第6单元 课题1 碳单质的多样性 第1课时 碳的单质-【鼎成中考·活页好题】2026-2027学年九年级上册化学授课课件（人教版·新教材）

该初中化学课件聚焦碳单质的多样性，系统介绍金刚石、石墨、C₆₀的物理性质、微观构成及用途，还涵盖无定形碳的性质与应用，通过“温故知新”复习单质概念，结合氧、磷元素组成不同单质的例子引导思考，自然衔接碳元素，搭建前后知识学习支架。 其亮点在于以化学观念为核心，通过对比表格分析金刚石、石墨、C₆₀的结构差异（网状、层状、球状排列），落实“结构决定性质，性质决定用途”，结合“南非之星”“常林钻石”等案例及玻璃刀、电极、活性炭净水器等生活应用，培养科学思维与探究能力，帮助学生建立知识联系，教师可提升教学效率。

以石墨制成的电力机车用碳滑板具有良好的自润滑性和导电性。近年来，人们还将石墨拉成丝，制成石墨纤维。用它与树脂制成的复合材料是制造飞机、宇宙飞船的一种新型材料。核电厂的核反应堆需要纯度很高的石墨，起中子减速剂的作用。可以控制核反应的速度。同时还起到屏障核辐射的作用。除金刚石、石墨之外，还有一类新的碳单质，其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是碳60分子。这是它的分子模型，可以发现碳60是1种由60个碳原子构成的分子，由于其形似足球，故又名足球烯。20世纪90年代初，科学界研究合成出了多种掺杂碳60的超导体。我国的北京大学和中科院物理所合作，在这方面的研究也很有成就感。除了超导领域之外，碳60在气体的贮存、新型催化剂、光学应用、癌细胞的杀伤效应等方面也具有广泛的应用前景。最近，科学家正在致力于一种新行纳米材料碳纳米管的研究，这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的纤维，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻，但很结实，它的密度是钢的6分之1，而强度却是钢的100倍。 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 1.了解金刚石、石墨和C60的物理性质、微观构成和主要用途。 2.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。 学习目标 可以，例如：氧元素可以组成氧气和 臭氧两种不同的单质，磷元素可以组成红磷和白磷两种不同的单质。 想一想 同种元素可以组成不同的单质吗 【温故知新】 ？ 什么叫单质？ 这是什么元素？ c 想一想：你知道有哪些物质中 含有碳元素吗？ c 这是什么元素？ c 猜一猜：碳元素能组成不同的 单质吗？ 想一想：你知道哪些物质中 含有碳元素吗？ 碳元素组成的单质 金刚石 石 墨 c60 碳的单质 1.金刚石 ※ 纯净的金刚石是无色、透明的固体，硬度大，导热性好。 物理性质 ※ 金刚石是天然存在的最硬的物质。 南非之星发现于1869年，传说一个牧羊男孩在路上捡到。他本想用这块石头换来一个睡觉的地方或一顿早点，却屡遭拒绝。后来钻石行家修克把自己的全部家产——一辆篷车、10头牛和500只肥羊全部给了牧童，换来了那块石头。后来被陈列在南非国会大厦。它纯净透明，带有淡蓝色调，是最佳品级的宝石金刚石。一直到现在，它都是世界上发现的最大的宝石金刚石。 　　由于南非之星的发现在南非掀起了淘钻热潮，并吸引了世界各地的人来到南非寻找财富，这一浪潮使当时南非这一摇摇欲坠的农业型国家的经济复苏，跃居成为一个先进的工业国家。因此，南非之星的发现对南非的经济转折起到了重要历史作用。 　 南非之星引起的传言一直不绝于耳。 拯救南非经济的钻石—— 南非之星 古代，人们就相信钻石的神奇力量，佩带它就成为勇敢和坚强的象征。许多国家的人民把钻石戒指作为定婚和结婚的信物，相信它能带来幸福，是纯洁无瑕的象征。 常林钻石是我国现存最大的一颗天然钻石，1977年12月一位农民在山东省临沂市临沭县常林村发掘。颜色淡黄，质地纯洁，透明如水，晶莹剔透，在世界上也是罕见，是我国的重要国宝，现收藏于中国人民银行。 金鸡钻石是中国发现的最大钻石，1937年在山东省临沂市一个乡村发现。该钻石大如核桃，黄色透明，耀眼夺目，像一只刚出壳的小鸡，又因出产在金鸡岭上，故名金鸡钻石。后被日本驻临沂县的顾问掠去，抗战胜利后下落不明。 我国钻石简介—— 金鸡钻石 常林钻石 玻璃刀 钻头 硬 玻璃刀 钻头 硬 金刚石的主要用途 ※ 装饰品——钻石 ※ 裁玻璃 ※ 作钻探机的钻头 ※作集成电路基板等 无 2.石 墨 物理性质 ※ 灰黑色、有金属光泽、固体。 ※ 最软的矿物质之一， 有滑腻感。 ※ 良好的导电性 ※ 熔点高 铅笔 石墨润滑剂 软 导电性 润滑性 导热性耐高温 导电性润滑性耐高温 坩埚 制作电极 C60在以下几个方面具有广泛的应用前景： ① 气体的贮存； ② 有感觉功能的传感器; ③ 增强金属的强度； ④ 新型的催化剂； ⑤ 光学应用； ⑥ 对癌细胞具有杀伤功能。 