碳的幾種單質(zhì)修改

1、伽師縣三中伽師縣三中帕提姑麗帕提姑麗吐?tīng)柡橥聽(tīng)柡?015年年11月月24日日課題課題1 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60第六單元第六單元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物【溫故知新溫故知新】 什么叫單質(zhì)？什么叫單質(zhì)？這是什么元素？這是什么元素？白磷白磷紅磷紅磷氧氣氧氣O2臭氧臭氧O3由同一種元素組成的物質(zhì)可以是由同一種元素組成的物質(zhì)可以是單質(zhì)單質(zhì)（純凈物純凈物）,也可以是幾種單質(zhì)所形成也可以是幾種單質(zhì)所形成的的混合物混合物,但絕不是但絕不是化合物化合物。如：。如：金剛石金剛石石墨石墨C60金剛石金剛石石石 墨墨金剛石金剛石純凈的金剛石是一純凈的金剛石是一種無(wú)色透明的、正種無(wú)色透明的、正八面體形狀

2、的固體，八面體形狀的固體，是金剛石最重是金剛石最重要的性質(zhì)。要的性質(zhì)。做鉆石玻璃刀做鉆頭 石墨是一種深灰色石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體。的細(xì)鱗片狀固體。 石石墨是最軟的礦物之一石墨是最軟的礦物之一石墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，墨具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能，耐高溫耐高溫 36523652書(shū)寫(xiě)繪畫(huà)做電極做坩堝生銹的鐵鎖生銹的鐵鎖1、金剛石和石墨的物理性質(zhì)及用途、金剛石和石墨的物理性質(zhì)及用途 金金 剛剛 石石 石石 墨墨 物物 理理 性性 質(zhì)質(zhì) 外外 觀觀 光光 澤澤 硬硬 度度 導(dǎo)導(dǎo) 電電 性性 用用 途途無(wú)色透明正八面無(wú)色透明正八面體形狀的固體體形狀的固體最硬（天然存

3、在）最硬（天然存在）深灰色細(xì)鱗片狀深灰色細(xì)鱗片狀固體固體有金屬屬光澤有金屬屬光澤良好的導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電性不不 導(dǎo)導(dǎo) 電電有金屬屬光澤有金屬屬光澤鉆石、鉆探機(jī)的鉆石、鉆探機(jī)的鉆鉆 頭、切割玻璃等頭、切割玻璃等鉛筆芯、電極、鉛筆芯、電極、潤(rùn)滑劑等潤(rùn)滑劑等最軟的礦物質(zhì)之一最軟的礦物質(zhì)之一為什么金剛石和石為什么金剛石和石墨都是碳元素組成墨都是碳元素組成的，但它們的物理的，但它們的物理性質(zhì)卻有這么大差性質(zhì)卻有這么大差異呢？異呢？金剛石：碳原子金剛石：碳原子間是立體網(wǎng)狀結(jié)間是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)構(gòu), ,硬度大硬度大。石墨：碳原子間是石墨：碳原子間是平面層狀的結(jié)構(gòu)，平面層狀的結(jié)構(gòu)，層與層之間很容易層與層之間很容易滑

4、動(dòng)?；瑒?dòng)。因?yàn)樗鼈兊奶荚拥呐帕蟹绞揭驗(yàn)樗鼈兊奶荚拥呐帕蟹绞讲煌瑒t物理性質(zhì)也有差異不同，則物理性質(zhì)也有差異碳碳原原子子石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于什么變化？石墨轉(zhuǎn)化為金剛石屬于什么變化？ 雖然組成元素沒(méi)有改變，但碳雖然組成元素沒(méi)有改變，但碳原子的排列方式發(fā)生了改變，生成原子的排列方式發(fā)生了改變，生成了新物質(zhì)，所以發(fā)生了化學(xué)變化。了新物質(zhì)，所以發(fā)生了化學(xué)變化。反映反映用途用途物質(zhì)的物質(zhì)的組成組成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)決定決定反映反映決定決定結(jié)合金剛石、石墨的性質(zhì)和用途，討結(jié)合金剛石、石墨的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什論物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。么關(guān)系。現(xiàn)象：現(xiàn)象： 紅色逐漸褪

5、去紅色逐漸褪去分析分析：木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強(qiáng)的吸附性，面積很大，具有較強(qiáng)的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。結(jié)構(gòu)中。烘烤過(guò)的烘烤過(guò)的木炭木炭木炭能吸附紅墨水嗎？木炭能吸附紅墨水嗎？1 12 2木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木炭、活性炭、炭黑、焦炭的用途木木 炭炭取暖、取暖、寫(xiě)生、寫(xiě)生、吸附吸附活性炭活性炭炭炭 黑黑焦焦 炭炭吸附吸附( (氣味、氣味、色素）防毒色素）防毒面具面具顏料、油墨、顏料、油墨、鞋油、增加輪鞋油、增加輪胎耐磨性胎耐磨性還原劑、還原劑、冶煉金冶煉金屬屬3、c60 足球碳足球碳每一個(gè)每一個(gè)C6

