第六單元 第1節(jié)-碳單質(zhì)

第一章·語法PAGEPAGE5第2節(jié)-碳單質(zhì)問題層級圖目標(biāo)層級圖課前檢測(10mins)1．石墨烯是從石墨中分離出來的單原子層石墨，它具有超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱的性能，下列關(guān)于石墨烯的說法中，不正確的是（）A．屬于一種新型的化合物 B．可做散熱材料C．可做新型電池的電極 D．在一定條件下能與氧氣反應(yīng)２．古代一些書法家，畫家用墨書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變，這是因?yàn)椋ǎ〢．紙的質(zhì)量好B．保存方法得當(dāng)C．碳的化學(xué)性質(zhì)在常溫下比較穩(wěn)定D．碳在任何條件下都不與其他物質(zhì)反應(yīng)３．有關(guān)2CuO+C2Cu+CO2↑的反應(yīng)，說法正確的是（）A．CuO具有還原性B．C發(fā)生了還原反應(yīng)C．反應(yīng)前后氧元素的化合價沒有改變D．反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變４．碳元素是組成許多物質(zhì)的基本元素。（1）下列含碳元素的物質(zhì)中，屬于有機(jī)物的是_______（填序號）。 A．碳酸鈣（CaCO3） B．一氧化碳（CO） C．乙酸（C2H4O2）（2）14C可用于考古斷代。14C原子的質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為8，該原子的核外電子數(shù)是_________。（3）活性炭可用于去除污水中的色素和異味，這利用了活性炭的______性。5．碳的單質(zhì)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的用途。（1）活性炭疏松多孔，具有能力，可用于防毒面具，冰箱除味等，戰(zhàn)場上石墓炸彈俗稱“電力殺手”，對供電系統(tǒng)有強(qiáng)大的破壞力，這是利用石墨的性。（2）碳在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式是，高溫下碳在硫（蒸氣）中充分反應(yīng)生成類似產(chǎn)物的化學(xué)方程式是。（3）硅（Si）和碳有相似的化學(xué)性質(zhì)，在高溫條件下，硅與氯氣（Cl2）反應(yīng)的化學(xué)方程式是。課中講解一．正確掌握碳單質(zhì)及其特點(diǎn)LV21．掌握碳單質(zhì)的物理性質(zhì)LV2考點(diǎn)梳理1．金剛石（C）是自然界中的物質(zhì)，可用于制鉆石、刻劃玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭等。2．石墨（C）是的礦物之一，有優(yōu)良的，潤滑性?？捎糜谥沏U筆芯、干電池的電極、電車的滑塊等。注意：鉛筆里面其實(shí)不含鉛，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，堅(jiān)硬的；B代表Black，黑的。6B最軟，顏色最深；6H最硬，HB軟硬適中。3．無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成。主要有焦炭、木炭、活性炭、炭黑等?；钚蕴?、木炭具有強(qiáng)烈的，但活性炭的吸附作用比木炭要強(qiáng)，如制糖工業(yè)利用其來脫色，防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。焦炭用于，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的。4．C60是一種由60個碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。5．金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：。CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：。例１．碳單質(zhì)有很多種類，如活性炭、石墨、金剛石等，每種單質(zhì)的性質(zhì)是不同的。家用冰箱除味劑中使用疏松多孔的活性炭，能夠去除異味的原因是活性炭具有性。過關(guān)檢測（3mins）1．下列有關(guān)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(dǎo)電性，可制作電極C．C60具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不能燃燒D．活性炭疏松多孔，具有強(qiáng)烈的吸附性，可用作凈水2．金剛石、石墨、C60物理性質(zhì)有很大差異的原因是（）A．原子種類不同 B．原子大小不同C．原子排列方式不同 D．原子數(shù)目不同2．掌握碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)LV2考點(diǎn)梳理（1）常溫下的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定為何碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定？