資源簡介

(共28張PPT)
初中化學人教版九年級上冊
第六單元　碳和碳的氧化物
課題 1　碳單質的多樣性（第1課時）
1.知道不同的元素可以組成不同的物質，同一種元素也可以組成不同的物質，感受物質的多樣性。（化學觀念、科學思維）
2.了解金剛石和石墨在結構上的差異性，了解它們的物理性質和主要用途，初步形成“性質決定用途”的化學觀念。（化學觀念）
3.通過了解新型碳材料的優異性能和用途，感受化學在人類社會中的重要作用，認識到科學探索無止境，激發學科自豪感。（科學態度與責任）
新課引入
物質
組成
元素
1. 不同的元素組成不同的物質
如：氫氣（H2) 、水（H2O）、二氧化碳（CO2）等
2. 那么相同的元素可以組成不同的物質嗎？一種元素只能組成一種單質嗎
O2
O3
氧元素
紅磷
白磷
磷元素
碳元素也可以組成不同的單質
金剛石
石墨
C60
物質 結構 性質 用途
金剛石
作鉆石、裝飾品
項目一：碳單質-金剛石
無色、透明、正八面體形狀的固體。加工后光彩奪目
切割玻璃，切割大理石，作鉆探機的鉆頭。
自然界天然最硬的物質
正八面體結構
加工堅硬的金屬
加工堅硬的金屬
切割大理石
切割大理石
裝飾品——鉆石
鉆機的鉆頭
在特殊條件下制備的金剛石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作透鏡等光學儀器的涂層；其導熱性好，可用于集成電路基板散熱，提高芯片性能。
項目一：碳單質-金剛石
透鏡涂層
透鏡涂層
散熱芯片
散熱芯片
華為聯合哈爾濱工業大學發布金剛石芯片專利
華為聯合哈爾濱工業大學發布金剛石芯片專利
典例精析
“沒有金剛鉆，不攬瓷器活”，這句話體現了金剛石（ ）
A.熔點高
B.硬度大
C.光學性能好
D.化學性質穩定
B
物理性質和用途：石墨的熔點高
用于制作石墨坩堝、火箭通風管。
石墨坩堝
火箭通風管
項目二：碳單質-石墨
具有滑膩感、熔點高、耐高溫，可以制成高鐵列車的受電弓滑板。
高鐵列車的受電弓滑板
石墨
物質 結構 性質 用途
石墨
質軟、深灰色。
制鉛筆芯
作電刷、電極
項目二：碳單質-石墨
有金屬光澤、導電性好
灰黑色不透明細磷片狀的固體
有滑膩感
潤滑劑
— 天然最軟的礦物之
層狀結構
鉛筆芯
干電池—石墨電極
潤滑劑
化學變化
思考與討論:
一定條件下，石墨轉化為金剛石是物理變化還是化學變化？
碳原子呈層狀結構
石墨能否轉化為金剛石
碳原子在空間構成立體網狀結構
物質 結構 用途
C60
廣泛應用于超導、催化、材料醫學以及生物領域
項目三：碳單質-C60
分子形狀類似足球
C60是由C60分子構成的，C60 分子是一種由 60 個碳原子構成的分子，相對分子質量為720，它形似足球，這種足球結構的C60 分子很穩定。C60 的獨特結構決定了它具有一些特殊的物理和化學性質。
足球烯
超導
催化
醫學
能源
如何用石墨生成石墨烯
化學變化
碳單質的研究進展
很早 金剛石、石墨
1985年 富勒烯（C70、C80、C540等）
1991年 碳納米管（單壁、多壁）
2004年 石墨烯
2010年 石墨炔
科技前沿P131
C70
C540
C80
單層石墨片
石墨烯（導電性）
碳納米管（導電性）
石墨炔
木炭、焦炭、活性炭、炭黑，均是混合物，主要成分也是碳單質，結構與石墨相似
無定形碳
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
