第六单元课题1碳单质的多样性-2025-2026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 1.同种元素（ ）数相同，不同种元素（ ）数不相同。 2.木炭在氧气中充分燃烧现象是 （ ） 3.元素的化学性质与元素原子的（ ）密切相关，碳原子的结构示意图为（ ）。 质子 质子 剧烈燃烧，发出白光，放出热量 最外层电子数 【旧知回顾】 由同种元素组成的纯净物叫做什么? -----单质 同种元素可以组成不同的单质吗? ------可以! 例如: 氧元素组成氧气和臭氧, 磷元素组成红磷和白磷. 碳元素也可以组成不同的单质! 金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。 研究表明: 碳的几种单质 金刚石 石墨 C60 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 1克拉=0.2克 迄今为止人类开发出来的最大的钻石是库里南钻石，是1905年在南非比勒陀利亚附近发现的，被誉为“非洲之星”，其通体透明，重达3106克拉（合621.2克）。 后来这块迄今为止人类出土的最大的钻石被切割成了九块。其中“库利南Ⅰ号——非洲之星第Ⅰ”和“库利南Ⅱ号——非洲之星第Ⅱ”，于1908年被精工琢磨成饰钻，镶嵌在英国君王的权杖和皇冠上面，它们也是世界上最大的两块切割钻石，其重量分别为530.2和317.4克拉，其余的细碎钻石共96块，都制作成了饰物，均在英国王室。 人类发现并开采出来的第二大钻石 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 金刚石（C） ①性质：纯净的金刚石是一种 色 明的，天然存在最 的物质。 ②用途： 无 透 硬 装饰品 做钻头、裁玻璃 钻石恒久远 一颗永流传 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？ 这性质有什么用途？ 石墨具有滑腻感，石墨很软。 可作润滑剂。 自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？ 10 铅笔里含铅（Pb）吗? 铅笔芯是石墨和粘土混合而成的。 作画用的铅笔常用 “6B”的；涂答题卡的铅笔常用 “2B”的；写字用的铅笔常用“HB”的；制图用的铅笔常用 “6H”的。在不同型号的铅笔中， 谁最硬？ 谁最软？谁含的石墨较多？ 11 铅笔中的H、B： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。 6B最软，颜色最深； 6H最硬， HB软硬适中。 在纸上画过能留下深灰色的痕迹 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 为什么能用石墨作电极? 石墨具有良好的导电性。 15 石墨（C） ①性质：石墨是 色有 光泽 体,很 ，有 感，熔点 ，具有优良的 性。 ②用途：很软---（ ）； 有滑腻感---（ ）； 导电性---（ ） 灰黑 金属 高 固 软 滑腻 导电 铅笔 润滑剂 电极 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 除金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。 它们都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。 炭黑 活性炭 焦炭 木炭 ③无定形碳： 木炭能吸附红墨水吗？ 木炭具有疏松多孔的结构，具有较强的吸附性，能将红墨水吸附在木炭多孔性结构中。 烘烤后的木炭 现象：红墨水的颜色变浅至消失。 在盛有半瓶水的小锥形瓶里，滴入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象。 电子显微镜下看到的木炭结构 如果将1 cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。 讨论：你认为吸附的过程是物理变化，还是化学变化呢？你的根据是什么？ 19 图中所示是利用了活性炭的什么性质? 20 木 炭 的 用 途 高性能木炭填充的枕头 活性炭的用途 食品脱色 冰箱去味剂 取暖 21 性质 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 无定形碳 具有疏松多孔的结构，因而具有吸附能力，可吸附异味和 色素 吸附 作用比木炭还要强，可用于制作防毒面具、除味剂、吸附剂 黑 色坚硬的固体，具有 可燃性 ，主要用于 冶炼 金属。 黑 色粉末，主要用于制 黑色 颜料和 橡胶 填料。 疑问: 既然金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，它们的物理性质为什么差异那么大呢？ 金刚石 石墨 原因:碳原子的排列方式不同 天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石是如何制得的呢？ 