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(共24张PPT)
1.了解几种碳单质的物理性质和主要用途。
2.知道同一种元素也可以组成不同的物质，认识物质的多样性。
3.理解物质的结构、性质与用途之间存在的关系。
主要含Ca、C、O
主要含C、H、O
主要含Na、 Ca、Si、O
丰富多彩的物质世界是由元素组成的。不同的元素能组成不同的物质。那么有没有同一种元素组成不同物质的例子呢？
碳的单质
碳的单质：
预习
准备
石墨
C60
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。
几种碳单质的物理性质及主要用途
金刚石：
预习
准备
　　纯净的金刚石是无色透明的固体。
金刚石可用来做成装饰品——钻石。
琢磨
钻探机的钻头
玻璃刀头上镶的金刚石
加工坚硬的金属
切割大理石
硬
天然存在的最硬的物质
金刚石：
预习
准备
特殊条件下制备的金刚石薄膜
透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层
导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能
散热芯片
散热芯片
华为联合哈尔滨工业大学发布金刚石芯片专利
华为联合哈尔滨工业大学发布金刚石芯片专利
透镜涂层
金刚石：
预习
准备
物质 结 构 物理 性质 用
途
金刚石
作钻石、装饰品
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。
天然最硬的物质
正八面体结构
总结：
结 构 性 质 用 途
决 定
反 映
决 定
反 映
石墨：
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准备
石墨制的铅笔芯
干电池中的石墨电极
石墨
观察下列图片，想一想，你从中获得了哪些信息？
高铁列车的受电弓滑板
石墨：
预习
准备
总结：
物 质 结 构 物理 性质 用
途
石 墨
质软、灰黑色、有金属光泽。
制铅笔芯
作电刷、电极
熔点高、导电性好
有滑腻感
润滑剂
层状结构
结 构 性 质 用 途
决 定
反 映
决 定
反 映
碳的单质：
预习
准备
两种碳单质的微观结构 金刚石 石墨
从微观角度观察，这两种单质有什么区别？
碳原子的排列方式不同。
金刚石、石墨的物理性质差异大。
化学变化
C60：
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准备
C60的分子结构和足球相似
结构
性质与用途
　　C60 由分子构成， 每个C60分子中含有 60 个碳原子。　　
　　C60 的分子结构和足球相似，很稳定。
　　C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，可能应用于超导、催化、能源及医学等领域。
其它几种主要成分为碳单质的物质
碳的单质：
准备
在日常生活和工农业生产中，我们常常要用到木炭、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
焦炭
活性炭
炭黑
碳单质
指碳元素，用于描述物质组成
指具体物质
预习
准备
实验
碳的单质：
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。
现象
分析
溶液颜色由红色逐渐变浅，直至变为无色。
木炭具有吸附性，吸附了溶液中的色素。
结构：疏松多孔
具有吸附性
碳的单质：
准备
物质 结构 性质 用途
木炭 疏松多孔 吸附能力
活性炭 疏松多孔 吸附能力比木炭强
防毒面具
冰箱除臭剂
环保活性炭包
吸附色素、异味
吸附毒气、脱色生产白糖、净化水、净化空气等
碳的单质：
准备
物质 性质 用途
炭黑 轻而极细的黑色粉末
焦炭 具有还原性
用于制造黑色染料、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂等
常用于高炉炼铁等。
炭黑的用途
焦炭的用途
碳单质的研究和进展
碳单质的研究和进展：
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准备
20世纪90年代，一些以新的形态存在的碳单质相继被发现，如碳纳米管，其直径一般在几纳米(nm)到几十纳米，独特的碳管结构受到人们的广泛关注。
碳纳米管
用途
结构
物理性质
尺寸小
机械强度高
导电性好
可应用于材料、催化、信息等领域
决 定
反 映
决 定
反 映
碳单质的研究和进展：
预习
准备
2004 年，英国曼彻斯特大学的盖姆和他的同事从石墨中分离出仅由一层碳原子构成的薄片——石墨烯。
石墨烯
用途
结构
物理性质
决 定
反 映
决 定
反 映
优异的导电性
导热性
其他奇特性质
使用了石墨烯发热材料的用品
碳的单质
01
金刚石
02
03
C60
结构：正八面体形状的固体
性质：无色透明、 硬度大，
天然存在的最硬的物质
用途：裁玻璃、切割大理石、作钻头等
结构：层状固体
性质：灰黑色、有金属光泽、很软、
有滑腻感、优良的导电性能
用途：铅笔芯、石墨电极等
石墨
结构：每个分子由60个碳原子构成，
形似足球
用途：超导、能源、医学等领域
金刚石、石墨和C60 物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同。
1.下列有关碳单质的说法错误的是（　　）
A．金刚石是自然界最硬的物质，可作钻头
B．石墨有导电性，可制作电极
C．C60 是由60个碳原子构成的
D．活性炭疏松多孔，具有吸附性，可用于净水
C
2．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
3．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

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