6.1碳单质的多样性课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第六单元　碳和碳的氧化物 课题1　碳单质的多样性 基础 主干落实 一、常见的碳单质 1.金刚石和石墨 名称 金刚石(C) 石墨(C) 结构 ‹#› 名称 金刚石(C) 石墨(C) 物理 性质 外观 _______色透明的固体  _________色固体, 有_________光泽  导电性 无导电性 有优良的导电性 硬度 硬度_______(天然存在的 _________的物质)  质________ 用途 做_________、 ___________、 钻头  铅笔芯、电极、润滑剂 　无　 　灰黑　 　金属　 　大　 　最硬　 　软　  　饰品　 　玻璃刀　 ‹#› 【易错点拨】 金刚石和石墨具有不同的物理性质的原因是碳原子的排列方式 不同。 2.木炭和活性炭 (1)木炭、活性炭为混合物,主要成分为单质碳。 (2)吸附性: ①原因:两者都具有_____________的结构。  ②应用:活性炭常用于_____________、防毒面具、红糖脱色等。  　疏松多孔　 　水的净化　 ‹#› 3.C60 (1)结构:C60是由____________构成的,每个C60分子由60个碳原子构成,形似足球。  (2)用途:用于超导、催化、能源及医学等领域。 【特别提醒】 (1)活性炭的吸附过程属于物理变化。(2)“碳”和“炭”的区别:“碳”指 碳元素、碳原子、碳单质;而“炭”是由碳单质和少量杂质组成的混合物。 【交流讨论】 由同种元素组成的物质一定是纯净物吗?为什么? ____________________________________________________________________ _________________  　C60分子　 　不是。由同种元素组成的物质不一定是纯净物,也可能是混合物,如金刚石和 石墨的混合物。　 ‹#› 二、碳单质的化学性质 化学性质 化学方程式 用途 原子结构 常温下,化学 性质不活泼 — 炭黑制墨 可燃性 ______________(充分燃烧) _______________(不充分燃烧) 作燃料 还原性 _______________________(黑变红) _________________________(红变黑) 冶炼 金属 C+O2 CO2 2C+O2 2CO C+2CuO 2Cu+CO2↑ 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ‹#› 【情境思考】 高考答卷、重要文件、协议的签署均要求使用黑色签字笔,为什么? 　提示:要求用黑色签字笔签署是因为黑色签字笔主要含碳元素,碳单质常温下很稳定,不容易被氧化,所以字迹保存时间比较长。　  ‹#› 重点 探究实践 【探究主题】 木炭还原氧化铜 结合碳还原氧化铜的实验装置完成相关问题。 ‹#› 【基础探究】 任务一:有关实验常考点的探究 1.反应现象:试管①中_________________;试管②中澄清石灰水___________。  2.反应原理:试管①中发生反应的化学方程式为 ___________________________。  3.刚开始预热时,试管②中立即有气泡冒出,但澄清的石灰水没有变浑浊,原因 是_______________________________。  　黑色固体变红　 　变浑浊　 　2CuO+C 2Cu+CO2↑　 　刚开始排出的是装置内的空气　 ‹#› 4.实验结束后,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出, 原因是____________________________________________________________ ___________。  5.酒精灯加网罩的作用是__________________________。  　实验结束后试管中的物质是热的铜,立即倒出后,会和空气中的氧气 发生反应　 　使火焰集中,并提高温度　 ‹#› 【深度探究】 任务二:两种固体反应物的质量比的探究 1.若碳不足,则氧化铜不能被全部还原;若碳过多,则除了生成铜和二氧化碳外还会 生成________(填化学式),原因是___________________(填化学方程式)。  2.反应中木炭粉会与试管内的氧气反应而被消耗一部分,稍过量的木炭粉有利于 反应的进行,为了使氧化铜中的铜完全被还原,对于下列三组氧化铜和木炭粉的质 量比例,你建议选择______(填写字母)。  