内容正文:
第6章 第一讲 碳单质的多样性
教学目标:
1. 了解金刚石、石墨的物理性质、用途;了解木炭、活性炭有吸附性;
2. 掌握碳单质的化学性质(与氧气、氧化铜的反应);
3. 了解同种、不同种元素都可以组成不同物质.
知识框架: 物理性质
金刚石 用途
物理性质
碳的单质 石墨 用途
无定形炭
C60-用途
金刚石、石墨、C60
常温下不活泼
碳的化学性质 可燃性
还原性
知识点:
一 碳的单质
﹡碳原子排列方式不同→结构不同→性质不同(差异原因)化学变化
金刚石
石墨
C60
外观
无色透明、正八面体
深灰色、金属光泽、不透明鳞片状
C60分子形似足球
导电性
几乎不导电
*良好
几乎不导电
硬度
*天然存在最硬
质软
质脆
导热
不导热
*良好
不导热
用途
*钻头、装饰
*电极、铅笔芯、润滑剂、坩埚
超导材料
无定形碳
木炭、焦炭、活性炭、炭黑。木炭、活性炭有疏松多孔结构,可吸附(物理性质)色素、异味。
补充: 碳:元素名称,核电荷数为6的一类原子的总称。如碳元素、碳单质、含碳化合物等。
炭:具体的物质,由碳元素组成的物质。如木炭、活性炭等。
例题:
1. 可用作干电池电极的是 石墨 。
2. 下列物质中硬度最大的是( C )
A焦炭 B石墨 C金刚石 D活性炭
3. 下图所示物质的应用正确的是( D )
A用铅制铅笔芯
B用石墨做冰箱的去味剂
C用炭黑制环保炭包
D用石墨做电极
4. 金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( B )
A它们由不同种原子构成
B它们碳原子的排列方式不同
C构成它们的原子数目不同
D构成它们的原子大小不同
5. 石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,因此,石墨烯的性质类似于石墨。我国科员人员自主创新,用石墨烯与铝合金制出一种具备特殊性能的烯合金,这是国际首创,具有里程碑
意义。下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( B )
A石墨烯在一定条件下能与氧气反应
B石墨烯在常温下化学性质活泼
C烯合金属于混合物
D烯合金具有优良的导电性
二 碳的化学性质 (碳的几种单质物理性质不同,化学性质相同)
1. 稳定性
最外层电子数为4,不易得失。 常温下,化学性质不活泼; 用炭黑制成的墨书写绘画
高温下,能与多种物质反应。 木质电线杆埋入地下部分烧焦
决定
决定
例题
6. 下列叙述中,与常温下碳单质的化学性质稳定性有关的是( D )
A用石墨制铅笔芯
B冬天用木炭烤火
C活性炭净水
D古代用墨书写绘制的字画经久不变色
7. 中国高铁的核心技术走在了世界前列,高铁动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。石墨制成的电刷与下列石墨的性质无关的是( B )
A滑腻感 B还原性 C稳定性 D导电性
2. 可燃性点燃
点燃
反应方程式
C+O2 = CO2 (氧气充足)
2C+O2 = 2CO (氧气不足)
mc:mo2
3:8
3:4
结论
反应物相同,用量不同,产物不同CO2
CO
m(O2)
m(c)
CO、C
CO、CO2
CO2、O2
3:4
3:8
应用
点燃→火焰上方罩涂澄清石灰水烧杯→浑浊→有CO2 生成→含碳元素
例题
8. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,关于它们的说法正确的是( D )
A物理性质相似
B碳原子排列方式相同
C属于同种物质
D在足量的空气中充分燃烧都能生成二氧化碳
9. 关于碳的燃烧,下列说法中不正确的是( C )
A金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧,产物都是CO2
B碳和氧气的质量比不同,生成物可能不同
C碳不充分燃烧属于吸热反应
D碳燃烧后的产物可能是混合物
