6.1 碳单质的多样性作业设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

学生版： 第六单元课题1碳单质的多样性 巩固性作业 1.“碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料,主要成分是石墨烯和碳纳米管(二者都是碳单质)。“碳海绵”由碳元素组成,具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是(　　) A.是一种新型的化合物 B.具有较强的吸附性 C.难溶于水 D.可处理海上泄漏的石油 2.金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是(　　) A.原子种类不同 B.原子大小不同 C.原子排列方式不同 D.原子数目不同 3．下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．木炭、水银、牛奶 B．氮气、过氧化氢、氯酸钾 C．金刚石、冰水、石灰石 D．矿泉水、氧化镁、空气 4．下列描述与化学方程式表示一致的是 A．碳在空气中充分燃烧C+O2CO B．铁丝在纯氧气中燃烧4Fe+3O22Fe2O3 C．红磷在空气中充分燃烧4P+5O2=2P2O5 D．镁带燃烧2Mg+O2MgO2 5．“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法不正确的是 A．石墨能用于制电极、电刷 B．由分子构成 C．常温下石墨的化学性质不活泼 D．金刚石、石墨都由碳元素组成的，结构相同 6．为了长期保存重要文件，签署文件时一般用 A．纯蓝墨水笔 B．铅笔 C．碳素墨水笔 D．圆珠笔 7．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率混合可以制铅笔芯 D．金刚石、石墨和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 8．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 拓展性作业： 8．阅读下面科普短文。 人们曾经认为碳元素的单质只有两种，即金刚石和石墨。它的第三种单质C60在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯。 C60在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为1.68g/cm3，可溶于甲苯等有机溶剂。C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠。 利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。C60在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上，然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。 因为C60有许多优异性能，所以C60在很多领域有潜在的应用前景。 依据文章内容，回答下列问题。 （1）区分石墨与C60晶体的一种简单方法是_____。 （2）关于金刚石、石墨、C60。下列说法不正确的是（____） A 碳原子的排列不同 B 化学性质相似 C 完全燃烧都生成二氧化碳 D 都由碳原子直接构成 （3）结合从金刚石和石墨到C60的发现的过程，请你谈一谈化学与生活的关系：_____。 9.如图是用木炭在高温条件下还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。 (1)实验中在酒精灯上加装了金属网罩，作用是________________________________________。 (2)加热一段时间后，被加热的试管中观察到的现象是________________________________,发生反应的化学方程式为________________________________________________________。 (3)停止加热时，应该________________________________________,再熄灭酒精灯，原因是 ___________________。 探究性作业 10．化学与我们的生活联系密切： (1)常用活性炭除去冰箱中的异味，是利用活性炭的 性。 (2)用渔网捞鱼是利用化学实验操作中的 。 (3)体温计中的液体为汞，保持汞的化学性质的最小粒子是 。 (4)五光十色的霓虹灯里充的气体是 。 11．兔年春晚的节目《满庭芳·国色》展现了五种中国传统色—沉香、凝脂、湘叶、群青和桃红，分别对应黑、白、黄、青、赤五种本源之色。在这满庭芳的国色中也蕴藏着独特的化学内涵。 (1)沉香：黄黑色，给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料，例如敦煌壁画中黑色的人物轮廊历久弥新，这说明常温下碳的化学性质 (填“稳定”或“活泼”)。 (2)凝脂：凝眉似玉、洁白高雅。宋代的德化窑的白瓷，是一种纯粹的凝脂白。陶瓷烧制过程中会发生一系列的化学反应，其中包括，该反应中X的化学式为 。 (3)缃叶：缃是浅黄色。古代绘画所用的黄色颜料可取自含砷(As)矿物，例如雌黄(As2S3)和挑雄黄(As2S3)。其中，As2S3读作 。 (4)群青：古代的群青颜料由贵重的青金石研磨制成。青金石是指碱性铝硅酸盐矿物，其中含Na、Al、Si、S、C1、O等元素，从原子结构的角度分析，不同种元素最本质的区别是 不同。名画《千里江山图》中令人惊艳的几抹青绿还来自于蓝铜矿，其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x，则x= 。 (5)桃红：逃之天天，灼灼其华，古代的桃红胭脂可由红花汁制成，红花的染色成分为红花素(C15H12O6)。在红花素(C15H12O6)分子中，碳、氧两元素原子个数之比为 (填写最简整数比)；氢、氧两元素质量之比为 (填写最简整数比)。 参考答案： 题号 答案 做错原因 教师评价 1 A 2 C 3 C 4 D 5 D 6 C 7 D 8 D 8 (1) 观察颜色 ； (2)D (3)学习化学研究化学是为了认识自然，改造自然，使之为人类服务（合理即可） 9 (1) 集中火焰，提升温度； (2) 黑色粉末逐渐变为红色；C+2CuO 2Cu+CO2 (3)先把导管移出装有澄清石灰水的试管；防止石灰水倒吸，使试管炸裂。 10 (1)吸附；过滤；汞原子，稀有气体 11 (1)稳定 (2) SiO2 (3)三硫化二砷 (4)2 （5）5:2 1:8 教师版： 第六单元课题一碳单质的多样性 设计教师：第二初中郑荣梅 审核教师： 本节课教学目标： 1.学生能够理解并识别碳单质的多样性，包括金刚石、石墨、C60等。 2.学生能够了解同素异形体的概念，理解同素异形体之间的主要区别和成因。 3.学生能够掌握碳单质物理性质差异的原因，即碳原子的不同排列方式。 本节课核心素养目标： 1、宏观辨识与微观探析‌：【化学观念】通过实验的操作和观察，初步学习金刚石和石墨的微观示意图。 2、变化观念与平衡思想：通过对实验现象的讨论，培养学生的归纳整理、交流合作能力。 3.证据推理与模型认知：通过对实验现象的讨论，培养学生的归纳整理、交流合作能力。 3、科学精神与社会责任：课前着重培养学生的自学能力、搜集和处理信息、获取新知识的能力，分析和解决问题、交流和合作的能力;课堂上通过对水资源的了解,学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限,让学生学会运用网络、新闻,调查等实践活动获取信息，并能用适当的文字及有关化学用语表达相应信息； 五、教学重点 碳单质的物理性质、化学性质 六、教学难点 学科思想的形成。 作业设计意图： 在教学过程中，教师需要关注学生的个体差异，给予适当的指导和帮助，确保每位学生都能安全、顺利地完成学习任务，并从中获得知识和技能的提升。 本节课目的是促进学生理解碳单质的多样性，要合理利用，并开发新型能源，由此树立安全意识，形成严谨的科学态度。 巩固性作业： 侧重学生对本节基础知识的掌握程度，碳单质的利用 拓展性作业： 侧重对本节易错知识点的考察和强化。 探究性作业：通过解决相对真实情境下的有关问题，增进学生对科学探究的理解、发展学生的科学探究能力。 知识点与作业题目对应表： 知识点 目标要求 出题形式 题目 数量 难易度 （易、适中、难） 碳单质多样性 了解碳单质组成及特点，知道碳单质的发展前景，强化节约能源的意识 选择题，填空题 6 易，适中 新单质的开发 开发新资源 选择、填空、探究题 6 适中 碳单质的化学性质（重、难点） 碳单质的化学性质中对仪器进行组装，检查气密性，选择收集方法和验满方法 探究题 1 适中，难 上述知识的综合运用 掌握 填空、探究 2 易，适中 基础性作业 1.“碳海绵”是世界上最轻、吸油力最强的固体材料,主要成分是石墨烯和碳纳米管(二者都是碳单质)。“碳海绵”由碳元素组成,具有疏松多孔的结构。下列关于“碳海绵”的说法不正确的是(　　) A.是一种新型的化合物 B.具有较强的吸附性 C.难溶于水 D.可处理海上泄漏的石油 2.金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是(　　) A.原子种类不同 B.原子大小不同 C.原子排列方式不同 D.原子数目不同 3．下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．木炭、水银、牛奶 B．氮气、过氧化氢、氯酸钾 C．金刚石、冰水、石灰石 D．矿泉水、氧化镁、空气 4．下列描述与化学方程式表示一致的是 A．碳在空气中充分燃烧C+O2CO B．铁丝在纯氧气中燃烧4Fe+3O22Fe2O3 C．红磷在空气中充分燃烧4P+5O2=2P2O5 D．镁带燃烧2Mg+O2MgO2 5．“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法不正确的是 A．石墨能用于制电极、电刷 B．由分子构成 C．常温下石墨的化学性质不活泼 D．金刚石、石墨都由碳元素组成的，结构相同 6．为了长期保存重要文件，签署文件时一般用 A．纯蓝墨水笔 B．铅笔 C．碳素墨水笔 D．圆珠笔 7．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率混合可以制铅笔芯 D．金刚石、石墨和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 8．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 拓展性作业： 1．阅读下面科普短文。 人们曾经认为碳元素的单质只有两种，即金刚石和石墨。它的第三种单质C60在20世纪80年代被发现。它是一种由60个碳原子构成的分子，其结构显然与石墨和金刚石截然不同，是一种由多个正多边形封闭而成的空心球体，形似足球，又名足球烯。 C60在常温下为紫红色晶体，有金属光泽，密度为1.68g/cm3，可溶于甲苯等有机溶剂。C60在材料科学、超导体等方面有着很好的应用前景，成为信息技术和航天技术中的新宠。 利用其独特的分子结构，可用于气体贮存、提高金属材料的强度、制得具有优异性能的新型高分子材料。C60在医学上应用广泛，例如：将肿瘤细胞的抗体附着在C60分子上，然后将带有抗体的C60分子引向肿瘤，以达到杀伤肿瘤细胞的目的。 因为C60有许多优异性能，所以C60在很多领域有潜在的应用前景。 依据文章内容，回答下列问题。 （1）区分石墨与C60晶体的一种简单方法是_____。 （2）关于金刚石、石墨、C60。下列说法不正确的是（____） A 碳原子的排列不同 B 化学性质相似 C 完全燃烧都生成二氧化碳 D 都由碳原子直接构成 （3）结合从金刚石和石墨到C60的发现的过程，请你谈一谈化学与生活的关系：_____。 2如图是用木炭在高温条件下还原氧化铜的实验装置图，按要求回答下列问题。 (1)实验中在酒精灯上加装了金属网罩，作用是________________________________________。 (2)加热一段时间后，被加热的试管中观察到的现象是________________________________,发生反应的化学方程式为________________________________________________________。 (3)停止加热时，应该________________________________________,再熄灭酒精灯，原因是 ___________________。 探究性作业 1．化学与我们的生活联系密切： (1)常用活性炭除去冰箱中的异味，是利用活性炭的 性。 (2)用渔网捞鱼是利用化学实验操作中的 。 (3)体温计中的液体为汞，保持汞的化学性质的最小粒子是 。 (4)五光十色的霓虹灯里充的气体是 。 2．兔年春晚的节目《满庭芳·国色》展现了五种中国传统色—沉香、凝脂、湘叶、群青和桃红，分别对应黑、白、黄、青、赤五种本源之色。在这满庭芳的国色中也蕴藏着独特的化学内涵。 (1)沉香：黄黑色，给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料，例如敦煌壁画中黑色的人物轮廊历久弥新，这说明常温下碳的化学性质 (填“稳定”或“活泼”)。 (2)凝脂：凝眉似玉、洁白高雅。宋代的德化窑的白瓷，是一种纯粹的凝脂白。陶瓷烧制过程中会发生一系列的化学反应，其中包括，该反应中X的化学式为 。 (3)缃叶：缃是浅黄色。古代绘画所用的黄色颜料可取自含砷(As)矿物，例如雌黄(As2S3)和挑雄黄(As2S3)。其中，As2S3读作 。 (4)群青：古代的群青颜料由贵重的青金石研磨制成。青金石是指碱性铝硅酸盐矿物，其中含Na、Al、Si、S、C1、O等元素，从原子结构的角度分析，不同种元素最本质的区别是 不同。名画《千里江山图》中令人惊艳的几抹青绿还来自于蓝铜矿，其主要成分为Cu3(OH)2(CO3)x，则x= 。 (5)桃红：逃之天天，灼灼其华，古代的桃红胭脂可由红花汁制成，红花的染色成分为红花素(C15H12O6)。在红花素(C15H12O6)分子中，碳、氧两元素原子个数之比为 (填写最简整数比)；氢、氧两元素质量之比为 (填写最简整数比)。 参考答案： 题号 答案 做错原因 教师评价 1 A 2 C 3 C 4 D 5 D 6 C 7 D 8 D 8 (1) 观察颜色 ； (2)D (3)学习化学研究化学是为了认识自然，改造自然，使之为人类服务（合理即可） 9 (1) 集中火焰，提升温度； (2) 黑色粉末逐渐变为红色；C+2CuO 2Cu+CO2 (3)先把导管移出装有澄清石灰水的试管；防止石灰水倒吸，使试管炸裂。 10 (1)吸附；过滤；汞原子，稀有气体 学科网（北京）股份有限公司 $$