《碳的单质》课件

《碳的单质》课堂教学展示新课导入不同的元素组成不同的物质：氢气_____H2水_____H2O铁_____Fe氮气_____N2同一种元素组成不同的物质：O2氧元素O3红磷磷元素白磷金刚石石墨研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的C60都是由碳元素组成的单质。石墨是单质碳的一种形式，它的身影在我们生活中随处可见，常用的铅笔的笔芯就是由石墨制作而成的。金刚石是单质碳的另一种形式，是天然存在的最硬的物质。玻璃刀头上镶嵌的金刚石可以用来裁玻璃。虽然都是由碳元素组成的，但是由于原子的排列方式不同，它们的物理性质存在着明显差异。现在就让我们来探究金刚石、石墨和C60有何不同吧！石墨金刚石足球烯（C60）课堂教学展示课堂探究知识点1金刚石金刚石金刚石的结构👆用途👇性质装饰品:钻石折射率高，透光性好裁玻璃、切割大理石，钻机钻头硬度大，是天然存在的最硬的物质集成电路基板散热导热性好推断光学窗口和透镜的涂层知识点2石墨及无定形碳石墨的结构灰黑色有金属光泽

质软，有滑腻感

👆用途👇性质推断铅笔芯灰黑色高铁列车的受电弓滑板有滑腻感，良好的润滑性电池电极优良的导电性能石墨坩埚熔点高，导热性好拓展——铅笔的标识铅笔芯是由石墨、黏土和水混合加工而成的。你知道铅笔上的“H”和“B”分别是什么意思吗？H——hard，在铅笔中表示“硬度”B——blackness，在铅笔中表示“黑度”低硬度中硬度高硬度硬度越高黑度越低硬度越低黑度越高一般来说，石墨的含量越高，铅笔的硬度越高。日常生活和工农业生产中常常用到的木炭、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。木炭活性炭炭黑焦炭它们没有固定的几何形状，所以我们称之为无定形碳。想知道它们有什么性质吗?下面我们一起来探究一下。木炭活性炭炭黑焦炭【实验6-1】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。红色的水颜色褪去。木炭(活性炭)具有疏松多孔的结构，具有吸附能力，色素被吸附在孔的表面。

现象

分析木炭、活性炭的吸附性是物理性质，吸附中发生的是物理变化。活性炭结构孔内表面积比木炭大，吸附能力比木炭强。吸附能力与物质的表面积有关，表面积越大，吸附能力越强。123知识拓展应用随着社会的发展，活性炭的应用范围也不断扩大。现在人们还可以用活性炭处理污水、吸附甲醛等等。课堂教学展示典例剖析如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块活性炭，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”）。其原因为活性炭具有

作用，使瓶中气体压强

外界大气压。提示：活性炭会吸附NO2，故瓶内气体会变为无色，压强减小，液面上升。消失上升吸附小于思考与讨论结合金刚石、石墨、木炭及活性炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。结构性质用途决定决定推知推知C60分子结构模型用途性质固体，质脆、有金属光泽几乎不导电导热性很差，很稳定广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域制备新材料、器件知识点3C60每个C60分子由60个碳原子构成，结构形似足球。金刚石石墨C60物理性质外观光泽硬度导电性用途无色透明的固体灰黑色固体足球状结构雕琢后有光泽有金属光泽最硬(天然存在)较软不导电良好的导电性不导电钻头、玻璃刀刀头、装饰品等铅笔芯、电极、润滑剂等材料科学、超导体等课堂教学展示典例剖析例有关金刚石、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都是由碳元素构成的单质A√×硬度不同，金刚石是天然存在的最硬的单质××课堂教学展示课堂小结碳的单质金刚石

石墨木炭、活性炭C60有吸附性，可作吸附剂等天然存在的最硬物质，可用来裁玻璃、切割大理石等质软、有滑腻感、导电，可用来作铅笔芯、电极等有特殊的性质，可用于材料科学，超导体等方面1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。课后反馈总结课后作业课后反馈总结课本习题练习与应用1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，物理性质却有明显差异。其原因是()。A.构成它们的原子大小不同B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D.金刚石、石墨和C60中碳原子的排列方式不同D物质性质用途金刚石用于钻机的钻头石墨导电性好吸附性强在防毒面具中吸附毒气木炭用作燃料2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。请填写下表。天然存在的最硬物质用作电极活性炭可燃性3.铅笔芯是用不同比例的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹？答：因为铅笔芯是用不同比例的石墨粉末和黏土粉末混合制成的，石墨很软且为灰黑色，故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。

