,并预习下一节的内容。
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