金刚石 高温、高压 催化剂 石墨 中国人造金刚石年产能占全球的90%以上，而中国人造金刚石80%以上的产能在河南。 点“石”成“金”　　 　　 石墨可以转变为金刚石，是物理变化还是化学变化？ 　 是化学变化，因为金刚石和石墨是不同的物质 讨论： 结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的结构、性质和用途，讨论物质的结构、性质和用途之间有什么关系？ 金刚石的结构 石墨的结构 结构 决定 性质 决定 体现 体现 用途 C60—— 神奇的碳单质分子 每个C60分子由 60 个碳原子构成的分子，形似 足球 ，结构 稳定 。特殊的结构决定了它具有特殊的 物理 性质和 化学 性质。有可能广泛应用于 超导、催化、材料、医学、生物 等领域。 C60 的分子结构和足球相似 29 C540 C240 现在还发现了C28、C32、C50、C240、C540等碳单质 C70 　　资料卡片 　　20 世纪 90 年代，一些以新的形态存在的碳单质 相继被发现，如碳纳米管。碳纳米管的直径一般在几 纳米（符号为 nm）到几十纳米，它独特的结构和性 质受到人们的广泛关注。碳纳米管具有尺寸小、机械强度高、导电性好 等特点，可应用于材料、催化、信息等诸多领域。 新型碳单质 　　石墨烯------新材料之王　　 2004 年，英国曼彻斯特大学的海姆和他的同事从石墨中分离出仅由一层碳原子构成的薄片——石墨烯。 石墨烯的结构 厚度：3.35×10－10 m 单层碳 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 比较碳与炭的区别 1.“碳”：是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这不能用“炭”） 2.“炭”：表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 3.一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时” 1.下列说法不正确的是（　　） A.石墨具有优良的导电性能 B.C60是由碳原子直接构成的 C.金刚石是天然存在最坚硬的物质 D.C60可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域 B 【随堂练习】 2. C60发现使人类了解到一个全新的碳世界，回答下列问题： ①C60属于　　　　　　（填“单质”或“化合物”） ②C60这种物质是由　　　　　　（填“分子”或“原子”）构成 ③C60与金刚石、石墨具有相似的　　 （填“化学”或“物理”）性质 单质 分子 化学 3.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》杂质评为20世纪最经典的广告词之一，该广告词最能体现钻石的性质是（　　） A.熔点高 B.硬度大 C.不能导电 D.化学性质稳定 D 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性 （第2课时） 问题的思考 请想一想？ 金刚石、石墨、C60的化学性质是否相同?元素的化学性质由什么决定？ 17世纪40年代，阳光明媚的夏日，意大利佛罗伦萨科学院，几位院士围坐在花园中的一个石桌旁，用放大镜观察、研究一小颗珍贵的金刚石。当金刚石所处的位置与凸透镜的焦点吻合时，金刚石折射出耀眼的强光，院士们纷纷调头躲避。当他们回过头时，却意外地发现闪闪发光的金刚石不见了。人们寻遍了周围的草坪，一无所获。金刚石不翼而飞，成了一宗离奇的失踪案，载入了佛罗伦萨科学院的大事记。 想一想：金刚石为什么会不翼而飞？ 金刚石失踪案 1772年2月，法国著名化学家拉瓦锡了解到这个悬案，决定运用化学方法捉拿“真凶”，但功败垂成。直到1797年，英国化学家钱南，才捉到“真凶”。他将金刚石放进充满氧气的密闭容器中燃烧，反应结束后，测定密闭容器中的气体成分竟然是常见的二氧化碳。为了缉拿“真凶”，钱南进一步测出，密闭容器中的二氧化碳中碳元素的质量等于金刚石的质量。百年悬案的“真凶”，终于捉到了。令人震惊的是，凶手竟然是与我们朝夕相处的氧气；更令人难以置信的是，价值连城的金刚石竟然是石墨的“同胞兄弟”。 1.碳的单质有 。 2.木炭具有 的结构,因而具有 能力。 3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。 金刚石 石墨 C60 疏松多孔 吸附 碳原子的排列方式不同 【旧知回顾】 现存最早的传世墨迹是西晋时期的《平复帖》和《出师颂》，距今已有1700余年，现存于故宫博物院。 《平复帖》 《出师颂》 我国古代书法作品为什么能够保存在现在？ 一、单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的 ，因为 。 化学性质相同 都是由碳原子构成的 金刚石C 石墨C C60 碳的化学性质 1.常温下，碳单质化学性质不 。所以，用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。 