具有吸附性
項目四：其他碳單質
活性炭的吸附性比木炭強
作燃料
無定形碳的用途
木炭：
焦炭：
炭黑：
冶煉金屬
活性炭：
防毒面具、冰箱除味
油墨、顏料、增強輪胎的耐磨性
現象
分析
活性炭具有吸附性
紅墨水的紅色變為無色
物理變化
項目四：其他碳單質
活性炭具有疏松多孔的結構，因此具有吸附性，有吸附能力，作用：吸附色素和異味
活性炭
疏松多孔的結構
活性炭：用途
吸附毒氣
吸附異味
自來水廠凈化水
吸附色素
活性炭
食品脫色
項目四：其他碳單質
化學美和藝術美的結合，它為千家萬戶帶來純凈、自然地生活空間，由優質的活性炭制成，能長期擺設不變質，有效吸附空氣中有害氣體
炭 雕
金剛石和石墨物理性質差別巨大的原因是什么嗎
碳原子的排列方式不同導致二者的物理性質存在明顯的差異
用途
性質
結構
體現
體現
決定
決定
C60（足球狀）
活性炭（疏松多孔）
拓展延伸：人造金剛石
人造金剛石
1．在日常生活和農業生產中，下列物質用途是由化學性質決定的是（ ）
A．用活性炭除去冰箱內的異味 B．用天然氣作燃料
C．用金屬銅制作電線 D．用金剛石刻畫玻璃
2．物質的用途與性質對應關系不合理的是（ ）
A．石墨作電池電極——導電性 B．氧氣支持燃燒——可燃性
C．金剛石切割玻璃——硬度大 D．活性炭除異味——吸附性
B
B
課堂練習
3．下列有關金剛石和石墨的認識歸納中，不正確的是（ ）
A．組成元素種類相同
B．是物理性質不同的兩種物質
C．性質不同是因為構成原子的種類不同
D．物理性質不同，化學性質相似
C
課堂練習
4. 繼發現C60后,C70也已經制得,
下列有關C70的說法正確的是( )
A. 它是一種化合物
B. 它是一種單質，
并且它是有C70分子構成的。
C. 它是一種混合物
D. 它的相對分子質量是840
B、D
課堂練習
5．（2021·高明區一模）華為自主研制的芯片已達到世界領先水平，該芯片主要材料是高純度的單質硅，結構類似于金剛石。下列關于單質硅的說法不正確的是（　　）
A．單質硅是由分子構成的物質 B．單質硅屬于純凈物
C．硅元素在地殼中的含量居第二位 D．單質硅常溫下化學性質穩定
A
6．（2021·寧波模擬）冬季戶外演出時，演員們經常身穿輕薄的石墨烯發熱服。此發熱服通過USB接口充電后，可讓演員在-20℃的環境中工作4小時。其中，石墨烯是從石墨中分離出來的一層或幾層碳原子構成的石墨片，是目前世界上最薄、最堅硬的納米材料，導電能力比銀更強。下列關于石墨烯說法錯誤的是（　　）
A．能用石墨烯制成隧道掘進機的鉆頭 B．可用石墨烯制成保險絲
C．石墨烯能夠燃燒 D．可用石墨烯制成高壓輸電線
B
7.我國“遼寧號”航母甲板上涂有耐高溫、耐磨的碳化硅（SiC）涂層，碳化硅的結構類似于金剛石的結構，則構成碳化硅的粒子是（ ）
A.分子 B.原子 C.離子 D.中子
B
8.金剛石、石墨、 C60都是由______組成的單質。但是，它們的物理性質卻存在巨大的差異（例如金剛石是天然存在的最硬的物質，而石墨卻很軟），這是因為它們____________不同。
碳原子排列方式
碳元素
研究物質的一般思路和方法
用途
性質
結構
體現
體現
決定
決定
研究物質性質的一般思路和方法
觀察法、實驗法、比較法等

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