1.填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列不属于石墨物理性质的是(

D

)A.金属光泽B.质软C.导电性D.可燃性D12345678910111213142.下列关于碳的各种模型(如图所示)的说法，正确的是(

C

)A.图中三种物质物理性质都相同B.钻石的微观模型可用乙表示C.图中三种物质都是单质D.图中石墨在一定条件下转化为金刚石，发生的是物理变化C12345678910111213143.(2023·沧州青县模拟)C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，下列说法正确的是(

A

)A.C60是由碳元素组成的B.C60由60个碳原子构成C.C60是一种新型化合物D.C60与金刚石的物理性质相同A12345678910111213144.如图所示的是金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构示意图，请回答

下列问题。(1)金刚石是立体网状结构，金刚石是自然界中存在的最

⁠的

物质。(2)石墨为层状结构，层与层之间能滑动，因此石墨有

⁠。硬

滑腻感

1234567891011121314(3)在一定条件下，石墨能转化成金刚石，该变化是

变化，碳

纳米管的物理性质与金刚石、石墨

(填“相同”或“不同”)，

是因为

⁠。化学

不同

碳原子排列方式不同

1234567891011121314

5.下列关于碳单质用途的叙述错误的是(

A

)A.橡胶里添加炭黑能增加绝缘性B.干电池里的碳棒是石墨制成的C.活性炭可用作制糖工业的脱色剂D.金刚石能用于裁玻璃A12345678910111213146.(2023·黑龙江大庆中考)近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸

多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是(

A

)A.石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用C.石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上

存在明显差异A12345678910111213147.(教材第134页2题改编)请从下列选项中选择适当的物质填空(均填字母)。A.活性炭B.C60C.石墨D.金刚石(1)可用于制作电极的是

⁠。(2)可用来吸附异味的是

⁠。(3)可用于超导材料的是

⁠。(4)可用于制作钻头的是

⁠。C

A

B

D

1234567891011121314

8.宣传科学知识，反对伪科学是我们应尽的义务。下列说法具有科学道理的是(

A

)A.铅笔芯不含铅B.水银就是金属银C.人可以用肉眼看到硅原子D.金刚石含有金A12345678910111213149.“超级黑”是一种用比头发细一万倍的碳纳米管制造的新型材料，它

只吸收0.035％的光线，其传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10

倍。下列说法正确的是(

B

)A.“超级黑”是一种新型的化合物B.在一定条件下，“超级黑”能够燃烧C.“超级黑”是天然存在的最硬的物质D.“超级黑”中碳元素的化合价为＋4价B123456789101112131410.下列说法正确的是(

C

)①由同种元素组成的物质可能是混合物②由一种反应物生成其他物质的反应叫作分解反应③电解水时正极和负极所得气体质量比为8∶1④木炭和活性炭都具有吸附性，木炭比活性炭的吸附性更强⑤一种元素可能在同一种物质中显示不同的化合价A.①②③④B.②④⑤C.①③⑤D.①③④C123456789101112131411.某热电厂排出的烟气经过补集加工成为高纯度液态二氧化碳，最终

转化为碳纳米管，它是汽车锂电池的电极材料。关于碳纳米管的说法正

确的是(

D

)A.提炼过程发生物理变化B.是一种新型化合物C.完全燃烧生成二氧化碳和水D.由碳原子构成D123456789101112131412.

为了探究不同种类活性炭的吸附能力，

科学小组进行了探究实验。(1)实验过程：①将三个锥形瓶分别贴上1号(花生壳炭)、2号(核桃壳炭)、3号(竹炭)的标签。②在三个锥形瓶中对应装入3g自制的花生壳炭、3g自制的核桃壳炭、3g超市买来的竹炭。1234567891011121314③往三个锥形瓶中各充入等量的二氧化氮气体(呈红棕色)，用胶塞盖好

密封。④完成步骤③后，观察并记录

⁠。瓶内气体红色褪去的时间

1234567891011121314(2)实验分析：三个锥形瓶中分别放入等量的炭和二氧化氮的目的

是

⁠。(3)实验结论：根据如图所示的实验数据可以得出的结论是

⁠

⁠。控制变量，排除炭和二氧化氮的质量不同对实验的干扰

不同种类

的活性炭吸附能力不同，其中竹炭的吸附能力最强

1234567891011121314

13.“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”可以将水快速制成冰。(1)液态二氧化碳汽化的过程

(填“放出”或“吸收”)热量。(2)干冰和氟利昂都可作制冷剂。化学式为CCl2F2的氟利昂中含

有