课题1金刚石、石墨和C60-2023-2024学年九年级化学人教版上册

课题1 金刚石、石墨和C60 一、学习目标 1.了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质及木炭、活性炭的吸附性 2.掌握碳的化学性质，了解碳的用途二、重难点 重点：碳的化学性质及金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析 难点：碳还原氧化铜的探究及物质的结构、性质和用途之间的关系三、考点精讲 三、考点精讲 1. 碳的单质 金刚石、石墨和C60都是由 元素组成的 。 （1）金刚石是无色透明、 形状的固体，经仔细研磨可称为璀璨夺目的装饰品— 。它是天然存在的 的物质。可用于裁 、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。 （2）石墨是一种深灰色的有 光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很 ，有 感，还具有良好的 性能。可用于制铅笔芯、电极等。 金刚石与石墨的物理性质不同是因为 。 （3）日常生活中的木炭、焦炭、活性炭和炭黑等的主要成分也是碳 。 ①木炭具有 的结构，具有 能力，利用该性质 可除去 和 ； ②活性炭的 能力比木炭还要强。防毒面具里用活性炭除去毒气，制糖工业上利用活性炭来 以制白糖，还可用于吸附装修产生的对人体有害的气体等； （4）C60室温下呈紫红色，有 光泽的固体。 每个C60分子由 构成。它的独特机 构决定了它具有一些特殊性质，可用于超导、 催化、材料、医学生物等领域。 2. 单质碳的化学性质 （1）化学性质及用途 化学性质 反应现象及化学方程式 稳定性 常温下，碳的化学性质 。用途：用于墨汁写字或 可燃性 ①充分燃烧： ②不充分燃烧： 用途：单质碳能燃烧，可用作 还原性 ①木炭还原氧化铜 a．实验现象： 粉末逐渐变成光亮的 ，澄清石灰水 b．化学方程式： c．注意事项： Ⅰ酒精灯火焰上的金属网罩的作用是 Ⅱ导管口 ，防止冷凝水倒流炸裂试管 d．还原反应 含氧化合物中的氧 的反应，叫还原反应 木炭使氧化铜还原成铜，其具有 氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有 ②焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来 化学方程式： 用途：利用单质碳的还原性，可用于 ③碳还原二氧化碳，生成一氧化碳 化学方程式： 用途：利用单质碳的还原性，可用于产生 典型例题1：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。下列关于碳的单质的叙述正确的是（ ） A．都是黑色固体 B．物理性质都相同 C．碳原子的排列方式都相同 D．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 典型例题2：碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。 (1)图1是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数为 。 (2)图2、图3、图4对应的三种碳单质中，由分子构成的是 （填图序），写出图4对应物质完全燃烧的化学方程式 。 (3)如图5是木炭还原氧化铜的实验，其反应的化学方程式是 。 【巩固提升】 1．“碳海绵”是已知最轻的固体材料，密度仅0.16 mg/cm3。其主要成分是石墨烯和碳纳米管等两种碳单质，是一种良好的绝缘材料。下列关于“碳海绵”性质的推测不正确的是（ ） A．碳海绵能浮在水面上 B．碳海绵是一种新型的化合物 C．碳海绵不易导电 D．碳海绵燃烧会产生二氧化碳 2. 下列关于碳的各种模型说法正确的是（ ）    A．由图1可知一个碳原子的质量为12.01 g B．图2中石墨在一定条件下转化为金刚石时碳原子排列方式发生了改变 C．图2中的C60是一种新型的化合物 D．图2中的三种物质完全燃烧后的产物都是CO2和H2O 3. 碳单质的化学性质 (1)古代字画能长久保存的原因是：常温下碳的化学性质 。 (2)木炭完全燃烧（O2充足）生成CO2，写出化学方程式 ；木炭不完全燃烧（O2不足）生成CO，写出化学方程式 。 (3)写出木炭还原氧化铜的化学方程式 ；实验现象是