6、0分子都是由分子都是由60個(gè)個(gè)碳原子構(gòu)成。碳原子構(gòu)成。C60的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu) C60和和幾幾個(gè)個(gè)更更新新的的碳碳單單質(zhì)質(zhì)C C6060C70 C540C240(佛山中考)有關(guān)金剛石、石墨和C60的說(shuō)法正確的是()A都屬于單質(zhì) B元素組成不同C硬度相同 D碳原子排列方式相同舉一反三1碳的單質(zhì)有 、 和_等，其中 是天然存在的最硬的物質(zhì)，_是天然存在的最軟的礦物之一。金剛石和石墨的物理性質(zhì)存在差異是因?yàn)?。2_和 都具有吸附性，是因?yàn)樗鼈兙哂?的結(jié)構(gòu)。3一個(gè)C60分子是由_碳原子構(gòu)成的，它形似足球，被廣泛應(yīng)用于 的研究。碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途 1(6分)(衡陽(yáng)中考)我市中考實(shí)行網(wǎng)上閱卷，答題時(shí)必須用2

7、B鉛筆填涂答題卡，2B鉛筆的主要成分是()A石墨B金剛石C木炭DC602(6分)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A它們是同一種物質(zhì) B它們碳原子的排列方式不同C它們的化學(xué)性質(zhì)不同 D它們的物理性質(zhì)相同3(6分)下列關(guān)于碳單質(zhì)用途的敘述中，錯(cuò)誤的是()橡膠里添加炭黑能增加耐磨性干電池里的碳棒是用石墨制成的電冰箱除味劑是活性炭防毒面具用焦炭吸收有毒氣體金剛石不僅能刻劃玻璃，還能裝在鉆探機(jī)鉆頭上鉆鑿堅(jiān)硬的巖層A B C D4(6分)下圖是金剛石、石墨、C60、碳納米管的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說(shuō)法正確的是()A這四種物質(zhì)都很軟，可作潤(rùn)滑劑B這四種物質(zhì)碳原子的排列方式相同C這四

8、種物質(zhì)中前兩種由原子構(gòu)成，后兩種由分子構(gòu)成D這四種物質(zhì)結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)最硬的是石墨7(4分)(麗水中考)遂昌農(nóng)民利用當(dāng)?shù)刎S富的竹資源制成竹炭制品，實(shí)現(xiàn)增收致富，竹炭是竹子經(jīng)過(guò)炭化處理后形成的多孔性材料。竹炭具有的性質(zhì)是()A無(wú)色固體B易溶于水 C不能燃燒 D有吸附性8(4分)下列物質(zhì)的用途與其化學(xué)性質(zhì)有關(guān)的是()A用金剛石作鉆頭B用石墨作鉛筆芯C用活性炭作凈水劑D用氮?dú)庾魇称钒b氣9(4分)澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了純碳新材料“碳納米泡沫”，每個(gè)泡沫含有約4 000個(gè)碳原子，直徑約6到9 nm，在低于183 時(shí)，泡沫具有永久磁性。下列敘述正確的是()A“碳納米泡沫”是碳單質(zhì)B“碳納米泡沫”是混合物C

9、“碳納米泡沫”是一種新型的含碳化合物D“碳納米泡沫”和金剛石的性質(zhì)相同10(4分)(錦州中考)金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A碳原子的排列方式相同 B在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳C物理性質(zhì)相同 D一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化11(4分)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某物質(zhì)中只含有碳元素，則這種物質(zhì)()A一定是金剛石或石墨中的一種B可能是一種碳單質(zhì)，也可能是幾種碳單質(zhì)組成的混合物C一定是含碳元素的單質(zhì)D一定是金剛石、石墨和C60組成的混合物12(12分)現(xiàn)有金剛石；石墨；木炭；活性炭四種物質(zhì)，將符合下列條件的物質(zhì)填在空格內(nèi)。(填序號(hào))(1)硬度最大的是_；(2)無(wú)色透明

10、的是_；(3)具有吸附能力的是 ；(4)質(zhì)地最軟的是_；(5)具有導(dǎo)電性的是_；(6)作高溫潤(rùn)滑劑的是_。13(8分)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系填寫(xiě)下表：性質(zhì)用途金剛石天然物質(zhì)中硬度最大制玻璃刀、鉆頭琢磨成許多面，對(duì)光折射和散射制鉆石石墨質(zhì)軟制鉛筆芯優(yōu)良的導(dǎo)電性作電極14(6分)“輕軌電車”(如圖)是近年來(lái)新興的城市高架交通工具，具有污染小的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)輕軌電車開(kāi)動(dòng)時(shí)，輕軌電車上裸露的“電刷”沿架空電線滑動(dòng)。電刷材料中含有石墨。選擇石墨作電刷材料是因?yàn)槠渚哂邢铝行再|(zhì)： ； ； 。15(6分)研究物質(zhì)通常從組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途等方面來(lái)進(jìn)行。以石墨為例，從結(jié)構(gòu)上：石墨由碳原子按層狀排列；從組成上