碳原子的最外層有4個電子，既不容易電子，也不容易電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)比較。檔案材料一般用碳素墨水書寫，古代書畫歷經(jīng)百年也安然無恙，木質(zhì)電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。（2）可燃性：完全燃燒(氧氣充足),生成CO2：不完全燃燒(氧氣不充足),生成CO：還原性：應(yīng)用：冶金工業(yè)。舉例：（反應(yīng)類型：）?，F(xiàn)象：。例１．金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列關(guān)于碳的單質(zhì)的敘述正確的是（）A．都是黑色固體 B．在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C．碳原子的排列方式相同 D．一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是物理變化過關(guān)檢測（5mins）1．碳在地殼中含量不高，但它的化合物數(shù)量眾多，而且分布極廣。根據(jù)所學(xué)知識回答：（1）圖①為碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖，常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)（填“活潑”或“不活潑”）；（2）圖②③④對應(yīng)三種碳單質(zhì)：圖②單質(zhì)的名稱是，圖③單質(zhì)的名稱是，圖④單質(zhì)的化學(xué)式是。２．已知：C+2CuO2Cu+CO2↑，右圖表示一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量y隨加熱時間的變化趨勢，其中縱坐標(biāo)y表示A．固體的質(zhì)量 B．固體中氧化銅的質(zhì)量C．二氧化碳的質(zhì)量 D．固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)三．掌握碳單質(zhì)相關(guān)的工業(yè)及生活應(yīng)用LV2考點(diǎn)梳理1．原理：；。2．裝置3．操作：4．現(xiàn)象（1）C還原CuO：（2）C還原Fe2O3：5．尾氣處理：。例１．如圖是木炭還原氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)先停止加熱，再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中撤出過關(guān)檢測（5mins）１．碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時將導(dǎo)管從石灰水中取出后停止加熱，冷卻至室溫，相關(guān)分析正確的是（）A．裝置II中出現(xiàn)氣泡，說明I中反應(yīng)已開始B．反應(yīng)中，裝置I減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量C．冷卻后，若裝置I中有黑色固體，說明碳有剩余D．冷卻后，裝置I減少的質(zhì)量小于生成氣體的質(zhì)量2．一定量的木炭和氧化銅固體混合物受熱過程中，某變量y隨加熱時間的變化趨勢如圖，其中縱坐標(biāo)y表示（）A．碳的質(zhì)量 B．氧化銅的質(zhì)量C．二氧化碳的質(zhì)量 D．固體中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)課后練習(xí)補(bǔ)救練習(xí)（15mins）1．下列有關(guān)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(dǎo)電性，可制作電極C．C60具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不能燃燒D．活性炭疏松多孔，具有強(qiáng)烈的吸附性，可用作凈水2．活性炭具有吸附作用，經(jīng)過活性炭凈水器過濾的天然水，不能達(dá)到的是（）A．除去原有的不溶性物質(zhì) B．除去原有的臭味C．除去一些溶解的雜質(zhì) D．除去所有雜質(zhì)得到純凈水3．凈水壺的濾芯中填充有活性炭，主要利用該物質(zhì)的（）A．可燃性 B．穩(wěn)定性 C．吸附性 D．還原性4．初中化學(xué)學(xué)業(yè)水平考試實(shí)行網(wǎng)上閱卷，考生答題時必須使用2B鉛筆填涂答題卡，2B鉛筆芯的主要成分是（）A．石墨 B．木炭 C．焦炭 D．鉛5．標(biāo)號為“2B”的鉛筆芯中，一定含有的物質(zhì)是（）A．金剛石 B．石墨 C．金屬鉛 D．氧化銅6．請從下面四種物質(zhì)中選擇恰當(dāng)物質(zhì)，能吸附有異味物質(zhì)的是（）A．鹽酸 B．活性炭 C．干冰 D．氧氣7．如圖所示，該裝置是一個簡易的凈水器，從上緩緩地注入混有品紅的水，凈水器的下端流出的水為無色。