第六單元碳和碳的氧化物課題1碳單質(zhì)的多樣性（第1課時）21本節(jié)重難點金剛石、石墨和C60

木炭、活性炭、焦炭、炭黑同學們可能都看過電影《泰坦尼克號》，你知道女主人公佩戴的“海洋之星”鉆石是由什么組成的嗎？重56克拉伊麗莎白泰勒的眼睛TheHeartoftheOcean人民幣約為17個億左右碳的單質(zhì)金剛石石墨C60玻璃刀頭上鑲的金剛石碳的單質(zhì)-金剛石用途性質(zhì)結構金剛石純凈的金剛石是無色透明天然存在的最硬的物質(zhì)熔點較高，不導電鉆石鉆探機的鉆頭集成電路基板散熱光學儀器的涂層金剛石薄膜，透光性好、硬度大正四面體結構碳的單質(zhì)-石墨結構用途層狀結構做潤滑劑做鉛筆芯做電極性質(zhì)石墨灰黑色、金屬光澤的固體石墨很軟，有滑膩感具有優(yōu)良的導電性能石墨的熔點高

金剛石和石墨都是由碳元素組成的，為什么物理性質(zhì)會相差這么大呢？金剛石的結構正四面體結構石墨的結構層狀結構碳原子排列方式不同物質(zhì)的結構物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途決定決定反映反映金剛石、石墨之間的轉化是物理變化還是化學變化？化學變化在日常生活中，還有一些物質(zhì)如：木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的單質(zhì)，而它們的結構則與石墨類似。木炭活性炭焦炭、炭黑碳的單質(zhì)-無定形碳具有吸附性，用于吸附色素、異味強吸附性，用于防毒面具的濾毒罐，脫色，凈水焦炭：用于冶金工業(yè)炭黑：用于油墨（顏料）、橡膠增強劑木炭活性炭焦炭、炭黑碳的單質(zhì)-無定形碳防毒面具冰箱除味劑環(huán)?；钚蕴堪ㄎ窖b修產(chǎn)生的有害氣體）活性炭的用途碳的單質(zhì)-無定形碳每個C60分子由60個碳原子構成結構C60用途應用于材料科學應用于超導體C60分子結構形似足球，非常穩(wěn)定碳的單質(zhì)-C60碳單質(zhì)的研究進展20世紀90年代初，一些以新的形態(tài)存在的碳單質(zhì)又相繼被發(fā)現(xiàn)：碳納米管單層石墨片(石墨烯)尺寸小機械強度高導電性好優(yōu)異的導電性導熱性其他奇特性質(zhì)1.金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但物理性質(zhì)差異很大，原因是()A．原子排列方式不同B．原子大小不同 C．原子數(shù)目不同 D．原子種類不同A2．下列有關碳單質(zhì)的說法錯誤的是()A．金剛石是自然界最硬的物質(zhì)，可作鉆頭 B．石墨有導電性，可制作電極 C．C60具有穩(wěn)定結構，不能燃燒 D．活性炭疏松多孔，具有強烈的吸附性，可用作凈水C3．某物質(zhì)只有一種元素，則對該物質(zhì)判斷正確的是()A．一定是單質(zhì)B．一定是金屬C．可能是混合物D．可能是化合物C4.石墨烯是新發(fā)現(xiàn)的二維空間材料，它是由石墨制成的新型碳單質(zhì)，金剛石、石墨、C60和石墨烯的結構示意圖如圖所示，下列關于這四種物質(zhì)的說法正確的是()A金剛石的結構石墨的結構C60的結構石墨烯的結構

A．它們都是單質(zhì)B．它們都質(zhì)軟C．碳原子排列方式都相同D．石墨烯與C60是同種物質(zhì)，具有導電性5.碳家族中的C60的分子結構形似足球。下列關于C60的說法錯誤的是()A.它是一種單質(zhì)B.每個C60分子由60個碳原子構成C.它與金剛石是同一種物質(zhì)D.它有可能廣泛應用于超導、催化材料、醫(yī)學及生物等領域C6.下列有關碳單質(zhì)的說法錯誤的是()A．金剛石是天然存在的最硬的礦物質(zhì)，可做鉆探機鉆頭