11、： ；從性質(zhì)上： ；從用途上： 。16(8分)某校同學(xué)在學(xué)完“碳的單質(zhì)”一節(jié)后，自制了三個(gè)簡(jiǎn)易凈水器(如圖所示)，并分別向其中添加了如下表所示的物質(zhì)，做了三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。首先取一個(gè)大燒杯，裝滿水，并向其中滴加幾滴紅墨水，攪拌均勻后，將其分成等體積的三份，再分別倒入三個(gè)凈水器中，同學(xué)們把觀察到的溶液的顏色變化情況記錄如下。實(shí)驗(yàn)序號(hào)添加物質(zhì)及質(zhì)量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)一1 g活性炭溶液的紅色變淺實(shí)驗(yàn)二2 g活性炭溶液的紅色消失實(shí)驗(yàn)三2 g木炭溶液的紅色變淺(1)通過(guò)對(duì)上表的比較，你發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題如下：實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二相比： ？實(shí)驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三相比： ， 。(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，你得出的結(jié)論是 _ 。(寫(xiě)一點(diǎn))清明上河圖（北

12、宋）清明上河圖（北宋）下面古畫(huà)均由碳下面古畫(huà)均由碳墨制作，能保存墨制作，能保存到現(xiàn)在說(shuō)明碳的到現(xiàn)在說(shuō)明碳的什么性質(zhì)？什么性質(zhì)？一、常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：一、常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定：用途：用途：最外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)為4，不，不易得失電子易得失電子。寫(xiě)字、繪畫(huà)、制墨水寫(xiě)字、繪畫(huà)、制墨水一、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)一、碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)二、高溫下的活動(dòng)性二、高溫下的活動(dòng)性:可燃性：可燃性：C+O2 = CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃(放出熱量放出熱量)二、單質(zhì)二、單質(zhì) C 的可燃性的可燃性1 1、與充足的、與充足的O O2 2的反應(yīng)：的反應(yīng)：2 2、與不充足的、與不充足的O O2 2的反應(yīng)：的反應(yīng)：2C+O2 = 2CO點(diǎn)燃

13、點(diǎn)燃C+O2 = CO2點(diǎn)燃點(diǎn)燃(放出熱量放出熱量)(放出熱量放出熱量)反思：反思：當(dāng)我們用煤等含碳的燃料取暖時(shí)，當(dāng)我們用煤等含碳的燃料取暖時(shí)，應(yīng)注意通風(fēng)換氣，以防一氧化碳中毒。應(yīng)注意通風(fēng)換氣，以防一氧化碳中毒。如何證明金剛石、石墨、如何證明金剛石、石墨、C60都是都是由碳元素組成的單質(zhì)？由碳元素組成的單質(zhì)？ 將金剛石、石墨、將金剛石、石墨、C60分別在分別在純氧中燃燒，其唯一產(chǎn)物是純氧中燃燒，其唯一產(chǎn)物是CO21、黑色粉末變成紅色黑色粉末變成紅色;2、產(chǎn)生使澄清的石灰水產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的氣體變渾濁的氣體- CO2現(xiàn)象：現(xiàn)象：C + 2CuO 2Cu + CO2高溫高溫3、碳具有還原性

14、。、碳具有還原性。失去氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)失去氧，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)得到氧，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)得到氧，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)C還原劑還原劑CuO氧化劑氧化劑1 1、常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 作碳墨等作碳墨等2 2、可燃性、可燃性燃料燃料3 3、還原性、還原性工業(yè)上冶煉工業(yè)上冶煉金屬金屬小結(jié)：碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)4.碳燃燒可以生成兩種氧化物，碳燃燒可以生成兩種氧化物， 和和 ，其中，其中碳元素的化合價(jià)分別為碳元素的化合價(jià)分別為 和和 。5.5.下面關(guān)于用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說(shuō)法中，下面關(guān)于用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的說(shuō)法中，符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是（符合實(shí)驗(yàn)事

15、實(shí)的是（ ）A A、黑色粉末無(wú)變化，澄清石灰水變渾濁、黑色粉末無(wú)變化，澄清石灰水變渾濁B B、黑色粉逐漸變紅色，石灰水無(wú)變化、黑色粉逐漸變紅色，石灰水無(wú)變化C C、黑色粉逐漸變紅色，澄清石灰水變渾濁、黑色粉逐漸變紅色，澄清石灰水變渾濁D D、黑色粉末和澄清石灰水都變紅色、黑色粉末和澄清石灰水都變紅色3常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì) ，隨著，隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性溫度的升高，碳的活動(dòng)性 。穩(wěn)定穩(wěn)定增強(qiáng)增強(qiáng)CO2CO+4+2課堂練習(xí)課堂練習(xí)CCBA木炭不僅可以還原氧化銅還可以還原很多氧化物如：該反應(yīng)屬于 反應(yīng)，該反應(yīng)的還原劑是，氧化劑是3C+2Fe2O3= 4Fe+3CO2高溫氧化還原氧化還原 CCuO 下列物質(zhì)碳元素的化合價(jià)最高下列物質(zhì)碳元素