第六单元 课题1.1 碳单质的多样性 课件(共29张PPT)人教版（2024）九年级上册

(共29张PPT)
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性
第1课时
大鹿化学工作室制作
新课讲授
碳的单质
常见类型
金刚石
石墨
C60
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新课讲授
性质
纯净的金刚石是无色透明，璀璨夺目(琢磨后)
碳的单质
金刚石
金刚石
用途
作为装饰品——钻石
决定
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碳的单质
金刚石
金刚石
用途
可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等
性质
质硬
(天然存在的最硬的物质)
体现
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碳的单质
金刚石
结构
金刚石
(决定性质)
立体网状
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碳的单质
金刚石
决定
性质
结构
用途
决定
体现
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碳的单质
金刚石
用途
金刚石
在特殊条件下制备的金刚石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层；其导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能。
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碳的单质
石墨
性质
石墨
灰黑色，不透明，金属光泽，细鳞片状固体
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碳的单质
石墨
性质
石墨
用途
作铅
笔芯
很软，有滑腻感
作润
滑剂
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碳的单质
石墨
结构
石墨
(决定性质)
层状结构
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碳的单质
石墨
性质
石墨
熔点高，具有优良的导电性能
作高温润滑剂
高铁列车的受电弓滑板
石墨
电极
干电池
典例精讲
金刚石和石墨物理性质差别巨大的原因是什么吗
碳原子的排列方式不同导致二者的物理性质存在明显的差异，但它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质基本相同。
金刚石的结构
石墨的结构
典例精讲
钻石一度因为天然形成的稀缺性被视为宝石之王。然随着 “人工钻石”出现，改变了钻石市场的格局，思考：金刚石、石墨之间的转化是物理变化还是化学变化
化学变化
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碳的单质
无定形碳
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。
(混合物)
木炭
活性炭
焦炭
炭黑
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碳的单质
无定形碳
具有吸附性，用于吸附色素、异味
木炭
强吸附性，用于防毒面具的滤毒罐，脱色，净水
活性炭
焦炭：用于冶金工业，作为还原剂
焦炭
炭黑：用于油墨、鞋油颜料橡胶工业等填充剂
炭黑
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碳的单质
木炭或活性炭吸附性
实验探究
实验步骤：
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。
现象
结论
分析
注意事项：红墨水不宜多加，活性炭比木炭的实验效果好
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碳的单质
木炭或活性炭吸附性
实验探究
红色逐渐变浅，最终变为无色。
实验现象：
木炭静置
24小时
活性炭静置
10小时
木炭(或活性炭)具有吸附性。
实验结论：
木炭(活性炭)吸附了液体中的色素，色素逐渐减少，液体的颜色逐渐变浅，直至无色
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碳的单质
无定形碳
木炭的用途
吸附一些食品和工业产品里的色素、有异味的物质。
活性炭的用途
防毒面具
环保活性炭包
(吸附装修产生的有害气体)
冰箱除臭剂
(活性炭的吸附作用比木炭的还要强)
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碳的单质
无定形碳
活性炭的用途
(活性炭的吸附作用比木炭的还要强)
制糖工业中利用活性炭脱色生产白糖
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碳的单质
C60
每个C60分子由60个碳原子构成
结构
C60
C60的分子结构和足球相似
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碳的单质
C60
性质
C60
用途
具有一些特殊的物理和化学性质
超导
超导、催化、 能源及医学等领域
催化
医学
能源
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碳的单质
碳单质的研究进展
碳纳米管
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。
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碳的单质
碳单质的研究进展
石墨烯
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。
随堂演练
1．下列关于碳的各种模型的说法，不正确的是
【答案】B
A．图1是碳原子的原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6
B．由图2可知一个碳原子的质量为12.01
C．图3中三种物质都由碳元素组成
D．图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同
随堂演练
选项 物质 性质 用途
A 金刚石 硬度大 用于钻机的钻头
B 石墨 质软 用作电极材料
C 活性炭 吸附性 除去色素和异味
D 木炭 可燃性 用作燃料
2．下列有关含碳物质的性质或用途对应不正确的是
【答案】B
随堂演练
3．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
【答案】D
随堂演练
4．如图为物质的分类关系，①与②是并列关系，③包含在②中，若②是纯净物，则③不可能是
A．冰水共存物
B．空气
C．液氧
D．金刚石
【答案】B
随堂演练
5．学习化学要用化学观念认识世界。下列选项不正确的是
A．变化与守恒：铁矿石中含有铁元素可以炼出铁，却不能炼出金
B．模型与推理：用符号和数字可表示物质的组成，如水为H2O，二氧化碳为CO2
C．宏观与微观：金刚石和石墨的组成元素相同，但两者结构不同，所以性质不同
D．实验与探究：证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，只需验证二氧化锰能加快反应速率
【答案】D
课堂小结
金刚石
石墨
C60
结构
性质
用途
结构
性质
用途
无定形碳
课题1
碳单质的多样性
第1课时
结构
性质
用途