活泼 为什么碳在常温下性质不活泼？ 碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定。 2.高温下，碳单质 。具有 性和 性。 能跟多种物质反应 可燃 还原 小运用 在埋木电线杆前,要把埋入地下的一段用火将表面微微烧焦，你知道是什么原因吗？ 这是因为木材烧焦后变成木炭,而常温下碳的化学性质不活泼。能防止木材腐烂。 三、 碳具有可燃性 1、完全燃烧 2、不完全燃烧 热值为32.8 kJ/g 热值为9.2 kJ/g 放热 放热 与氧气反应 C+O2 CO2 点燃 （氧气不充足） （氧气充足） 2C+O2 2CO 点燃 冬季人们为了抵御严寒，常常在室内用木材、煤炭、天然气取暖，但如果使用不慎，就会发生“煤气”中毒事件，你们能猜测一下“煤气”是什么吗？“煤气”又是怎样产生的？ 含碳元素的燃料燃烧时，如果氧气不足都会产生CO，所以，预防“煤气”中毒采取的措施之一是：烟道通畅，有充足的氧气，使燃料充分燃烧。 展开你想象的翅膀 早在四千多年前我们的祖先就已在生活中使用铜了，河南安阳出土的三千多年前商代后母戊铜鼎重达875公斤，是世界上已发掘的最大青铜器，可见我国古代炼铜技术堪称世界第一。 想象祖先是如何制取铜单质的呢？ 查阅资料： 　　古代的“火法炼铜”主要是用含有铜元素的氧化物与木炭在较高温度下反应制铜。 四. 还原性（跟某些氧化物的反应） 网罩 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜 粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹，用酒精灯（可加网罩使火焰集中并提高温度， 最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤 出导管，停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管 冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。 增大反应物之间的接触面积 现象： （1）黑色粉末逐渐变为红色 原理： 1、木炭跟氧化铜的反应 （2）澄清石灰水变浑浊 C+2CuO 2Cu+CO2 高温 注意事项： ①酒精灯加网罩的目的是： ②刚开始预热时，试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，其原因是： ③停止加热时，应先将导管从试管中撤出，防止 ④待试管冷却后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是： 使火焰集中并提高温度 刚开始冒出的气泡为残留在装置内的空气 石灰水倒吸入热的试管 防止氧气与灼热的铜发生反应 2Cu+O2 2CuO △ 碳得到氧 氧化铜失去氧 C+2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 氧化反应： 物质与氧发生的反应 还原反应： 含氧化合物里氧被夺去的反应 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑ 高温 3.单质碳的还原性可用于 工业，利用焦炭可以把铁矿石中的铁还原出来。 冶金 4.此外,在高温下，碳还能使二氧化碳转化为一氧化碳。 C+CO2 2CO 高温 思考：木炭还原氧化铜实验是否伴随着其他反应？ 2C+O2 2CO 点燃 C+CO2 2CO 高温 C+O2 CO2 点燃 C+2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 1.2021年3月，浙江大学实验室里诞生了世界上最轻的材料一“碳海绵”．“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）．下列关于“碳海绵”的说法中，不正确的是（　　） A．常温下化学性质活泼 B．具有吸附性 C．在一定条件下可以和二氧化碳反应 D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2 A 【随堂练习】 2.芯片是电脑、“智能”家电的核心部件，它是用高纯度硅制成的，目前广泛用石英砂（主要成分是SiO2）为原料制取，其中有一步反 应为：SiO2+2C Si+2CO↑，下列关于该反应说法正确的是（　　） A．碳发生了还原反应 B．碳的失电子能力比硅强 C．硅元素的化合价由+4价变为+2价 D．12g碳与足量二氧化硅充分反应生成56g一氧化碳 B 3.某同学用如图所示的装置进行碳还原氧化铜的实验。实验前他先向试管内通入一段时间的氮气，实验过程中他观察到澄清石灰水变浑浊，但却没有看到有红色物质出现。下列原因分析合理的是（　　） A．反应没有发生 B．反应前没有预热 C．氧化铜的量过少 D．酒精灯火焰的温度不足 C 【练习与应用】 1. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质却有明显差异。