6.1碳单质的多样性 第1课时课件-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦碳单质的多样性，通过“思考单质定义”“同素异形体举例”的新课导入，衔接旧知（单质概念）与新知（碳单质），搭建“结构决定性质，性质决定用途”的学习支架，引导学生理解金刚石、石墨等碳单质的结构与性质关系。 其亮点在于融合化学观念（如结构决定性质，通过金刚石与石墨的结构差异解释物理性质不同）和科学探究与实践（设计活性炭吸附红墨水实验），典例精讲培养科学思维（如分析金刚石转化为石墨的变化类型）。课堂小结系统梳理结构、性质、用途，助力学生构建知识网络，教师使用可提升教学针对性与效率。

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 1 思考1：什么是单质? 只由一种元素组成的纯净物叫单质 思考2：同一种元素可以组成不同的单质吗? 由氧元素组成的两种不同单质 O2 O3 新课导入 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碳单质，但由于三者的碳原子的排列方式不同，所以三者的物理性质存在着明显差异。 新课导入 构成金刚石的碳原子的排列方式 构成石墨的碳原子的排列方式 典例精讲 碳的单质 1.金刚石 结构 金刚石 (决定性质) 立体网状 大鹿化学工作室制作 新课讲授 性质 纯净的金刚石是无色透明，琢磨后璀璨夺目 碳的单质 1.金刚石 金刚石 用途 作为装饰品——钻石 决定 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 1.金刚石 金刚石 用途 可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等 性质 天然存在的最硬的物质 决定 大鹿化学工作室制作 新课讲授 【思考与讨论】 结合金刚石的性质和用途，讨论物质的 性质与用途 之间有什么关系。 性质 用途 决定 反映 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 1.金刚石 结构 金刚石 (决定性质) 金字塔网状 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 1.金刚石 用途 金刚石 在特殊条件下制备的金刚石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层；其导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能。 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 2.石墨 结构 石墨 (决定性质) 层状结构 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 2.石墨 性质 石墨 1、是一种灰黑色， 2、具有金属光泽的固体， 3、石墨很软，有滑腻感， 4、具有优良的导电性能 5、石墨的熔点很高， 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 2.石墨 性质 石墨 用途 制作铅笔芯 灰黑色，很软，有滑腻感 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 2.石墨 性质 石墨 用途 有滑腻感 作润 滑剂 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 2.石墨 性质 石墨 具有优良的导电性能，且熔点高， 高铁列车的受电弓滑板 石墨 电极 干电池 用途 大鹿化学工作室制作 新课讲授 金刚石和石墨的物理性质存在着很大差别的主要原因是什么吗? 构成二者的碳原子的排列方式不同导致二者的物理性质存在明显的差异， 构成金刚石的碳原子的排列方式 构成石墨的碳原子的排列方式 但它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质基本相同。 典例精讲 钻石一度因为天然形成的稀缺性被视为宝石之王。 但是随着 “人工钻石”的出现，改变了钻石市场的格局，请思考：金刚石转化成石墨是物理变化还是化学变化? 化学变化 典例精讲 碳的单质 日常生活和工农业生产中，常常要用到木炭、活性炭、焦炭、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 活性炭 焦炭 炭黑 大鹿化学工作室制作 新课讲授 一般表示碳元素 或者 含碳元素的纯净物如碳单质或着二氧化碳等。 碳 碳的单质 碳和炭的区别 表示含碳元素的混合物，如：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等， 炭 注意区分：碳和炭的区别 大鹿化学工作室制作 新课讲授 木炭 活性炭 都具有疏松多孔的结构，具有吸附性。 如何通过实验验证木炭、活性炭的吸附性? 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 木炭或活性炭吸附性 实验探究 实验步骤： 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 结论 分析 注意事项：红墨水不宜多加，活性炭比木炭的实验效果好 大鹿化学工作室制作 新课讲授 视频 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 木炭或活性炭的吸附性 实验探究 红色逐渐变浅，最终变为无色。 实验现象： 木炭静置 24小时 活性炭静置 10小时 木炭(或活性炭)具有吸附性。 实验结论： 木炭(活性炭)吸附了液体中的色素，色素逐渐减少，液体的颜色逐渐变浅，直至无色 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 木炭的用途 吸附一些食品和工业产品里的色素、有异味的物质。 活性炭的用途 防毒面具 环保活性炭包 (吸附装修产生的有害气体) 冰箱除臭剂 (活性炭的吸附作用比木炭的还要强) 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 活性炭的用途 (活性炭的吸附作用比木炭的还要强) 制糖工业中利用活性炭脱色生产白糖 大鹿化学工作室制作 新课讲授 【思考与讨论】 结合金刚石的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系。 性质 决定 结构 用途 决定 反映 1、思考木炭和活性炭为什么都具有吸附性？ 因为木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构。 2、所以物质的性质是由物质的什么来决定的？ 物质的性质是由物质的结构来决定的 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 炭黑的用途 用于油墨、鞋油、颜料、橡胶工业等。 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 焦炭常用于冶炼金属。（将金属氧化物转化为金属单质） 焦炭的用途 大鹿化学工作室制作 新课讲授 在表示碳元素和含碳元素的纯净物时使用，如二氧化碳、碳酸钠等。 碳 碳的单质 碳和炭的区别 表示含碳元素的混合物，如：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等， 炭 注意区分：碳和炭的区别 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 C60 每个C60分子由60个碳原子构成的 结构 C60 C60的分子结构和足球相似 大鹿化学工作室制作 新课讲授 科学家发现，除了金刚石、石墨，还有一些以 单质形式存在的碳。其中，发现较早的是 C60。 30 碳的单质 C60 性质 C60 用途 具有一些特殊的物理和化学性质 超导 超导、催化、 能源及医学等领域 催化 医学 能源 大鹿化学工作室制作 新课讲授 2018年5月，德国和英国的科学家对临界温度最高的常规超导之一，K3C60，施加高压的同时引入红外光来诱发瞬间超导，极其短暂寿命的临界温度完全可能突破300 K（图9）[29]。如果这些结果都是确切的话，可以说，室温超导已经实现了。 31 碳的单质 碳单质的其他研究进展 碳纳米管 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。 碳纳米管的直径一般在几纳米到几十纳米，它独特的结构和性质受到人们的广泛关注。 碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性好等特点，可应用于材料、催化、信息等诸多领域。 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 碳单质的其他研究进展 石墨烯 2004 年，科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(即石墨烯)，证实它在室温下可以单独稳定存在(过去一直认为这是不可能的)。 这是目前世界上人工制得的最薄的材料——厚度仅为 0.335 nm。 石墨烯优异的导电、导热性和其他奇特性质正激励着科学家不断去探索。 大鹿化学工作室制作 新课讲授 碳的单质 碳单质的其他研究进展 2010 年，我国科学家通过化学方法合成了石墨炔。 2017 年，中外科学家联合研究团队又合成了 T- 碳。 石墨炔 T- 碳 大鹿化学工作室制作 新课讲授 库里南钻石 库里南钻石这是一颗被称为有史以来最大的毛坯钻石，它于1905年在南非扎伊尔伯里梅尔的矿中发现，重达3106.75克拉，这颗钻石被南非德兰士瓦地方政府献给英国国王爱德华七世，由著名的荷兰阿舍尔公司切割成105份，其中就包括著名的库里南1号(即伟大的非洲之星)。 拓展延伸 金刚石 石墨 C60 结构 性质 用途 结构 性质 用途 无定形碳 课题1 碳单质的多样性 第1课时 结构 性质 用途 课堂小结 Lavf57.62.100 $