第六单元 课题1　碳单质的多样性-2024-2025学年九年级化学人教版上册

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1　碳单质的多样性 一、常见的碳单质 1.金刚石和石墨 基础 主干落实 名称 金刚石(C) 石墨(C) C60 物 理 性 质 外观 ________色透明的固体  __________色固体, 有__________光泽  每个C60分子由60个 碳原子构成,形似足 球 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 用于超导、催化、 材料、能源及医学 等领域 　无　 　灰黑　 　金属　 　大　 　最硬　 　软　  　装饰品　 　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.木炭和活性炭的吸附性 (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。  【特别提醒】 “碳”和“炭”的区别:“碳”指碳元素、碳单质;而“炭”是由碳单质和少量杂质组成的混合物。 　疏松多孔　 　水的净化　 ‹#› 二、碳单质的化学性质 化学性质 化学方程式 用途 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。  ‹#› 【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。 重点 探究实践 ‹#› 【基础探究】 任务一:有关实验常考点的探究 1.反应现象:左侧试管中__________________;右侧试管中澄清石灰水____________。  2.反应原理:左侧试管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___________ ______________________。  4.实验结束时,应________(填序号)。  (1)先撤出导管,再熄灭酒精灯;(2)先熄灭酒精灯,再撤出导管 5.实验结束后,用弹簧夹夹紧乳胶管,要等试管①冷却后才能把试管里的粉末倒出来,原因是什么? 提示: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。　  　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　 　(1)　 ‹#› 【深度探究】 任务二:对实验成功关键点的探究 要保证该实验成功,有以下关键环节: 1.较高的温度。据此,实验中对酒精灯进行的改进是______________。  2.两种固体反应物的质量比。 (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)恰好完全反应时,氧化铜和炭粉的质量比为40∶3,为了使氧化铜中的铜完全被还原,炭粉要 稍多一些,对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例,你建议选择_______(填写字母)。  A.36∶3　　　　　　　　B.40∶3　　　　　　　　C.48∶3 　加上网罩　 　CO　 　CO2+C 2CO　 　A　 ‹#› 1.[常见的碳单质]下列有关金刚石和石墨的说法,错误的是( ) A.都是碳的单质　　　　　　　B.都由碳元素组成 C.物理性质相同 D.碳原子排列方式不同 2.[常见的碳单质]下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( ) A.都是无色透明 B.都有良好的导电性 C.质地都很软,可作润滑剂 D.都由碳原子构成 3.[碳单质的化学性质]中国古代文房四宝指的是“笔、墨、纸、砚”,其中“墨”的主 要成分是炭黑。炭黑的下列性质属于化学性质的是( ) A.可燃性 B.常温下呈固态 C.难溶于水 D.熔点高 课堂 达标检测 C D A ‹#› 4.[碳的还原性及还原反应]有关2CuO+C 2Cu+CO2↑的反应,说法正确的是( ) A.碳发生了还原反应 B.碳体现了还原性 C.反应前后固体质量不变 D.反应前后碳元素的化合价没有发生变化 B ‹#› 【A层 练基础】 1.(2023·丹东中考)书写具有保存价值的档案时,规定使用碳素墨水,主要原因 是( ) A.碳是黑色的　　　　 B.碳粉末细小　　　　 C.碳不溶于水　　　　 D.常温下碳化学性质稳定 D ‹#› 1 2 3 4 5 6 2.(2023·长沙中考)在生活生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质 或用途正确的是( ) A.活性炭具有吸附性 B.木炭常温下化学性质活泼 C.金刚石用作电极 D.石墨用作钻探机钻头 A ‹#› 1 2 3 4 5 6 3.(2023·大庆中考)近年来研究发现,以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要 的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是( ) A.石墨具有金属光泽,有优良的导电性能,是天然存在的最硬的物质 B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用 C.石墨粉和黏土粉末按一定比例混合可以制铅笔芯 D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同,因此在性质和用途上存在明显差 异 A ‹#› 1 2 3 4 5 6 4.按如图进行实验,下列分析或结论正确的是( ) A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始 B.实验结束应立即倒出粉末 C.木炭能使氧化铜还原为铜 D.固体减少的质量一定等于生成二氧化碳的质量 C ‹#› 1 2 3 4 5 6 【B层 提能力】 5.(2023·佛山顺德区校级三模)C60也称富勒烯,它的结构与足球相似。据报道,牛津 大学正在打造世界上最昂贵的材料——内嵌氮原子的富勒烯(如图所示),下列叙 述正确的是( ) A.内嵌氮原子的富勒烯是单质 B.内嵌氮原子的富勒烯中含有两种单质 C.富勒烯充分燃烧有二氧化碳生成 D.富勒烯一定是黑色 C ‹#› 1 2 3 4 5 6 6.[实验创新题]我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜,在化学实验室里 模拟炼铜,既可用传统的实验装置(见图甲),又可用改进的微型实验装置(见图乙)。 化学兴趣小组采用图乙微型实验装置(其中长柄V形玻璃管用小玻璃管制成),开 展以下探究活动。 (1)图甲试管A中观察到的现象是_________________________,该实验表现出碳的 _________性。  (2)判断木炭与氧化铜已经发生反应的依据是_________________________。  　黑色固体变为红色固体　 　还原　 　澄清石灰水开始变浑浊　 ‹#› 1 2 3 4 5 6 17 (3)使用图乙装置与使用图甲装置相比,其优点是____________________________ ________________________________________(写出一条即可)。  (4)用甲装置进行实验,完毕后先停止加热,可能引起的后果是________________ ___________。  　操作简单(或现象明显、节约 试剂、反应条件容易达到、反应速率快等)　 　液体倒流,引起 试管爆裂　 ‹#› 1 2 3 4 5 6 $$