初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60说课ppt课件

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【独具慧眼】下列各组物质中哪几组是由同种元素组成的不同单质？ （填序号） 。
除了上述氧元素和磷元素可以组成不同的单质外，碳元素也可以组成不同的单质!
研究表明，透明的金刚石、浅灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质。那么它们有什么相同点和不同点呢？
纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体。
天然采集的金刚石经仔细研磨后可做成璀璨夺目的装饰品——钻石。
金刚石的硬度很大，是天然存在的最硬的物质。
人们常用金刚石来刻划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，还把它装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。
金刚石常被装在钻探机钻头上
金刚石的物理性质和用途
无色透明、正八面体形状的固体
·用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属
·装在钻探机钻头上钻凿坚硬的岩层等
【练一练】天然存在的最硬的物质是（　　）A．金刚石 B．石墨C．石头D．黄金
石墨的碳原子呈层状结构。
·石墨是深灰色有金属光泽、不透明的细磷片状固体。
·石墨质软，有滑腻感。
·石墨有优良的导电性能。
③用作电车上的电刷；④用作电池的电极材料。
如果有一把长期不用而生锈的铁锁，怎样可以轻易打开？
可以把铅笔芯的粉末放到锁孔里，用钥匙来回转动几次就很容易打开。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。
石墨的物理性质和用途
深灰色有金属光泽但不透明
在水的净化过程中用哪种物质来除去水中的色素和异味？
在日常生活和工农业生产中，我们常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们的主要成分也是碳单质，它们的结构也与石墨类似。
【实验操作】在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。
木炭具有吸附性的原因是什么？
木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。
活性炭的吸附作用比木炭还要强，它的用途主要有：①装在防毒面具里的滤毒罐中来吸附毒气；②制糖工业也需要活性炭来脱色来制白糖；③做冰箱中的除异味剂；④饮用水的深度净化。
金刚石、石墨等都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质差异很大?
金刚石和石墨等碳单质物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。
结 构 性 质 用 途
【练一练】高铁动车与电路连接的是石墨电刷，它没有体现出石墨具有的性质是（　　）A．导电性 B．还原性 C．滑腻感D．稳定性
【练一练】下列有关物质性质与用途的说法，错误的是（　　）A．石墨有滑腻感，可用来作电极B．石墨很软，可用来制铅笔芯C．活性炭有吸附性，可用来吸附异味D．金刚石的硬度大，可用来切割玻璃
【练一练】如图为金刚石、石墨、C60结构示意图，下列说法正确的是（　　）
A．金刚石、石墨属于单质，C60属于化合物B．它们都是由碳元素组成的，属于同一种物质C．这三种物质中碳原子的排列方式不同D．石墨在一定条件下转化为金刚石属于物理变化
除了金刚石和石墨外，科学家还发现了其他的碳单质，如C60。
C60的分子结构和足球相似
从C60的分子式和结构图中你能得到哪些信息？
②每个C60的分子是由60个碳原子构成。
C60的性质非常稳定，未来可能广泛应用于超导体、催化、材料、科学和生物学等领域。
石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的。具有优异的导电、导热性能。
碳纳米管实际上就是石墨烯卷成了筒状，碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性极强的特点。
【练一练】碳的单质除了金刚石、石墨和C60外，科学家们还合成了C90、C240、C540等系列物质，据此可作出的推测是（　　）①同一种元素可以形成多种单质；②单质可能存在复杂的分子结构；③单质的研究具有广阔的前景；④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化。A．只有①②B．只有②③C．只有③④D．①②③④
【练一练】研究人员发明了世界上最黑的物质“超级黑”，它是用比头发丝细一万倍的碳纳米管（碳单质）制造的，其导热效率为铜的七倍，坚固程度为钢的十倍。下列说法正确的是（　　） A．“超级黑”说明碳单质都是黑色 B．“超级黑”与金刚石的原子排列方式不同 C．“超级黑”很坚固，不能燃烧 D．“超级黑”是一种新型的金属材料
我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
碳在常温下化学性质不活泼，所以，用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。
常温下碳单质为什么能稳定存在?