則下列說法正確的是（）A．木炭能與品紅反應(yīng)，使之褪色B．品紅顆粒較大，不能通過木炭C．木炭多孔，可吸附品紅分子D．該實(shí)驗(yàn)原理與過濾完全相同8．下列關(guān)于碳的用途說法錯誤的是（）A．石墨可用作高溫潤滑劑 B．炭黑可用作冶金工業(yè)的原料C．金剛石可用作鉆探機(jī)的鉆頭 D．活性炭給紅糖脫色9．下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法，錯誤的是（）A．鉛筆芯是用鉛和少量碳粉制成的B．活性炭可作防毒面具的濾毒劑C．璀燦奪目的天然鉆石是由碳元素組成的D．長期未用而難開啟的鐵鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉末作潤滑劑10．化學(xué)與生活密切相關(guān)，我們身邊就蘊(yùn)含著許多化學(xué)知識。（1）冬季人們帶的防霧霾口罩中，濾芯常使用活性炭，這是利用它的性；（2）春暖花開，很遠(yuǎn)能聞到花香的主要原因是。11．碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時將導(dǎo)管從石灰水中取出后停止加熱，冷卻至室溫，相關(guān)分析正確的是（）。A．裝置II中出現(xiàn)氣泡，說明I中反應(yīng)已開始B．反應(yīng)中，裝置I減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量C．冷卻后，若裝置I中有黑色固體，說明碳有剩余D．冷卻后，裝置I減少的質(zhì)量小于生成氣體的質(zhì)量鞏固練習(xí)（15mins）1．冰箱去味劑常用活性炭來去除異味，是因?yàn)榛钚蕴烤哂行?，主要它的?nèi)部具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，活性炭來去除異味屬于變化（選填“物理，化學(xué)”）。2．如圖所示，向盛有紅棕色二氧化氮（NO2）氣體的集氣瓶中投入幾小塊木炭或活性炭，最終觀察到集氣瓶內(nèi)紅棕色（填“變深”“不變”或“消失”），漏斗中液面（填“上升”“下降”或“不變”），其原因是：活性炭有作用，使瓶中氣體壓強(qiáng)外界大氣壓（填“大于”“等于”或“小于”），根據(jù)木炭或活性炭的這一性質(zhì)，寫出其在生產(chǎn)、生活中的一種用途。3．如圖，分別往A、B兩支大試管中加入少量紅墨水，其中試管A加入少量的活性炭，振蕩，再分別往試管中加入一大團(tuán)棉花（棉花的量以塞緊試管為宜），用玻璃棒把棉花輕輕推入至試管底部。（1）沒放棉花前，A試管中的現(xiàn)象是。（2）放棉花后，A試管中的現(xiàn)象是，B試管中的現(xiàn)象是，棉花的作用是。（3）若只做A試管實(shí)驗(yàn)則實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)，原因是。4．為了探究不同種類的活性炭吸附能力，科學(xué)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①3個錐形瓶分別貼上1號（花生殼炭）、2號（核桃殼炭）、3號（竹炭）的標(biāo)簽；②在3個錐形瓶中對應(yīng)裝入3克自制的花生殼活性炭，3克自制的核桃殼活性炭，3克超市買來的竹炭；③然后，在3個錐形瓶中各充入等量的二氧化氮?dú)怏w（呈紅棕色），用橡皮塞蓋好密封；④完成步驟③后，觀察并記錄。（1）3個錐形瓶中分別放入等量的炭和二氧化氮的目的是。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄可以得出的結(jié)論是。5．如圖所示，已知二氧化氮（NO2）是一種紅棕色氣體?，F(xiàn)往盛有NO2氣體的圓底燒瓶中投入少許木炭，觀察到的現(xiàn)象是，其原因是。6．工業(yè)上制取粗硅的化學(xué)反應(yīng)是SiO2+2CSi+2CO↑，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）。A．CO B．C C．SiO2 D．Si7．鐵是人類生活中非常重要的一種材料，工業(yè)上可用如下化學(xué)反應(yīng)制得鐵：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（）A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO28．對比、分析、歸納是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。（1）已知H2、CO、C是初中化學(xué)常見的還原劑，請分析下列反應(yīng)：H2+CuOCu+H2O3CO+Fe2O32Fe+3CO2C+O2CO2得出的結(jié)論是：物質(zhì)（如H2、CO、C）作還原劑時，所含元素中，一定有元素的化合價在反應(yīng)后（選填“升高”或“降低”或“不變”）。（2）依據(jù)上述結(jié)論，則在反應(yīng)SO2+2H2S=3S+2H2O中作為還原劑的物質(zhì)是；該還原劑中所含元素化合價的變化是：由價變?yōu)閮r。9．