第六单元课题1碳单质的多样性第1课时-2024-2025学年九年级化学人教版上册

课题1 碳单质的多样性 第1课时 第六单元 碳和碳的氧化物 大鹿化学 学习目标 了解物质结构、性质和用途之间的关系 知道一种元素可以组成多种单质 了解金刚石、石墨、C60的物理性质和主要用途 那碳元素呢？ 1.下列物质中属于单质的是 ，属于化合物的是 。 A.空气 B. 水 C. 高锰酸钾 D.液态氧 BC D 纯净物 同 【讨论】 不同元素可以组成不同的物质，同种元素能否组成不同的物质？ O2 和 O3 红磷 和 白磷 （P） 温故知新 2.单质是由 种元素组成的 。 由C元素组成的单质 金刚石 石墨 C60 一、碳单质 1.金刚石 一、碳单质 阅读课本128页,说一说金刚石有哪些性质和用途。 颜色 结构 硬度 用途 无色透明 金字塔状 最硬 裁玻璃 作钻头等 饰品 2.石墨 一、碳单质 阅读课本129页,说一说石墨有哪些性质和用途。 颜色 结构 导电性 其他 用途 灰黑色 平面网状 优良 有金属光泽 质软、滑腻 润滑剂 作画 铅笔芯 刮下铅笔上的粉末，用手捻搓，仔细观察。 作电极材料 日常生活中我们用到木炭、焦炭、活性炭、炭黑等，这些物质的主要成分是碳单质，结构与石墨相似。 炭黑 木炭 焦炭 活性炭 现象 分析 红色逐渐消失 木炭（或活性炭）具有吸附性 木炭 活性炭 疏松多孔结构 吸附性 除色素和异味、毒气 活性炭用途 【思考与讨论】结合金刚石、石墨、木炭及活性炭的性质和用途，讨论物质结构、性质与用途之间有什么关系。 结构 性质 决定 用途 决定 反映 反映 3.C60 一、碳单质 阅读课本131页,说一说C60有哪些性质和用途。 足球状结构 由分子构成，一个分子中有60个碳原子 用途：催化、医学、超导体及能源等 【讨论】金刚石、石墨和C60都是由C元素组成的，为什么物理性质会存在明显差异呢？ 它们的碳原子的排列方式不同 金刚石的结构 石墨结构 C6０结构 金刚石 石墨 高温高压、催化剂 【讨论】金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换，此变化属于物理变化还是化学变化？ 属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质，此反应有了新物质的生成。 碳纳米管结构 二、碳单质的研究进展 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(如图6-5)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。 石墨烯的结构 二、碳单质的研究进展 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，如图6-6)，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。这一成果震惊了科学界，相关科学家获得2010年诺贝尔物理学奖。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。新的碳单质不断被发现，碳单质家族又增加了新成员。可以相信，随着科学技术的发展，碳单质的用途将不断扩大。 二、碳单质的研究进展 石墨烯发热材料应用于北京冬奥会 课堂练习 A 1、有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误的是(　　) A．C60是一种新型化合物 B．金刚石是天然存在的最硬的物质 C．石墨具有优良的导电性 D．活性炭可以除去冰箱中的异味 课堂练习 B 2、军事上有一种石墨纤维炸弹，爆炸后可以产生很多石墨纤维，主要用于攻击电力设施使其短路。这主要利用了石墨的什么性质 （ ） A.质软 B.导电性良好 C.有滑腻感 D.有金属光泽 课堂练习 B 3、关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（　　) A、所有的单质都是由原子直接构成的 B、金刚石、石墨和C60物理性质差异的原因是碳原子的排列方式不同 C、构成金刚石、石墨的原子不同 D、石墨转化成金刚石是物理变化 课堂练习 4、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木炭，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”）。其原因为木炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。 消失 上升 吸附 小于 课堂小结 课题 碳单质的多样性 （第1课时） 1.金刚石 2.石墨 3.C60 碳的几种单质 性质 用途 最硬 无色透明 裁玻璃 饰品 灰黑色质软 导电性 铅笔芯 电极 性质特殊 超导体 谢谢观看 Lavf57.62.100 Lavf57.25.100 Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$