6.1碳单质的多样性课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第六单元碳和碳的氧化物· 课题1 碳单质的多样性 第一课时 人民教育出版社 九年级 | 上册 1 课程导入 想一想同一种元素能不能组成不同的物质呢？如果能，请举例说明？ 人民教育出版社 九年级 | 上册 同种元素可以组成不同的单质 氧气O2 臭氧O3 氧元素 磷元素 金刚石 石墨 C60 等 碳元素 红磷 白磷 P P 课程导入 人民教育出版社 九年级 | 上册 这些都是碳的单质，它们有什么特点呢，并谈谈你对他们其它性质的认识。 人民教育出版社 九年级 | 上册 碳单质的物理性质 1、金刚石 物理性质： 纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，硬度大，不导电。 用途： 天然采集的金刚石经过仔细的琢磨就会成为璀璨夺目的装饰品——钻石。 用金刚石刻划玻璃，切割大理石或加工坚硬的金属等. 人民教育出版社 九年级 | 上册 2、石墨 物理性质： 石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感，电的良导体。 用石墨做电极 用石墨和粘土粉末混合制铅笔芯 用途： 石墨耐高温，可以制成坩埚来熔炼金属 碳单质的物理性质 用石墨做润滑剂 人民教育出版社 九年级 | 上册 金刚石和石墨都是由C元素组成的，为什么性质会相差这么远呢？ 物质的结构 物质的性质 物质的用途 决定 决定 反映 反映 正八面体 平面网状结构 碳原子排列方式不同 碳单质的物理性质 金刚石 石墨 人民教育出版社 九年级 | 上册 3、无定形碳 无定形碳包括：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 它们主要成分也是碳单质，而他们的结构与石墨类似。 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因而具有吸附能力，但活性炭的吸附能力比木炭强。木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生很少的烟，火焰很小。 木炭 焦炭 活性炭 炭黑 碳单质的物理性质 物理性质： 人民教育出版社 九年级 | 上册 活性炭的吸附性 活动与探究 人民教育出版社 九年级 | 上册 活动与探究 活性炭的吸附性 实验步骤 实验现象 分析 向滴有红墨水的溶液的烧杯中加入少量木炭（或活性炭），搅拌后，过滤 木炭（或活性炭）有 能力，此变化属于 变化。 吸附 物理 红色褪去，溶液变成无色 红墨水 人民教育出版社 九年级 | 上册 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此它具有吸附能力。 利用木炭、活性炭的吸附性来吸附色素、气味和有毒气体等物质。 活动与探究 人民教育出版社 九年级 | 上册 碳单质的物理性质 3、无定形碳 用途： 活性炭冰箱去味剂；净水器；活性炭防毒面具；食品脱色等。 人民教育出版社 九年级 | 上册 应用举例 活性炭 防毒面具 滤毒罐 辅助 材料 活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。 人民教育出版社 九年级 | 上册 小结 结构 用途 木炭 活性炭 炭黑 焦炭 主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，具有疏松多孔的结构，具有吸附能力。 作燃料，制造黑火药，制造活性炭，冶炼金属，作吸附剂。 净化多种气体和液体，用于防毒面具，作吸附剂 制造油墨、油漆、鞋油和颜料等，橡胶制品的填料 作燃料和冶炼 人民教育出版社 九年级 | 上册 碳单质的物理性质 4、C60 C60，它是美国休斯顿大学的克罗脱（Kroto,H.W.)和史沫莱(Smalley,r.e.)等人在1985年发现的。我国北京大学化学系和物理系研究小组也研制出了C60分子。 用途： C60除了在超导方面的应用外，在以下几个方面也具有广泛的应用前景： ①有感觉功能的传感器 ②增强金属的强度 ③新型的催化剂 ④光学应用 ⑤对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。 每个C60分子是由60 个碳原子构成的。 人民教育出版社 九年级 | 上册 总结 结构 性能 用途 金刚石 正八面体 透明，最硬，几乎不导电 刀具，钻头，做装饰品 石墨 细鳞片状，层状结构 软，滑腻导电 制取铅笔芯；润滑剂；电极 活性炭 疏松多孔 吸附有色有味有毒物 净水褪色剂，滤毒剂 C60 足球结构的碳分子 超导性 材料科学、超导体 人民教育出版社 九年级 | 上册 金刚石 石墨 C60 虽都是由碳元素组成的单质， 但碳原子的排列方式不同。 金刚石、石墨和C60分子的物理性质差异较大的原因： 可见：不同种元素可以组成不同物质，而同一种元素也可以组成不同的物质。 总结： 人民教育出版社 九年级 | 上册 人民教育出版社 九年级 | 上册 人民教育出版社 九年级 | 上册 人民教育出版社 九年级 | 上册 人民教育出版社 九年级 | 上册 使用了石墨烯发热材料的用品应用于北京冬奥会 人民教育出版社 九年级 | 上册 人民教育出版社 九年级 | 上册 第六单元碳和碳的氧化物· 课题1 碳单质的多样性 第二课时 人民教育出版社 九年级 | 上册 24 北宋画家张择端绘制，距今近千年 常温下，碳的化学性质不活泼。 