如圖是碳和氧化銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，相關(guān)說法錯誤的是（）。A．燈罩的作用是：集中火焰提高溫度B．理論上a中減少的質(zhì)量等于b中增加的質(zhì)量C．a(chǎn)中黑色粉末變成光亮紅色說明碳具有還原性D．反應(yīng)結(jié)束后立即把a(bǔ)中的粉末倒出觀察生成物的顏色拔高練習(xí)（30mins）1．炭、活性炭都具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，有吸附性，可以吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，也可吸附有異味的物質(zhì)。下表列出了一定溫度和壓強(qiáng)下每立方厘米活性炭所能吸附的常見氣體的體積：氣體二氧化碳?xì)錃庋鯕獾獨(dú)饴葰庀鄬Ψ肿淤|(zhì)量442322871被吸附體積/mL974.53511494沸點(diǎn)/℃﹣78﹣252﹣183﹣196﹣34（1）請找出活性炭吸附氣體的規(guī)律①；②。（2）吸附性屬于物質(zhì)的性質(zhì)（填“物理”或“化學(xué)”）；（3）某同學(xué)進(jìn)行如圖分組實(shí)驗(yàn)，在紅棕色二氧化氮?dú)怏w中加入干燥的活性炭或木炭，發(fā)現(xiàn)瓶內(nèi)氣體顏色變淡或消失，打開彈簧夾，你將看到的現(xiàn)象是；（4）實(shí)驗(yàn)過程中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)不同小組集氣瓶中氣體褪色程度不同，于是她想設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究“影響吸附劑吸附效果的因素”，請你參與探究活動，完成探究報告。【提出問題】吸附效果可能與吸附劑的種類有關(guān)【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】。（5）請你提出一種假設(shè)并設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案【你的猜想】?！驹O(shè)計實(shí)驗(yàn)】。（6）請你再提出一種假設(shè)并設(shè)計出實(shí)驗(yàn)方案【你的猜想】，【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】。2．用木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)如圖（1）酒精燈加燈罩的目的。（2）剛開始預(yù)熱，試管②中立即產(chǎn)生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是。（3）繼續(xù)加熱，觀察到試管①中現(xiàn)象，②中現(xiàn)象，請你寫出試管①中的化學(xué)方程式：，在這個反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)。（4）停止加熱時，應(yīng)先將導(dǎo)管從試管②中撤出，這樣操作的原因是。3．小明在實(shí)驗(yàn)手冊上看見了如圖所示的裝置圖，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一欄寫著：“黑色固體變紅，澄清石灰水變渾濁”。（1）推測實(shí)驗(yàn)中一定會發(fā)生的反應(yīng)有；（填化學(xué)方程式），要保證實(shí)驗(yàn)成功，較高的溫度是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，據(jù)此，應(yīng)對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的改進(jìn)是。（2）針對該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（填序號）。①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)先熄滅酒精燈，冷卻后再將導(dǎo)氣管從澄清石灰水中取出；②A中固體減少的質(zhì)量理論上等于B中增加的質(zhì)量（假設(shè)只生成一種氣體，且產(chǎn)生的氣體全部被吸收）；③B中導(dǎo)管口一有氣泡產(chǎn)生石灰水就立即變渾濁；④A可用作實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的發(fā)生裝置。4．如圖是用過量的木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置。請回答下列有關(guān)問題：（1）剛開始預(yù)熱，石灰水中立即產(chǎn)生氣泡，但不變渾濁，原因是。（2）酒精燈火焰上罩網(wǎng)罩的作用是。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，氧化銅會變成色，石灰水會變渾濁，說明木炭具有性。（4）a處排出的氣體中，除沒有排盡的空氣和沒有完全吸收的帶有水蒸氣的二氧化碳外，還一定含有少量的（填化學(xué)式）氣