5.2碳（课时1多种多样的碳单质）课件--2026-2027学年九年级化学科粤版上册

该初中化学课件围绕碳单质的多样性展开，从“物质世界由元素组成”导入，聚焦碳元素作为生命、能源和材料的核心元素，进而系统介绍金刚石、石墨、C₆₀等碳单质的性质、用途及结构，构建从元素到单质的认知支架。 其特色在于融合化学观念（结构决定性质，性质决定用途）、科学探究与实践（活性炭吸附红墨水实验）和科学思维（对比金刚石与石墨结构差异），通过俗语、实验、表格及C₆₀自我介绍VCR等拓展内容联系生活。学生能建立化学观念，提升探究能力，教师可高效教学。

5.2.1 多种多样的碳单质 你知道丰富多彩的物质世界是由什么组成的吗？ 元素 以碳元素为主要成分的_____、_______和_______是人类社会常用的燃料。 碳是形成______现象的基本元素，也是提供_______________的主要元素。________元素是组成物质最多的元素。 煤 石油 天然气 生命 能源和材料 碳 碳元素也可以组成不同的单质！ 金刚石 石墨 C60 研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。 一、碳单质 立体网状结构 名称：金刚石 纯净为无色透明、正八面体形状的固体 性质：化学性质稳定，具有折光性， 坚硬无比（自然界存在的最硬的物质） 你能知道金刚石的用途有哪些？ 多种“技能” 折光性强， 打磨后，作装饰品 坚硬，可切割玻璃 坚硬，作钻探机钻头 在特殊条件下制备的金刚石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作光学窗口和透镜的涂层;其导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能。 “没有金刚钻，不揽瓷器活”，这句话体现了金刚石（ ） A.熔点高 B.硬度大 C.光学性能好 D.化学性质稳定 B 平面层状结构 名称：石墨 灰黑色，有金属光泽的固体 性质：化学性质稳定，质软，有滑腻感，熔点高，具有良好的导电性 多种“技能” 灰黑、质软，作铅笔芯 耐高温，可做石墨坩埚 耐高温、导电性好 作高铁的受电弓滑板 良好导电性，作电极、干电池 有滑腻感，做润滑剂 金刚石中每个碳原子都与4个其他碳原子结合，形成正四面体，进而扩展为牢固的三维结构。 石墨中每个碳原子与 3 个其他碳原子结合，从而形成正六边形，扩展成为二维平面层状结构，层与层之间容易滑动。 回顾金刚石，石墨的性质与用途，为何金刚石、石墨都是碳单质，但是它们的物理性质有这么大的不同呢？ 物 质 结 构 性 质 用 途 金刚石 石墨 化学性质稳定，具有折光性，坚 硬无比 化学性质稳定，质软，有滑腻感，熔点高，具有良好的导电性 制作钻石 切割大理石、玻璃作钻探机钻头 制铅笔芯 润滑剂、高铁受电弓滑板 电极、电刷 碳原子排列方式不同 化学变化 立体网状结构 平面层状结构 金刚石和石墨存在于自然界中，很早就被人类发现和利用。它们内部碳原子的排列方式不同，因此性质、用途迥异。 金刚石和石墨的组成、结构和它们的性质有什么关系呢？ 性质 用途 反映 决定 交流讨论 碳家族成员多 焦炭：固体燃料的一种。呈银灰色，具金属光泽。质硬而多孔。 用途：主要用于冶炼钢铁或其他金属，亦可用作制造水煤气、气化和化学工业等的原料。 炭黑：黑色粉末状物质，其成分主要是碳单质，并含有少量氧、氢和硫等元素。 用途：主要用于橡胶、油漆、油墨等行业。 古代山水画墨的主要成分就是炭黑，主要利用其常温下化学性质稳定，可以保存很长的时间 碳家族成员还有木炭、活性炭等 探究：木炭、活性炭的性质 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 活性炭具有吸附性， 可以吸附色素和气味 颜色消失了 生活中有 何用处呢？ 活性炭 防毒面具 名称：C60 ，也叫足球烯 应用：广泛用于超导、催化、能源、医学及生物等领域 我的一个C60分子是由60个C原子构成 立体足球状结构 自我介绍VCR 碳单质的研究进展 1985 年，结构类似于足球的笼状 C60 被发现，掀起新型碳单质研究的热潮。因为与富勒的薄壳球形建筑相似，C60 和 C50、C70等类似碳单质被统称为富勒烯。 1991 年发现的碳纳米管可看作是由片层结构的石墨卷成的无缝中空纳米级圆管（单壁）或多层同轴圆管（多壁），两端可以由富勒烯半球闭合而成。 知识视窗 2004 年，科学家用特殊胶带将石墨层层剥离，得到无色透明的单层石墨，称为石墨烯。石墨烯是目前世界上最薄、最坚韧的纳米材料，导电、导热性能优异，可用于发展新一代电子元件。我国已成为全球石墨烯研究和产业化最活跃的国家之一。 石墨炔是由中国化学家在 2010 年首次合成的，具有不同于石墨的片层状结构，有多种结构类型，有可能成为电子器件领域最重要的材料。 碳单质的研究进展 知识视窗 将下列物质与其物理性质及用途连线。 物 质 物理性质 用 途 金 刚 石 石 墨 活 性 炭 质软、灰黑色 有吸附性 硬度大 导电性好 具有折光性 作冰箱除臭剂 作电极 作装饰品 镶嵌在玻璃刀头裁玻璃 制铅笔芯 学以致用 木炭：吸附食品或工业产品中的色素和异味、做燃料 活性炭：吸毒面具、吸附室内有害气体 焦炭：治炼金属 炭黑：制作黑色染料 做饰品、切割玻璃、钻头 做铅笔芯、电极 金刚石 石墨 无定型炭 C60 碳的 单质 超导、催化、材料、医学及生物领域 1.下列关于金刚石、石墨、C60的说法不正确的是（ ） A.它们都是电的良导体 B.石墨质软，可作铅笔芯 C.C60是一种新型的单质 D.金刚石硬度大，可切割大理石 A 2.活性炭和木炭能使红棕色NO2气体及红墨水褪色是因为（ ） A.它们都呈颗粒状，而且是黑色 B.它们的主要成分是碳 C.它们有疏松多孔的结构 D.它们的密度小 C 3.金刚石、石墨、C60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.金刚石、石墨、C60由不同种原子构成 D.金刚石、石墨、C60中碳原子的排列方式不同 D Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $