人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性优秀课件ppt

这是一份人教版（2024）九年级上册（2024）碳单质的多样性优秀课件ppt，共13页。PPT课件主要包含了氧气氧元素，氧元素，氢气氢元素，用途作冰箱的去味剂，金刚石，碳原子排列方式不同等内容，欢迎下载使用。
化学观念：通过金刚石、石墨、C60、碳纤维管、石墨烯等多种碳单质的学习，认识同一种元素可以组成不同的单质，了解物质的多样性；通过对金刚石、石墨等碳单质结构、性质和用途的学习，认识物质结构决定性质，物质性质决定用途。
科学思维：通过运用比较、分析等科学方法，从宏观和微观相结合的视角理解金刚石和石墨物理性质有明显差异的原因。
科学探究与实践：通过实验认识活性炭的吸附性，发展科学探究能力；通过金刚石、石墨等多种碳单质物理性质的学习，培养运用网络查询等技术手段获取和加工信息的自主学习能力。
科学态度与责任：通过对碳单质多样性的学习和认识，发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，保持对化学学习的浓厚兴趣，以及对化学学科促进人类文明和社会可持续发展的重要价值具有积极的认识。
丰富多彩的物质世界是由元素组成的
氧元素可以组成氧气(O2)和臭氧(O3)
磷元素可以组成白磷和红磷
碳元素可以组成金刚石、石墨和C60
交流讨论 —— 不同种元素可以组成多种物质，同一种元素也可以组成多种物质吗？
碳是自然界中分布广泛的元素之一，它以多种形式存在于我们的生活中。某科技公司研发了一种新型材料，可用于制造超轻、超强、超导的电子产品。这种材料的主要成分是碳元素，但它的性能远超传统的石墨和金刚石。假如某公司邀请你作为化学顾问，帮助他们分析这种材料的可能结构并解释其优异性能的原因。
你知道哪些由碳元素组成的单质？它们的结构和性质有何不同？为什么同一种元素可以形成性能迥异的单质？
任务一 探究碳单质的多样性
实验1：观察金刚石和石墨的硬度
用铅笔在纸上写一写，用小刀在铅笔上削一削……
实验2：测试石墨的导电性
电极、铅笔芯、润滑剂、高铁列车的受电弓滑板等
灰黑色有金属光泽的固体有滑腻感
无色透明的固体有璀璨夺目的光泽
钻头、刻刀、装饰品光学窗口、透镜的涂层等
日常生活和工农业生产中，常常要用到木炭、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。
实验3：观察木炭的吸附性
思考：实验中可以看到什么现象？说明木炭具有什么性质？这一性质有什么实际用途？
现象：红色褪去，溶液变成无色
性质：具有疏松多孔的结构，具有吸附能力
活性炭的吸附能力比木炭强，可以用在防毒面具中吸收毒气、制糖工业中脱色制白糖、处理水等。
石墨和金刚石是由碳元素组成的不同的单质，是两种不同的物质，相互间的转化属于化学变化。
思考：由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？
任务二 分析碳单质的结构与性质的关系
为什么金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的性质却截然不同？
2.碳单质的结构与性质的关系。
任务三 解决实际问题：设计新型碳材料
科技公司需要一种超轻、超强、超导的碳材料，你能设计出这种材料吗？这种材料的结构可能是什么样子的？它的性能如何实现？
20世纪90年代，一些以新的形态存在的碳单质相继被发现，如碳纳米管。碳纳米管的直径一般在几纳米（符号为nm）到几十纳米，它独特的结构和性质受到人们的广泛关注。碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性好等特点，可应用于材料、催化、信息等诸多领域。
2004 年，科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(即石墨烯)，证实它在室温下可以单独稳定存在(过去一直认为这是不可能的)。这是目前世界上人工制得的最薄的材料——厚度仅为 0.335 nm。石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家不断去探索。
2010年，我国科学家通过化学方法合成了石墨炔。
2017年，中外科学家联合研究团队又合成了 T-碳。
金刚石和石墨物理性质不同的原因：碳原子排列方式不同
1.下列关于碳单质的变化中属于化学变化的是（ ）A.石墨导电 B.活性炭除去冰箱里异味C.金刚石琢磨成钻石D.石墨在一定条件下转变成钻石
2.下列有关含碳物质的性质或用途对应不正确的是（ ）
3.下图分别是金刚石、石墨、C60、碳纳米管等碳单质结构示意图，下列说法正确的是（ ）A. 这四种物质的质地都很软 B. 这四种物质碳原子的排列方式相同C. 这四种物质都可作润滑剂 D. 这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2