A.36∶3　　　B.40∶3　　　C.48∶3 　CO　 　CO2+C 2CO　 　A　 ‹#› 素养 分层评价 【A层 基础练】 知识点1 常见的碳单质 1.如图所示物质的应用正确的是( ) D ‹#› 2.金刚石和石墨是常见的碳单质。下列说法正确的是( ) A.构成金刚石和石墨的碳原子的大小是不同的 B.金刚石和石墨都是黑色的固体 C.金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 D.石墨转化为金刚石是物理变化 C ‹#› 3.下列关于碳单质的说法正确的是( ) A.金刚石是天然存在的最硬的物质,可用来裁玻璃 B.石墨有金属光泽,有导电性,所以是一种金属 C.活性炭具有吸附性,可以吸附所有物质 D.金刚石、石墨和足球烯(C60)都是由碳原子直接构成的 A ‹#› 4.下列图示为几种碳单质的结构图,请回答以下问题:  (1)请写出甲物质的物理性质及其对应的用途: ___________________,_________________ ____________。  (2)物质乙是由___________构成的(填一种微粒名称), 乙转化为甲发生的是_________(填“物理”或“化学”)变化。  (3)物质丙的化学式为________,从化学式中你得到的信息是________________ __________________________。  　金刚石质地坚硬　 　作钻探机的钻头 (合理即可)　 　碳原子　 　化学　 　C60　 　C60由分子构成 (或该物质由碳元素组成等)　 ‹#› 知识点 2 碳单质的化学性质 5.(2023·连云港中考)宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》 保存至今而不变色,这是因为在常温下单质碳( ) A.化学性质不活泼　　 B.硬度高 C.导电性能好 D.吸附能力强 A ‹#› 6.如图是木炭和氧化铜反应的实验装置图,下列说法错误的是( ) A.该实验需要较高的温度 B.酒精灯上的网罩的作用是使酒精充分燃烧 C.实验结束后,应先将导管从石灰水中移出 D.该实验中的木炭粉可换成活性炭 B ‹#› D ‹#› 【B层 能力练】 8.[最新科技]我国科学家成功合成全新的C10和C14两种碳分子材料,如图,下列有 关C10和C14的说法不正确的是( ) A.原子排列方式不同 B.构成的分子不同 C.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D.都属于新型化合物 D ‹#› 9.将两种黑色固体粉末A和B装入大试管中加强热,产生了能使澄清石灰水变浑浊 的气体C,当试管里的物质反应完毕后,黑色粉末变成了红色的E。若将C通过炽热 的固体A,则转变成一种气体D,C、D具有相同元素。根据以上叙述填空。 (1)用化学式表示: A______;B_________; C_________;D________; E________。  (2)写出下列两步转化的化学方程式。 A+B→C+E__________________________;  C+A→D____________________。  　C　 　CuO　 　CO2　 　CO　 　Cu　 　C+2CuO 2Cu+CO2↑　 　C+CO2 2CO　 ‹#› 【C层 拓展练】 10.兴趣小组在进行炭粉和氧化铜反应的实验时,发现实验中可能会产生一氧化碳,于是改进 实验装置如图: (1)接通电源前,打开旋塞,通入一段时间氮气排尽装置中的空气, 防止混有空气爆炸。 (2)关闭旋塞,接通电源,陶瓷加热棒温度可升高至700 ℃以上, a处发生反应的化学方程式为__________________________。  (3)反应一段时间后,关闭电源,待冷却后打开旋塞,往U形管中滴入少量澄清石灰水,观察到 的现象是_____________________。  (4)判断炭粉与氧化铜是否恰好完全反应,最简单的方法是___________________________ _________________。  　C+2CuO 2Cu+CO2↑　 　澄清石灰水变浑浊　 　观察反应之后的固体为红色 且没有黑色粉末　 ‹#› 本课结束 ‹#› 易错点 不能正确理解物质的还原性、还原反应 7.有关2CuO+C2Cu+CO2↑的反应,说法正确的是( ) A.碳发生了还原反应 B.碳体现了氧化性 C.反应前后固体质量不变 D.反应前后碳元素的化合价发生了变化 $$