10. 甲图为足球烯(C60),它是由 60 个碳原子组成的分子。乙图为石墨烯,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成的蜂巢状结构。下列说法正确的是( A )
A甲、乙都属于单质
B甲、乙都由原子构成的
C甲、乙是同一种物质
D甲、乙在氧气中完全燃烧的生成物不同
11木炭和氧气质量比的取值范围影响燃烧产物的种类,见下面数轴一目了然:
现在一个密闭的容器中放有6g炭粉和充有10g氧气,用电火花引燃,使两者进行充分的反应,则生成的物质是( C )
A CO B CO2 C CO和CO2 D条件不足,无法确定
3. 还原性
高温
黑色
红色
高温
现象:①黑色粉末逐渐变红;②澄清石灰水变浑浊
结论:C+2CuO = 2Cu+CO2↑
分析:①酒精喷灯目的:高温;②先撤导管,后停止加热:防倒吸;③试管冷却倒粉末:防止铜再被氧化成氧化铜
补充:C+CO2 = 2CO
用途:作还原剂,冶炼金属。
例题
11. 按如图进行实验,有关说法及分析不正确的是( D )
A烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀
B网罩的作用的集中火焰,提高温度
C可观察到澄清石灰水变浑浊
D产生的气体一定没有CO
12. 在隔绝空气情况下,用木炭还原氧化铜。下列叙述正确的是( B )
A.反应前后固体的质量保持不变
B.反应前后固体中铜元素的物质的量保持不变
C.反应中消耗的氧化铜与木炭的物质的量一定相等
D.反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
4. 氧化还原反应
失氧,有氧化性,是氧化剂,被还原,发生还原反应
C+2CuO = 2Cu+CO2↑
得氧,有还原性,是还原剂,被氧化,发生氧化反应
口诀:失氧氧氧还还,得氧还还氧氧
氧化剂:供氧,氧化性,如CuO。
还原剂:得氧,还原性,如C。
例题高温
13. 在化学反应Fe3O4+4CO → 3Fe+4CO2中的还原剂是( B )
A Fe3O4 B CO C Fe D CO2
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第6章 第一讲 碳单质的多样性
教学目标:
1. 了解金刚石、石墨的物理性质、用途;了解木炭、活性炭有吸附性;
2. 掌握碳单质的化学性质(与氧气、氧化铜的反应);
3. 了解同种、不同种元素都可以组成不同物质.
知识框架: 物理性质
金刚石 用途
物理性质
碳的单质 石墨 用途
无定形炭
C60-用途
金刚石、石墨、C60
常温下不活泼
碳的化学性质 可燃性
还原性
知识点:
一 碳的单质
﹡碳原子排列方式不同→结构不同→性质不同(差异原因)化学变化
金刚石
石墨
C60
外观
无色透明、正八面体
深灰色、金属光泽、不透明鳞片状
C60分子形似足球
导电性
几乎不导电
*良好
几乎不导电
硬度
*天然存在最硬
质软
质脆
导热
不导热
*良好
不导热
用途
*钻头、装饰
*电极、铅笔芯、润滑剂、坩埚
超导材料
无定形碳
木炭、焦炭、活性炭、炭黑。木炭、活性炭有疏松多孔结构,可吸附(物理性质)色素、异味。
补充: 碳:元素名称,核电荷数为6的一类原子的总称。如碳元素、碳单质、含碳化合物等。
炭:具体的物质,由碳元素组成的物质。如木炭、活性炭等。
例题:
1. 可用作干电池电极的是 。
2. 下列物质中硬度最大的是( )
A焦炭 B石墨 C金刚石 D活性炭
3. 下图所示物质的应用正确的是( )
A用铅制铅笔芯
B用石墨做冰箱的去味剂
C用炭黑制环保炭包
D用石墨做电极
4. 金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是( )
A它们由不同种原子构成
B它们碳原子的排列方式不同
C构成它们的原子数目不同
D构成它们的原子大小不同
5. 石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片,因此,石墨烯的性质类似于石墨。我国科员人员自主创新,用石墨烯与铝合金制出一种具备特殊性能的烯合金,这是国际首创,具有里程碑