B．活性炭疏松多孔，具有很強的吸附性，可用來除去水中的色素和異味

C．元素的種類是由原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定的

D．石墨有良好的導電性，可制作電極C第六單元碳和碳的氧化物課題1碳單質(zhì)的多樣性（第2課時）我國是個具有悠久歷史文化的文明古國，在燦爛的歷史長河中，涌現(xiàn)出了一大批赫赫有名的書面家，他們用墨(用炭黑等制成)書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是為什么呢？1350年黃公望(元代)國畫山水——富春山居圖(節(jié)選)碳的化學性質(zhì)-1.穩(wěn)定性常溫下，碳的化學性質(zhì)不活潑如果溫度升高，碳的活潑性又如何呢？炭化的木電線桿鐵路枕木被炭化古書畫保存至今你還記得木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象嗎？碳的化學性質(zhì)-2.可燃性木炭在氧氣中的燃燒發(fā)出白光，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，放出熱量。木炭在氧氣里燃燒實驗現(xiàn)象：化學方程式：CO2C+O2點燃氧氣充足充分燃燒冬天，北方農(nóng)村地區(qū)常在房間里燃煤、燒炭取暖，常發(fā)生中毒現(xiàn)象，你知道是什么原因嗎？2C+O2===2CO點燃碳與氧氣不充分燃燒：一氧化碳碳的化學性質(zhì)-2.可燃性氧氣充足、燃燒充分時，碳燃燒生成二氧化碳氧氣不充足、燃燒不充分時，碳燃燒生成一氧化碳注意：描述物質(zhì)的化學性質(zhì)時，要注意條件！如碳在常溫下化學性質(zhì)穩(wěn)定；碳充分燃燒生成二氧化碳；不充分燃燒時則生成一氧化碳等。CO2C+O2點燃2CO2C+O2點燃碳的化學性質(zhì)-3.還原性用木炭還原氧化銅實驗探究碳與某些氧化物的反應把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試管固定在鐵架臺上，試管口裝有通入澄清石灰水的導管。用酒精燈(可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度，最好使用酒精噴燈)步驟一加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導管，停止加熱，用彈簧夾夾緊乳膠管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。步驟二實驗結束時，先撤出導氣管，然后再熄滅酒精燈！碳與某些氧化物的反應木炭與氧化銅的反應澄清石灰水變渾濁有CO2生成黑色粉末變紅色有Cu生成實驗現(xiàn)象：實驗結論：實驗方程式：C+2CuO

2Cu+CO2

↑高溫金屬網(wǎng)罩：集中火焰，提高溫度防止澄清石灰水倒吸入熱的試管使試管炸裂。碳的化學性質(zhì)-3.還原性還原反應還原反應：含氧化合物中氧被奪去的反應。C+2CuO

2Cu+CO2

↑高溫失氧得氧，被氧化，發(fā)生氧化反應，被還原，發(fā)生還原反應還原劑氧化劑碳的化學性質(zhì)-3.還原性碳單質(zhì)還原性的應用應用1：碳的還原性可用于冶金工業(yè)。應用2：在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉變成一氧化碳。如：焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來。3C+2Fe2O33CO2↑+4Fe高溫C+CO22CO高溫【例1】工業(yè)上常利用鋁熱反應冶煉金屬錳，反應原理為：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3其中被還原的物質(zhì)是()A．Mn B．Al C．MnO2 D．Al2O3C高溫【例2】碳還原氧化銅的實驗如圖所示，實驗結束時停止加熱，冷卻至室溫。相關分析正確的是()A．裝置Ⅲ中出現(xiàn)氣泡，說明Ⅰ中反應已開始

B．反應中，裝置Ⅰ內(nèi)壁出現(xiàn)水霧是反應生成的

C．冷卻后，裝置I減少的固體質(zhì)量等于生成氣體的質(zhì)量

D．裝置Ⅱ中可收集到一瓶二氧化碳氣體C1.下列有關碳單質(zhì)的說法正確的是()A．金剛石和石墨都具有良好的導電性 B．木炭具有可燃性，金剛石、石墨不具有可燃性C．金剛石、石墨物理性質(zhì)不同的原因是碳原子的構成 D．書寫檔案資料使用碳素墨水，是因為常溫下碳的化學性質(zhì)不活潑D2.高鐵被譽為中國“新四大發(fā)明”之一。高鐵動車與電路連接的是石墨電刷，它沒有體現(xiàn)出石墨具有的性質(zhì)是()A．導電性 B．滑膩感 C．還原性 D．穩(wěn)定性C3.兩份質(zhì)量相等的木炭，一份燃燒全部生成二氧化碳，一份燃燒全部生成一氧化碳，則兩份木炭燃燒消耗氧氣的質(zhì)量比是()A.1：2B.2：1C.3：8D.3：4B4.如圖是木炭還原氧化銅反應的實驗裝置圖，下列說法正確的是()A．給酒精燈加網(wǎng)罩，目的是使火焰集中并提高溫度B．實驗過程中，可觀察到紅棕色粉末逐漸變黑C．木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，它具有氧化性D．實驗結束后，應先停止加熱，再將導氣管從澄清石灰水中撤出A5.下列有關說法正確的是()A．金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異是因為構成它們的原子大小不同

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