九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 課題1 金剛石、石墨和C60同步解析（無(wú)答案） 新人教版

1、課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單質(zhì) 金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但由于結(jié)構(gòu)中碳原子的排列方式不同，因此它們的性質(zhì)存在著較大的差異，而性質(zhì)的差異又導(dǎo)致它們具有不同的用途。 由此可見(jiàn)，在學(xué)習(xí)中應(yīng)體會(huì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系，即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途；反過(guò)來(lái)，用途反映了性質(zhì)，性質(zhì)反映了結(jié)構(gòu)。 【例題1】請(qǐng)閱讀下列兩則信息，然后回答問(wèn)題。 1.     金剛石、石墨和C60的比較  金剛石石墨C60結(jié)構(gòu)特點(diǎn)正八面體形狀的固體層狀結(jié)構(gòu)的細(xì)磷片狀固體由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，

2、形似足球?qū)щ娦詭缀醪粚?dǎo)電良好幾乎不導(dǎo)電硬度天然存在的最硬物質(zhì)質(zhì)軟質(zhì)脆用途鉆頭、刻刀、裝飾品電極、鉛筆芯、潤(rùn)滑劑應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等領(lǐng)域     2.無(wú)定形碳木炭、活性炭 物質(zhì)類(lèi)別混合物（由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成）結(jié)構(gòu)疏松多孔主要物理性質(zhì)吸附性（活性炭的吸附性強(qiáng)于木炭）用途去異味、吸附毒氣、脫色等 (1)請(qǐng)找出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)的兩個(gè)例子； (2)請(qǐng)找出物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途的兩個(gè)例子； (3)請(qǐng)你以生活中的事實(shí),再舉出物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的例子。 【解析】從信息中我們可以提煉出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，

3、性質(zhì)決定用途的多個(gè)例子，在今后的化學(xué)學(xué)習(xí)中，要學(xué)會(huì)運(yùn)用從分析物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手，推測(cè)物質(zhì)的性質(zhì)，進(jìn)而推斷物質(zhì)的用途的方法。 【答案】（1）木炭、活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此它們具有吸附性；C60分子結(jié)構(gòu)形似足球，可能具有特殊的性質(zhì)；（或石墨是細(xì)磷片狀結(jié)構(gòu)，輕輕在紙上劃過(guò)就會(huì)使“磷片”脫落，在紙上留下痕跡，因此可以制鉛筆芯）；（2）金剛石硬度大，可用來(lái)刻畫(huà)玻璃；石墨具有導(dǎo)電性，可用作電極（或活性炭具有吸附性，可用于制糖時(shí)作脫色劑）；（3）氧氣能供給呼吸，可用于醫(yī)療急救；木炭可燃，用作燃料。 【例題2】如右圖所示，向盛有紅棕色氣體的燒瓶中投入若干塊木炭，連接好裝置，稍待片刻，能看

4、到的現(xiàn)象是： （1）_； （2）_。 原因是_。 木炭為什么具有這種性質(zhì)？_。 【解析】木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此木炭具有吸附性，它將燒瓶中吸附到其表面，使燒瓶中氣體量減少，故燒瓶中氣體的紅棕色變淺，壓強(qiáng)也減小，水會(huì)被壓入燒瓶中。 【答案】（1）瓶?jī)?nèi)的紅棕色逐漸變淺（2）會(huì)有水倒流入燒瓶中木炭吸附了紅棕色氣體，燒瓶?jī)?nèi)氣壓低于大氣壓強(qiáng)，因此水被壓入燒瓶中木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu) 二、碳的化學(xué)性質(zhì) 在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。在點(diǎn)燃或高溫的條件下碳有如下化學(xué)性質(zhì)。 1.可燃性 碳充分燃燒時(shí)生成二氧化碳

5、()，碳不充分燃燒時(shí)生成一氧化碳。 2.還原性（與氧化物反應(yīng)）   【例題3】在做氧化銅與木炭反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后試管中仍有黑色固體。小明對(duì)此進(jìn)行了探究，并邀請(qǐng)你一起參與。 提出問(wèn)題氧化銅與木炭充分反應(yīng)結(jié)束后，試管中的黑色固體是什么？ 猜想或假設(shè)可能是_；_。 查閱資料銅、木炭都不與稀硫酸反應(yīng)，而氧化銅能與稀硫酸反應(yīng)形成藍(lán)色溶液。 實(shí)驗(yàn)與結(jié)論小明設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是：向盛有少量該黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察現(xiàn)象。 如果猜想正確，現(xiàn)象應(yīng)該是； 如果猜想正確，現(xiàn)象應(yīng)該

