初中化学人教版（2024）九年级上册课题1 碳单质的多样性教学ppt课件

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1.知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不同物质。2.了解金刚石、石墨和 C60等由碳元素形成的单质的主要性质和用途。3.了解木炭、活性炭的吸附性。4.通过金刚石、石墨和 C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的联系。
研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的C60都是由碳元素组成的单质。
虽然都是由碳元素组成的，但是由于原子的排列方式不同，它们的物理性质存在着明显差异。现在就让我们来探究金刚石、石墨和C60有何不同吧！
裁玻璃、切割大理石，钻机钻头
硬度大，是天然存在的最硬的物质
知识点2 石墨及无定形碳
有滑腻感，良好的润滑性
铅笔芯是由石墨、黏土和水混合加工而成的。你知道铅笔上的“H”和“B”分别是什么意思吗？
H——hard，在铅笔中表示“硬度”
B——blackness，在铅笔中表示“黑度”
一般来说，石墨的含量越高，铅笔的硬度越高。
日常生活和工农业生产中常常用到的木炭、焦炭、活性炭和炭黑等，这些物质的主要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。
它们没有固定的几何形状，所以我们称之为无定形碳。想知道它们有什么性质吗?下面我们一起来探究一下。
在盛有半瓶水的小锥形瓶里，滴入一滴红墨水，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(活性炭)具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，色素被吸附在孔的表面。
木炭、活性炭的吸附性是物理性质，吸附中发生的是物理变化。
活性炭结构孔内表面积比木炭大，吸附能力比木炭强。
吸附能力与物质的表面积有关，表面积越大，吸附能力越强。
随着社会的发展，活性炭的应用范围也不断扩大。现在人们还可以用活性炭处理污水、吸附甲醛等等。
如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块活性炭，最终观察到红棕色 （填“变深”或“消失”或“不变”），漏斗中液面 （填“上升”或“下降”或“不变”）。其原因为活性炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。
提示：活性炭会吸附NO2，故瓶内气体会变为无色，压强减小，液面上升。
结合金刚石、石墨、木炭及活性炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
结构 性质 用途
固体，质脆、有金属光泽几乎不导电 导热性很差，很稳定
广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域制备新材料、器件
每个C60分子由60个碳原子构成，结构形似足球。
观看视频，总结金刚石、石墨C60的物理性质及用途。
钻头、玻璃刀刀头、装饰品等
铅笔芯、电极、润滑剂等
例 有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是（ ）
A.都属于单质B.元素组成不同C.硬度相同D.碳原子排列方式相同
都是由碳元素构成的单质
硬度不同，金刚石是天然存在的最硬的单质
有吸附性，可作吸附剂等
2.金刚石、石墨和C60的结构示意图如下所示，回答下列问题：（1）三种物质的物理性质差别很大的原因是_________________。 （2）一定条件下石墨转化为金刚石是______（填“化学”或“物理”）变化。（3）二氧化硅的结构跟金刚石相似，猜测二氧化硅的一条物理性质_________________。（4）在440 ℃和高压条件下,金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石和碳酸钠，写出该反应的化学方程式：_________________。
3. “碳海绵”是已知的最轻的固体材料，密度仅0.16 mg/cm3，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构，弹性好，它对石油有很强的吸附能力，将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列说法错误的是 （ ）A.“碳海绵”是一种化合物 B．“碳海绵”具有较强的吸附作用C.“碳海绵”与石墨中碳原子的排列方式不同 D．“碳海绵”可重复使用
1.金刚石、石墨、C60 物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。2.木炭、活性炭：有吸附性。
硬度大、正八面体形状的固体质软滑腻细鳞片状固体
裁玻璃等制铅笔芯作润滑剂等
1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。