1、碳的稳定性 碳单质的化学性质 碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化 湖北出土的战国古墨 人民教育出版社 九年级 | 上册 如果升高温度，碳是否会发生化学反应呢? 碳单质的化学性质 1. 碳在常温下化学性质稳定 碳原子最外层有4个电子，既不容易得到电子，也不容易失去电子， 因此在常温下，化学性质相对稳定。 墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。 碳原子的结构 示意图 人民教育出版社 九年级 | 上册 冬季人们为了抵御严寒，常常将门窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发生中毒的事故，这是为什么？ 人民教育出版社 九年级 | 上册 2. 碳单质与氧气反应 在温度升高的情况下，碳能跟很多物质发生化学反应。 CO2 C + O2 点燃 （充分燃烧） 2CO 2C + O2 点燃 （ 不充分燃烧） 碳单质的化学性质 可燃性 人民教育出版社 九年级 | 上册 3. 碳单质与某些氧化物反应 木炭还原氧化铜： C + 2CuO 2Cu + CO2 高温 ↑ 碳单质的化学性质 原理： 人民教育出版社 九年级 | 上册 3. 碳单质与某些氧化物反应 木炭还原氧化铜： C + 2CuO 2Cu + CO2 高温 ↑ 碳单质的化学性质 原理： 现象 分析 结论 导管口有气泡逸出，黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。 红色物质是Cu，能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2。 木炭跟氧化铜反应生成铜和二氧化碳 人民教育出版社 九年级 | 上册 1.首先要检查装置的气密性； 2.试管口略向下倾； 3.酒精灯火焰外加网罩或用酒精喷灯； 实验中的注意事项： 集中火焰提高温度 防止冷凝的水流到热的试管底部使试管炸裂。 人民教育出版社 九年级 | 上册 酒精喷灯：温度可达1000℃左右（高温） 酒精灯：加热温度可达400 ℃-500℃ 人民教育出版社 九年级 | 上册 实验结束时先撤导管，再熄灭酒精灯，防止倒吸；冷却后再倒出固体。 2Cu + O2 2CuO △ 优化装置 弹簧夹 防止反应生成的铜又被空气氧化而变黑 人民教育出版社 九年级 | 上册 微观过程——碳与氧化铜的反应 C夺取了CuO中的氧原子 人民教育出版社 九年级 | 上册 CuO 失氧 Cu 氧化铜失去氧而变成单质铜，这种含氧化合物的氧被夺去的反应的属于还原反应 体现碳的还原性 注意：还原反应和氧化反应都不属于基本反应类型 人民教育出版社 九年级 | 上册 4Fe + 2Fe2O3 + 3C 高温 3CO2↑ 碳单质的化学性质 碳单质与某些氧化物反应可用于冶金工业。 例如：利用焦炭可以把铁从它的氧化物 矿石里还原出来。 人民教育出版社 九年级 | 上册 碳单质还可以还原其他金属氧化物 在高温条件下，碳单质还能还原部分非金属氧化物，如： C + 2ZnO 2Zn + CO2 高温 ↑ C + CO2 2CO 高温 人民教育出版社 九年级 | 上册 1. 常温下化学性质稳定 2. 可燃性 3. 还原性 碳单质的化学性质 性质 用途 决定 ——燃料 ——作墨水 ——工业上冶炼金属 人民教育出版社 九年级 | 上册 学完本课题你应该知道 1.物质具有多样性。同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质； 2.金刚石是天然存在的最硬的物质；石墨很软，熔点高，导电性好；木炭和活性炭具有吸附性； 3、在常温下，碳单质的化学性质很稳定。在高温下，碳单质能够与很多物质起反应； 4、物质的性质与结构有关，在很大程度上决定了物质的用途。 人民教育出版社 九年级 | 上册 2.据报导,我国已实施了煤的地下气化，方法之一是将空气鼓入煤层,在一定条件下,得到大量含一氧化碳的煤气,反应的化学方程式是（ ） 1.木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？ 把电线杆烧焦后木头变成木炭，由于碳的稳定性，可以保存较长时间。 课堂练习 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 人民教育出版社 九年级 | 上册 4.碳燃烧可以生成两种氧化物， 和 ，其中碳元素的化合价分别为 和 。 5.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（ ） A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化 C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色 3．常温下，碳的化学性质 ，随着温度的升高，碳的活动性 。 稳定 增强 CO2 CO +4 +2 C 人民教育出版社 九年级 | 上册 $$