6、是。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)科學(xué)探究的方法有多種，請(qǐng)你再設(shè)計(jì)2種方法來(lái)證明小明的猜想。 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論           【解析】本題中由于氧化銅與木炭充分反應(yīng)，生成物銅是紅色固體，而此反應(yīng)結(jié)束后試管中存在的黑色固體應(yīng)該是過(guò)量的氧化銅或過(guò)量的木炭。用實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒別黑色固體是木炭還是氧化銅，鑒別方法有多種：加稀硫酸；灼燒；與已知的氧化銅混合加強(qiáng)熱等。 【答案】氧化銅木炭黑色固體全部溶解，溶液由無(wú)色變成藍(lán)色黑色固體不溶解，溶液顏色不變 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將黑色

7、固體放在空氣中灼燒若有火星出現(xiàn)，且黑色固體逐漸減少黑色固體為木炭將黑色固體與已知的氧化銅混合加強(qiáng)熱有光亮的紅色固體出現(xiàn)黑色固體為木炭     基礎(chǔ)檢測(cè) 1.下列物質(zhì)中一定是純凈物的是（ ） 木炭；純凈的金剛石；鉛筆芯；黑火藥；冰水混合物 A. B. C. D.  2.下列關(guān)于C60的說(shuō)法正確的是（ ） A.屬于單質(zhì)B.屬于混合物 C.由30個(gè)碳原子構(gòu)成的分子D.相對(duì)分子質(zhì)量為60 3.石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨纖維，造成輸電線(xiàn)路、電廠(chǎng)設(shè)備損壞。這是因?yàn)槭?）&

8、#160;A.有放射性B.能導(dǎo)電C.易燃、易爆D.有毒性 4.金剛石、石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是（ ） A.金剛石是單質(zhì)，石墨是化合物 B.金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)中碳原子排列方式不同 C.金剛石和石墨是由不同種元素組成的 D.金剛石不含雜質(zhì)，石墨含雜質(zhì) 5.“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞能體現(xiàn)鉆石的性質(zhì)是（ ） A.硬度大B.不能導(dǎo)電C.化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定D.熔點(diǎn)低 6.物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。請(qǐng)你仿照例子，利用所學(xué)知識(shí)，填寫(xiě)下列空格。例子：鋁具有導(dǎo)電性，可以用來(lái)作導(dǎo)線(xiàn)。 （1）_； （2）

9、_； （3）_； （4）_； （5）_。 7.鉛筆芯是否含鉛？為什么能在紙上留下痕跡？  8.書(shū)寫(xiě)檔案規(guī)定使用碳素墨水，其理由是（  ） A.單質(zhì)碳不與其他任何物質(zhì)反應(yīng) B.常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑 C.碳易與紙張反應(yīng)生成化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì) D.這種墨水是經(jīng)過(guò)加工的性質(zhì)穩(wěn)定的化合物 9.當(dāng)氧化銅中混有少量炭粉時(shí)，除去炭粉的方法是（ ） A.隔絕空氣加熱混合物B.在氫氣流中加熱混合物 C.在氧氣流中加熱混合物D.在一氧化碳?xì)饬髦屑訜峄旌衔?#160;10.

10、某物質(zhì)在空氣中燃燒，其產(chǎn)物之一是二氧化碳，則該物質(zhì)（ ） A.一定是碳的某種單質(zhì)B.一定是含氧元素的物質(zhì) C.一定是含碳元素的物質(zhì)D.一定是碳、氧元素組成的化合物 11.試管里有某種黑色粉末狀固體，加熱后有紅色固體生成，同時(shí)還生成一種無(wú)色無(wú)味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體。此固體物質(zhì)可能是（ ） A.氧化銅和木炭粉的混合物B.氧化鐵和木炭粉的混合物 C.木炭粉D.氧化銅和二氧化錳的混合物 12.化學(xué)方程式：，則X的化學(xué)式是（ ） A. 2.  C.  D. 13.二氧化錳粉末與鋁粉在較高溫度下發(fā)生

11、如下反應(yīng)：，并放出大量的熱。在工業(yè)上可用此法冶煉難熔金屬錳。從得氧、失氧的角度看，二氧化錳在此反應(yīng)中_氧而變成單質(zhì)錳，發(fā)生了_反應(yīng)。 14.下圖A、B、C分別是金剛石、石墨和C60的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中小黑點(diǎn)均代表碳原子。 A            B            C （1）金剛石、石墨和的物理性質(zhì)有較大差異，原因是什么？     （2）常溫下的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？簡(jiǎn)要說(shuō)明理由；     （3）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，證明是由碳元素組成的（用文字簡(jiǎn)要敘述）。     15.已知木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明紅棕色粉末中含