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初中化学人教版九年级上册
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
1.知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质，感受物质的多样性。（化学观念、科学思维）
2.了解金刚石和石墨在结构上的差异性，了解它们的物理性质和主要用途，初步形成“性质决定用途”的化学观念。（化学观念）
3.在了解碳单质的研究进程中，认识到科学探索无止境。（科学态度与责任）
让手机不再上火-石墨散热片
认识石墨
物质 结构 性质 用途
石墨
质软、深灰色。
制铅笔芯
石墨
作电刷、电极
项目一：碳单质-石墨
有金属光泽、导电性好
灰黑色不透明细磷片状的固体
有滑腻感
润滑剂
铅笔芯
— 天然最软的矿物之一
层状结构
物理性质和用途四：石墨的熔点高
用于制作石墨坩埚、火箭通风管。
石墨坩埚
火箭通风管
项目一：碳单质-石墨
磷元素
白磷
红磷
氧元素
臭氧 O3
氧气 O2
思考：有没有同一种元素组成的不同种物质的例子？
金刚石
石墨
C60
碳单质（碳元素组成的单质）
物质 结构 性质 用途
金刚石
作钻石、装饰品
项目二：碳单质-金刚石
无色、透明、正八面体形状的固体。加工后光彩夺目
切割玻璃，切割大理石，作钻探机的钻头。
自然界天然最硬的物质
钻石
正八面体结构
能不能将石墨转化为金刚石
石墨转化为金刚石是物理还是化学变化？
化学变化
物质 结构 用途
C60
广泛应用于超导、催化、材料医学以及生物领域
项目三：碳单质-C60
分子形状类似足球
C60是由C60分子构成的，C60中的60含义是一个C60分子中含有60个碳原子，相对分子质量为720
足球烯
项目四：如何用石墨生成石墨烯
化学变化
金刚石、石墨 ， 碳纳米管、石墨烯、碳纤维、石墨片等都是碳单质
碳元素也可以组成不同的单质!
思考
金刚石和石墨混在一起是混合物还是纯净物？
混合物
同种元素组成的物质不一定是纯净物，也可能是混合物
由碳原子直接构成的碳单质
C70
C80
C90
C540
单层石墨片
新型碳单质
科技前沿P108
碳纳米管（导电性）
石墨烯（导电性）
木炭、焦炭、活性炭、炭黑
无定形碳
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
具有吸附性
项目五：其他碳单质
活性炭的吸附性比木炭强
现象
分析
活性炭具有吸附性
红墨水的红色变为无色
物理变化
项目五：其他碳单质
活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附性，有吸附能力，作用：吸附色素和异味
活性炭
疏松多孔的结构
用途
吸附毒气
吸附异味
自来水厂净化水
吸附色素
活性炭
食品脱色
项目五：其他碳单质
化学美和艺术美的结合，它为千家万户带来纯净、自然地生活空间，由优质的活性炭制成，能长期摆设不变质，有效吸附空气中有害气体
炭 雕
作燃料
无定形碳的用途
木炭：
焦炭：
炭黑：
冶炼金属
活性炭：
防毒面具、冰箱除味
油墨、颜料、增强轮胎的耐磨性
物理性质有很大差异的原因：碳原子的排列方式不同
金刚石（正八面体） 石墨（层状结构） C60（足球状） 活性炭（疏松多孔）
项目六：为什么碳单质的物理性质有这么大差异呢？
金刚石、石墨 ， 碳纳米管、石墨烯、碳纤维、石墨片等化学性质是否相同？
微观结构
微观结构
金刚石和石墨等都是碳原子构成物质，化学性质是由碳原子的最外层电子数决定的
化学性质相同的原因：碳原子的最外层电子数相同
燃烧方程式：
C + O2 CO2
点燃
拓展延伸：人造金刚石
人造金刚石
1．在日常生活和农业生产中，下列物质用途是由化学性质决定的是（ ）
A．用活性炭除去冰箱内的异味 B．用天然气作燃料
C．用金属铜制作电线 D．用金刚石刻画玻璃
2．物质的用途与性质对应关系不合理的是（ ）
A．石墨作电池电极——导电性 B．氧气支持燃烧——可燃性
C．金刚石切割玻璃——硬度大 D．活性炭除异味——吸附性
B
B
3．下列有关金刚石和石墨的认识归纳中，不正确的是（ ）
A．组成元素种类相同
B．是物理性质不同的两种物质
C．性质不同是因为构成原子的种类不同
D．物理性质不同，化学性质相似
C
4. 继发现C60后,C70也已经制得,
下列有关C70的说法正确的是( )
A. 它是一种化合物
B. 它是一种单质，
并且它是有C70分子构成的。
C. 它是一种混合物
D. 它的相对分子质量是840
B、D
5．（2021·高明区一模）华为自主研制的芯片已达到世界领先水平，该芯片主要材料是高纯度的单质硅，结构类似于金刚石。下列关于单质硅的说法不正确的是（　　）
A．单质硅是由分子构成的物质 B．单质硅属于纯净物
C．硅元素在地壳中的含量居第二位 D．单质硅常温下化学性质稳定
A
6．（2021·宁波模拟）冬季户外演出时，演员们经常身穿轻薄的石墨烯发热服。此发热服通过USB接口充电后，可让演员在-20℃的环境中工作4小时。其中，石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，是目前世界上最薄、最坚硬的纳米材料，导电能力比银更强。下列关于石墨烯说法错误的是（　　）
A．能用石墨烯制成隧道掘进机的钻头 B．可用石墨烯制成保险丝
C．石墨烯能够燃烧 D．可用石墨烯制成高压输电线
B
7.我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅（SiC）涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是（ ）
A.分子 B.原子 C.离子 D.中子
B
8.金刚石、石墨、 C60都是由______组成的单质。但是，它们的物理性质却存在巨大的差异（例如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨却很软），这是因为它们____________不同。
碳原子排列方式
碳元素

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