内容正文:
碳单质的多样性
第1课时 碳的单质
课题1
1
学习目标
通过对钻石、玻璃刀、铅笔等的分析和探究,了解金刚石、石墨的物理性质和重要用途,学会对比的实验方法,提高实验观察和分析能力。
通过对金刚石、石墨的用途、性质和结构的推测、验证和分析,初步建立“物质的结构决定性质、性质决定用途”的化学学科思想。
通过对碳单质在生产、生活中用途的认识,体会化学的应用价值和社会价值。
同种元素可以组成不同的单质
Oxygen 氧气
O
Ozone 臭氧
P
Red phosphorus 红磷
White phosphorus 白磷
碳元素也可以组成不同的单质
金刚石
石墨
C60
没有金钢钻
不揽瓷器活
碳的单质 —— 金刚石
金刚石
金刚石钻头 玻璃刀
金刚石结构模型
物理性质
无色透明固体
加工后有夺目光彩
透光性、导热性好
自然界最硬的物质
用途
装饰品
光学仪器涂层
集成电路基板散热
钻头、玻璃刀
钻石
石墨
高铁列车的 干电池
受电弓滑板
石墨结构模型
物理性质
灰黑色、有金属光泽固体
很软、有滑腻感
熔点高
具有优良的导电性
用途
铅笔芯
润滑剂
电极
碳的单质 —— 石墨
铅笔芯
物质的组成与结构
金刚石与石墨
都由碳元素组成
金刚石是自然界最硬的物质
石墨却很软
原因
石墨结构模型
金刚石结构模型
碳原子排列方式不同
为什么物理性质存在明显的差异?
碳的单质
木炭、焦炭、活性炭和炭黑等的主要成分也是碳单质,而它们的结构与石墨类似。
C
C
C
C
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
碳的单质
实验探究
步骤
现象
分析
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
水中红色慢慢褪去
木炭具有疏松多孔的结构,
因此它具有吸附能力
10
碳的单质
木炭、活性炭的用途
木炭、活性炭具有________的结构,因此它具有____能力;属于_____性质;
活性碳可用于________________________________等。
疏松多孔
吸附
物理
防毒面具、冰箱除臭、室内空气净化、净水
净水
11
小结
结构
疏松多孔
性质
吸附性
决定
决定
体现
体现
用途
脱色剂
除味剂
吸附剂
碳的单质 —— C60
物质结构
每个C60分子
由60个碳原子构成,形似足球。
物质类别
由C60分子构成的单质
物质用途
超导、催化、能源、医学等领域
碳家族的新成员
碳纳米管
直径
直径在几纳米到几十纳米之间
特点
尺寸小、机械强度高、导电性好
用途
材料、催化、信息等领域
石墨烯
优异的导电性、导热性等
厚度
目前世界上人工制得
最薄的材料,厚度仅为0.335nm
特点
石墨炔
2010年,我国科学家通过化学
方法合成了石墨炔
T-碳
2017年,中外科学家联合研究团队又合成了T-碳
课堂小结
碳单质
金刚石
石墨
C60
活性碳
结构:立体网状结构
性质:无色透明、透光性好、自然界最硬的物质
用途:装饰品、钻头、玻璃刀
结构:平面层状结构
性质:灰黑色、很软、润滑、熔点高、优良的导电性
用途:铅笔芯 、润滑剂、电极
结构:每个分子由60个碳原子构成,形似足球
用途:超导、催化、能源及医学等领域
结构:疏松多孔
性质:吸附性
用途:吸附色素和异味
练习与应用
1.中考实行网上阅卷,考生答题时必须用2B铅笔填涂答题卡,2B铅笔芯的主要成分是( )
A.木炭 B.石墨 C.焦炭 D.铅
2.以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路这是因为石墨( )
A.质软 B.耐高温 C.有导电性 D.有润滑性
B
C
练习与应用
3.某物质中只含有一种元素,则该物质( )
A.一定是一种单质 B.一定不是化合物
C.一定是纯净物质 D.一定是混合物
4.下列物质的性质和用途对应关系正确的是( )
A.金刚石硬度大——可用于切割玻璃
B.石墨具有导电性——可制作铅笔芯
C.活性炭具有吸水性——可制作防毒面具
D.木炭具有吸附性——可用作燃料
B
A
5.下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )
金刚石
石墨
C60
碳纳米管
A.这四种物质都很软,可作润滑剂
B.这四种物质碳原子的排列方式相同
C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2
D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
C
练习与应用
Lavf58.20.100
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