3.C60 C60是由C60分子构成的一种物质。每个C60分子由60个碳原子构成。 C60和几个更新的碳单质 C60 C70 C540 C240 物质 金刚石 石墨 C60 结构模型       物理 性质 光泽 加工后璀璨夺目 有金属光泽   硬度 自然界中硬度最大 质软而滑腻 导电性 不导电 良好的导电性 熔点 很高 很高 用途 作钻头、玻璃刀、首饰 铅笔芯、电极、润滑剂等 超导体 说明 都是由碳元素组成的单质， 但碳原子排列方式不同，物理性质有很大差异。 金刚石、石墨、C60性质及用途的比较 含石墨的混合物： 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 几种无定形碳 石墨与少量的杂质混在一起构成的四种物质： 木炭、 焦炭、 炭黑、 活性炭 1.木炭与活性炭： 能吸附气体气味、 颜色, 可用作吸附剂。 2.炭黑:黑色粉末,可用于作墨汁。 3.焦炭:可用于冶炼金属。 它们主要是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。 显微镜下的木炭的结构 为什么木炭会具有吸附性呢？ 疏松多孔的结构 疏松多孔的结构 活性炭的用途： 食品脱色 冰箱去味剂 美丽的炭雕 吸附有害气体 防毒面具 活性炭净水器 炭黑的用途： 焦炭的用途： 用途 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 木炭、活性炭、焦炭和炭黑的用途比较 冶炼金属、生活的常用燃料 制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，增加轮胎制品的耐磨性 吸收一些食品和工业产品的色素、吸收有异味的物质，是冶金和生活的常用燃料 吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖 碳纳米管 讨论： 为什么金刚石、石墨、 C60的物理性质有这么大差异呢? 组成相同--碳元素组成的单质 碳原子排列方式不同 结构 决定 性质 决定 用途 反映 反映 碳原子球型排列 碳原子平面层状结构 碳原子网状结构排列 31 1.“碳”和“炭”的区别： 2.木炭和活性炭的吸附作用是将被吸附物（有色液体及气体、有毒气体等）吸附在表面（细管道内），这个变化是 。 物理变化 “碳”是元素的名称，而“炭”是指由碳元素组成的某种单质。 易混点： 1.下列物质中最硬的单质是 ( ) A.木炭 B.C60 C.金刚石 D.二氧化碳 c 随堂练习 2.家用净水器常用活性炭作净水剂,这是因为活性炭( ) A.可作催化剂 B.疏松多孔,吸附性强 C.无毒 D.可以把硬水转化为软水 B 3.金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是（ ） D.金刚石和石墨是由不同元素组成的 C.金刚石不含杂质，而石墨含杂质 B.金刚石是单质，而石墨是化合物 A.金刚石和石墨里碳原子的排列不同 A 4.石墨可以作高温电炉的电极,是因为( ) A.能燃烧 B.能传热 C.很软 D.耐高温能导电 D 5.化学物质中有一种由多个六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”，化学式为C60。关于C60的说法正确的是（ ） A.属于单质 B.属于混合物 C.每一个C60分子都是由60个碳分子构成 D. C60是实心的 A 6.金刚石和石墨都是（ ） A.有金属光泽的无色透明晶体 B.电的良导体 C.非常坚硬的物质 D.由碳元素组成的单质 D 谢谢观看！ $金刚石是一种无色透明、正八面体形状的固体。天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后，可以制成璀璨夺目的装饰品。钻石。金刚石由于具有画面中模型所示的结构，所以它又硬又结实，是自然界中最硬的矿物质。将金刚石相在钻探机的钻头上，可以迅速钻透坚硬岩层。所以金刚石在岩石的开采、地壳的钻探中发挥着无可替代的重要作用。金刚石还可用来切割大理石、玻璃。金刚石硬度之大，甚至可以制成刀具，用来加工坚硬金属。金刚石制造的各种轴承耐磨、寿命长、精度高，是钟表、飞机、仪器以及武器装备中不可缺少的零件。利用金刚石的高折光率可以制造特种光学仪器。同样由碳元素组成的石墨，却是一种深灰色的有金属光泽、细鳞片状固体，这是石墨的结构模型。碳原子是一层层排列的，在同一层里，各碳原子紧密相连，而层与层之间，碳原子结合的却很松散，很容易被分开。同层碳原子间紧密结合的结构决定了石墨具有很高的化学稳定性。火箭燃烧室的通风管就是用石墨制造的。用石墨制成的干锅可以冶炼熔点很高的金属。石墨可以用来做铅笔芯。席梦思。