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（2024）上册

碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 第六单元 不同元素能组成不同的物质,同一种元素能组成不同的物质吗? 可以 想一想 碳的单质 金刚石 纯净的金刚石是无色透明的固体。 研磨 璀璨夺目的钻石 金刚石 金刚石经仔细研磨后对光有很强的散射作用。 人们利用这一特性,制造出人工金刚石用来刻划玻璃,切割大理石,加工金属,装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩层等。 金刚石是天然存在的最硬的物质。 切割大理石 裁玻璃 加工坚硬的金属 装在钻探机的钻头上,钻凿坚硬的岩石 碳原子 立体网状结构 一个小球代表一个碳原子,原子的排列成网状,每一个节点处有一个碳原子。 1. 2. 3. 石墨 石墨的物理性质 石墨是一种灰黑色的有金属光泽而不透明的固体。 石墨的质地很软,有滑腻感,石墨的熔点高。 石墨有优良的导电性。 制作电极 作铅笔芯 石墨坩埚 火箭的通风管 作润滑剂 根据石墨的性质,可作哪些用途? 碳原子的排列结构是一层一层的 平面层状结构 立体网状结构 平面层状结构 金刚石和石墨的碳原子排列方式不同 结构 性质 决定 用途 决定 同样是由碳元素组成的单质,为什么金刚石和石墨的物理性质和用途差异这么大? 木炭、焦炭、炭黑等,统称为无定形炭。它们的主要成分也是碳单质,是由结构类似石墨的微小晶体和杂质组成的。 无定型碳 木炭 焦炭 活性炭 炭黑 混合物 木炭(charcoal),一种燃料名称。是木材或木质原料经过不完全燃烧,或者在隔绝空气的条件下热解,所残留的深褐色或黑色多孔固体燃料。木炭是保持木材原来构造和孔内残留焦油的不纯的无定形碳。 焦炭(coke)是固体燃料的一种。由煤在约1000 的高温条件下经干馏而获得。主要成分为固定碳,其次为灰分,所含挥发分和硫分均甚少。呈银灰色,具金属光泽。质硬而多孔。 活性炭(active carbon)是一种经特殊处理的炭,将有机原料在隔绝空气的条件下加热,然后与气体反应,表面被侵蚀,产生微孔发达的结构 。由于活化的过程是一个微观过程,所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙。 炭黑(carbon black)是一种无定形碳。是含碳物质在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。外观为纯黑色的细粒或粉状物。碳黑不溶于水、酸、碱;能在空气中燃烧变成二氧化碳。 加活性炭 振荡 实验现象 溶液颜色由红色逐渐变浅,直至为无色 结论 活性炭具有吸附性,吸附了溶液中的色素 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构,因此具有吸附性,能吸附色素和异味。活性炭的吸附性比木炭更强。 在显微镜下,木炭的结构呈现出一种多孔的、类似网状的结构 。 碳与炭的区别 碳: 指的是化学元素C,原子序数为6,是构成有机物和无机化合物的基础成分,具有多种同素异形体如金刚石、石墨、C60。 炭: 通常指由碳元素与其他元素组成的混合物,常见形式包括木炭、煤炭、焦炭等。 指代不同 性质不同 碳: 作为非金属元素,化学性质相对稳定,在空气中不易发生变化,是生命体的基础,广泛应用于多个领域。 炭: 一般由碳元素构成,但可能含有其他元素和化合物,其物理和化学性质因原料和制备工艺的不同而有很大差异。 来源和制备 碳: 存在于自然界中,可以通过各种化学反应生成不同的化合物。 炭: 主要通过高温炭化过程获得,如木材干馏、有机物质热分解等。 每个C60分子是由60个碳原子构 成的,结构类似足球,又名足 球烯,性质稳定,在材料科 学、超导体方 面有广阔的前景。 C60 活性炭和木炭能使红棕色NO2气体是因为( ) A.它们都呈颗粒状,而且是黑色 B.它们的主要成分是碳 C.它们有疏松多孔的结构 D.它们的密度小 C 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 B 下列有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是( ) A.都属于单质 B.元素组成不同 C.硬度相同 D.碳原子排列方式相同 A 下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( ) A.用石墨做电极 B.用焦炭还原金属 C.用石墨粉做润滑剂 D.用金刚石切割大理石 B 同种元素能够形成不同种单质,如碳元素能形成的单质有 、 和C60等,这几种碳单质化学性质 ~(填“相似”或“不同”),物理性质~ (填“相似”或“不同”),其原因是 ~;相同的元素能组成不同的物质,如氢元素和氧元素能组成水和~ (填化学式)。 金刚石 石墨 相似 不同 碳 原子排列不同 H2O2 Lavf57.62.100 $$