如果温度升高,碳的稳定性如何呢?
碳原子最外层有4个电子，得失电子相对较难，所以常温下碳单质具有稳定性。
1.碳与氧气的反应（可燃性）
【回顾】木炭在氧气中充分燃烧的现象：
发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。
木炭分别在空气和在氧气中燃烧
（1）当碳充分燃烧时：
（2）当碳不充分燃烧时：
木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳，同时放出热量。
2.碳与某些氧化物的反应（还原性）
【实验操作】把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒情灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度，最好使用酒精喷灯），加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。
a.用于冶金工业，如：焦炭在高温下把铁从它的氧化物矿石中还原出来。
在烧得很旺的炉子里添上大量的新煤后，温度为什么反而降低，而且还容易产生煤气？
烧的很旺的炉子中会产生大量的CO2 ，添入新煤（主要成分是C）后，发生反应： C＋CO2 ==== 2CO （吸收热量）CO是许多气体燃料如水煤气的主要成分。
【练一练】“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》杂质评为20世纪最经典的广告词之一，该广告词最能体现钻石的性质是（　　）A．熔点高 B．硬度大C．不能导电 D．化学性质稳定
【练一练】（2020春•霞山区校级月考）我国科学家率先用石墨烯制成新型电池，该材料有望生产出“纸一样的薄的手机”“一分钟充满电的电池”等产品。下列关于石墨烯的说法中，不正确的是（　　）A．具有还原性 B．常温下化学性质活泼C．具有导电性 D．在空气中完全燃烧生成二氧化碳
【练一练】生产电脑芯片的材料主要是高纯硅，工业生产硅的原理为：2C+SiO2 Si+2CO↑，在反应中发生了还原反应的是（　　）A．C B．SiO2C．Si D．CO
【练一练】（2020•南通模拟改编）木炭还原氧化铜的实验如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．该反应中氧化铜失去氧B．反应开始的标志是：Ⅱ中导管口有气泡产生C．冷却后，装置Ⅰ减少的固体质量等于生成气体的质量D．实验结束时，应先将导管移出试管Ⅱ，再停止加热
1.金刚石的物理性质和用途
2.石墨的物理性质和用途
金刚石、石墨物理性质不同的原因：
1.常温下：化学性质稳定
2.高温下：化学性质活泼
（1）跟氧气反应——可燃性
（2）跟某些氧化物反应——还原性
1．金刚石、石墨和C60的结构示意图如图所示，下列关于这三种物质的说法中正确的是（　　）
A．不都是由碳原子构成的B．都质软可作润滑剂C．C60是一种新型化合物D．都是黑色固体
2．（2020•汝阳县模拟）有关金刚石和石墨的说法正确的是（　　）A．都有可燃性 B．都有导电性C．完全燃烧产物不同 D．都有滑腻感
3．（2020•德州模拟）毕业会考填涂答题卡必须使用2B铅笔。2B铅笔芯的主要成分是（　　）A．石墨 B．铅 C．活性炭D．金刚石
4．（2020•奉化区模拟）芯片是电脑、“智能”家电的核心部件，它是用高纯度硅制成的，目前广泛用石英砂（主要成分是SiO2）为原料制取，其中有一步反应为：SiO2+2C Si+2CO↑，下列关于该反应说法正确的是（　　）A．碳发生了还原反应B．碳的失电子能力比硅强C．硅元素的化合价由+4价变为+2价D．12g碳与足量二氧化硅充分反应生成56g一氧化碳
5.炭雕是一种集观赏、净化空气于一体的工艺品，其主要成分是木炭。下列说法错误的是（　　）A．炭雕作为艺术品可以长久保存B．炭雕能吸附室内微量的有害气体C．摆放炭雕必须远离火种D．水能溶解掉炭雕，所以不能经常用湿抹布擦拭，以免炭雕消失
6．碳元素组成的单质有多种。请回答下列问题：（1）下列结构图中，依次表示石墨、金刚石、C60 的是　 　（填序号）。