6.1 第1课时 碳的单质 -【绿卡初中创新题】2025-2026学年新教材九年级上册化学同步课件(人教版2024)安徽专版

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 第1课时 碳的单质 学习目标 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。 2.了解金刚石、石墨和C60等由碳元素形成的单质的主要性质和用途。 3.了解木炭、活性炭的吸附性。 4.通过金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的联系。 不同元素可以组成不同的单质 同一元素可以组成不同的物质吗？ O2 、 P 、C 、 Fe、 Cu 、H2 、 N2 O2和O3 红磷和白磷 情景导入 虽然都是由碳元素组成的，但是由于它们的原子排列方式不同，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） 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。 1905年1月25日，南非的普列米尔矿山，有一个名叫威尔士的管理人员，偶尔看见矿场的地上半露出一块闪闪发光的东西，他用小刀将它挖出来一看，是一块巨大的金刚石。它的重量为3106克拉。它纯净透明，带有淡蓝色色调，这就是世界上发现的最大的金刚石——“库利南”。后经加工成9粒大钻。 学习探究 一、碳的单质 金刚石 金刚石的结构 金刚石 钻石 金刚石镶在玻璃刀头上 性质 用途 无色透明的固体， 硬度大（天然存在的最硬的物质）； 金刚石薄膜透光性好，导热性好 作装饰品（钻石）， 作钻头、切割大理石、裁玻璃等，金刚石薄膜可用作光学窗口和透镜的涂层、可用于集成电路基板散热 石墨 性质 用途 灰黑色、有金属光泽的固体； 很软，有滑腻感； 熔点高； 有优良的导电性 铅笔芯（质软）、电极材料（优良的导电性）、润滑剂（有滑腻感）等 石墨 石墨的结构 科学家研制出“爆炸法”利用TNT瞬时产生的高温高压使石墨转化为金刚石，请问这个变化是物理变化还是化学变化？ C(石墨)＝C(金刚石) 化 学 变 化 问题思考 木炭 焦炭 活性炭 木炭、活性炭、焦炭、炭黑 炭黑 碳单质+杂质 木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附色素和异味，活性炭的吸附作用比木炭的还要强，可用于制作除色剂、除味剂、防毒面具、净水剂等。 显微镜下木炭的结构 防毒面具 冰箱除臭剂 环保活性炭包 食 品 脱 色 吸附过程发生的是物理变化 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 反 映 反 映 C60 每个C60分子是由60个碳原子构成的，分子结构形似足球。用于超导、催化、能源及医学等领域。 例1 金刚石、石墨、C60都由碳元素组成，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异。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．它们原子的排列方式不同 D．它们是由不同种原子构成的 解析：金刚石、石墨、C60的物理性质有很大差异，是因为碳原子的排列方式不同。 C 例2 下列关于碳单质的说法正确的是（　　） A．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃 B．石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属 C．活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质 D．金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的 A 解析：A.金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃、切割大理石等，正确；B.石墨有金属光泽，有导电性，但不是金属，错误；C.活性炭具有吸附性，但不可以吸附所有物质，错误；D.金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，但足球烯（C60）是由分子构成的，错误。 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 天然存在的最硬的物质，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，可用于超导、催化、能源等领域 随堂测试 1．碳单质的存在形式有多种，用途各不相同。下列各图中能体现活性炭用途的是（　　） A B C D D 16 2．下列物质中肯定是纯净物的是（　　） ①木炭 ②只含一种元素的物质 ③金刚石 ④黑火药 ⑤铅笔芯 A．①②④ B．②③⑤ C．②③ D．③ D 3．下列变化中属于化学变化的是（ ） A.用木炭给红糖溶液脱色 B.石墨在一定条件下转变为金刚石 C.用金刚石划玻璃 D.石墨粉末与粘土混合制成铅笔芯 B 4. “碳海绵”是已知的最轻的固体材料，密度仅0.16 mg/cm3，主要成 分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构，弹 性好，它对石油有很强的吸附能力，将吸入的石油挤出后仍可恢复原 状。下列说法错误的是 （ ） A.“碳海绵”是一种化合物 B．“碳海绵”具有较强的吸附作用 C.“碳海绵”与石墨中碳原子的排列方式不同 D．“碳海绵”可重复使用 A 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 5.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 20 $$