意义。下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( )
A石墨烯在一定条件下能与氧气反应
B石墨烯在常温下化学性质活泼
C烯合金属于混合物
D烯合金具有优良的导电性
二 碳的化学性质 (碳的几种单质物理性质不同,化学性质相同)
1. 稳定性
最外层电子数为4,不易得失。 常温下,化学性质不活泼; 用炭黑制成的墨书写绘画
高温下,能与多种物质反应。 木质电线杆埋入地下部分烧焦
决定
决定
例题
6. 下列叙述中,与常温下碳单质的化学性质稳定性有关的是( )
A用石墨制铅笔芯
B冬天用木炭烤火
C活性炭净水
D古代用墨书写绘制的字画经久不变色
7. 中国高铁的核心技术走在了世界前列,高铁动车的运行是依靠顶部的石墨电刷与电线接触获取电力。石墨制成的电刷与下列石墨的性质无关的是( )
A滑腻感 B还原性 C稳定性 D导电性
2. 可燃性点燃
点燃
反应方程式
C+O2 = CO2 (氧气充足)
2C+O2 = 2CO (氧气不足)
mc:mo2
3:8
3:4
结论
反应物相同,用量不同,产物不同CO2
CO
m(O2)
m(c)
CO、C
CO、CO2
CO2、O2
3:4
3:8
应用
点燃→火焰上方罩涂澄清石灰水烧杯→浑浊→有CO2 生成→含碳元素
例题
8. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,关于它们的说法正确的是( )
A物理性质相似
B碳原子排列方式相同
C属于同种物质
D在足量的空气中充分燃烧都能生成二氧化碳
9. 关于碳的燃烧,下列说法中不正确的是( )
A金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧,产物都是CO2
B碳和氧气的质量比不同,生成物可能不同
C碳不充分燃烧属于吸热反应
D碳燃烧后的产物可能是混合物
10. 甲图为足球烯(C60),它是由 60 个碳原子组成的分子。乙图为石墨烯,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成的蜂巢状结构。下列说法正确的是( )
A甲、乙都属于单质
B甲、乙都由原子构成的
C甲、乙是同一种物质
D甲、乙在氧气中完全燃烧的生成物不同
11木炭和氧气质量比的取值范围影响燃烧产物的种类,见下面数轴一目了然:
现在一个密闭的容器中放有6g炭粉和充有10g氧气,用电火花引燃,使两者进行充分的反应,则生成的物质是( )
A CO B CO2 C CO和CO2 D条件不足,无法确定
3. 还原性
高温
黑色
红色
高温
现象:①黑色粉末逐渐变红;②澄清石灰水变浑浊
结论:C+2CuO = 2Cu+CO2↑
分析:①酒精喷灯目的:高温;②先撤导管,后停止加热:防倒吸;③试管冷却倒粉末:防止铜再被氧化成氧化铜
补充:C+CO2 = 2CO
用途:作还原剂,冶炼金属。
例题
11. 按如图进行实验,有关说法及分析不正确的是( )
A烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀
B网罩的作用的集中火焰,提高温度
C可观察到澄清石灰水变浑浊
D产生的气体一定没有CO
12. 在隔绝空气情况下,用木炭还原氧化铜。下列叙述正确的是( )
A.反应前后固体的质量保持不变
B.反应前后固体中铜元素的物质的量保持不变
C.反应中消耗的氧化铜与木炭的物质的量一定相等
D.反应后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
4. 氧化还原反应
失氧,有氧化性,是氧化剂,被还原,发生还原反应
C+2CuO = 2Cu+CO2↑
得氧,有还原性,是还原剂,被氧化,发生氧化反应
口诀:失氧氧氧还还,得氧还还氧氧
氧化剂:供氧,氧化性,如CuO。
还原剂:得氧,还原性,如C。
例题高温
13. 在化学反应Fe3O4+4CO → 3Fe+4CO2中的还原剂是( )
A Fe3O4 B CO C Fe D CO2
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