其原因是（ ）。 A. 构成它们的原子大小不同 B. 构成它们的原子数目不同 C. 金刚石和石墨由不同的原子构成 D. 金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同 D 2.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。请填写下表。 硬度大 作电极 活性炭 可燃性 3. 文房四宝——笔、墨、纸、砚，在我国书法和绘画的发展历史上发挥了重要作用。 （1）在宣纸制作过程中，有一道工序是用竹帘从纸浆中捞纸。该操作与化学实验中的 （填字母）有相似之处。 a.沉降 b.过滤 c.吸附 d.蒸馏 （2）《富春山居图》是元代画家黄公望创作的水墨画，此画能够保存至今而不变色的原因是 。 （3）竹子不仅可以用于制作毛笔笔杆，还可以被加工成竹炭，用于去除冰箱、衣柜、汽车等内部环境中的异味，这是利用了竹炭的 性。 b 墨的主要成分是碳单质，碳单质在常温下化学性质稳定 吸附 4.阅读科普短文并回答下列问题。 C60在常温下为固体，密度为1.68g/cm3 ，熔点高于280 ℃，可溶于苯和甲苯等溶剂。C60分子具有空心球体结构，由12个正五边形和20个正六边形封闭而成。由于具有这种独特的分子结构，C60在气体储存、新型催化剂和超导材料的研制，以及光学和医学等领域具有应用前景。例如，研究表明，C60与K等金属反应生成的化合物是超导体。 （1）下列叙述中，属于C60的物理性质的是 （填字母）。 a.可溶于苯和甲苯 b.密度为1.68 g/cm3 c.熔点高于280 ℃ d.C60可与K等金属反应 （2）请举例说明C60可能的应用： a b c 气体储存 新型催化剂 超导材料 5. 请进行下列实验并回答问题。 （1）把一根石墨电极或6B的铅笔芯用导线接入左下图所示电路，接通电源后，灯泡是否发光？这个实验说明了什么？ （2）点燃一支蜡烛，把冷碟子放在蜡烛火焰的上方（如右下图）。过一会儿，你将在碟子底部收集到亲手制得的炭黑。这个实验说明了什么？ 发光 石墨具有导电性 在氧气不充足的条件下，含碳物质燃烧可以得到炭黑 6. 我国高速铁路的发展走在了世界前列。高铁列车依靠车顶的受电弓滑板与接触网持续摩擦获取电力，从而维持高速运行。 （1）石墨可用于制造受电弓滑板，这一应用与石墨的下列性质无关的是 （填字母）。 a.滑腻感 b.金属光泽 c.导电性 d.熔点高 （2）查阅资料，了解受电弓滑板材料的发展历史，体会材料的发展在推动社会进步方面发挥的重要作用。 b 20世纪60年代，我国电力机车的受电弓使用软钢滑板，其缺点是磨损严重;而后改用碳滑板材料，但是碳滑板材料的机械强度较低，在运行中会出现滑板折断和破裂的情况，使用寿命较短。20世纪80年代，铜基粉末冶金滑板得到了广泛的应用，其优点是接触面积大、接触压力均匀，能够有效减轻电弧的产生，提高安全性。20世纪90年代以后， 开始使用组织致密的浸金属碳滑板材料，这种滑板集碳材料和金属材料的优点于一体， 综合性能比较优越。近年来，又出现了一些新型复合材料滑板。 7. 写出碳单质在高温时还原氧化铜的化学方程式。要使80g氧化铜完全还原，理论上至少需要碳单质的质量是多少？ 解：设需要碳单质的质量是x。 C + 2CuO 2Cu+CO2↑ 高温 12 2×80 x 80g 12 x = 80g 2×80 x = 6g 答：需要碳单质的质量是6g。 Lavf58.46.101 $ 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性（第一课时） 【学习目标】 1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途，知道不同的元素可以组成不同的单质，同一种元素可以组成不同的单质。 2.体会物质的多样性和复杂性的原因 【学习重点】 金刚石和石墨的物理性质和主要用途。 【学习难点】 碳单质物理性质不同的原因。 【学习方法】 阅读归纳整理与实验分析。 【旧知回顾】 1.同种元素（ ）数相同，不同种元素（ ）数不相同。 2.木炭在氧气中充分燃烧现象是 3.元素的化学性质与元素原子的（ ）密切相关，碳原子的结构示意图为（ ）。 【自学梳理】 一、碳的几种单质 1.金刚石（C） ①性质：纯净的金刚石是 色 明的，天然存在最 的物质。 ②用途： 2.石墨（C） ①性质：石墨是一种 色、有 光泽的 体,很 ，有 感，熔点 ， 具有优良的 性。 ②用途：很软----（ ）； 有滑腻感----（ ）； 导电性----（ ）。 ③无定形碳：主要成分是碳单质，结构与石墨类似。 木炭：具有 的结构，因而具有 能力，可吸附 和 。 活性炭： 作用比木炭还要强，可用于制作 。 焦炭： 色坚硬的固体，具有 ，主要用于 金属。 炭黑： 色粉末，主要用于制黑色 和橡胶填料。 3.★金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。 金刚石的结构 石墨的结构 4.结合金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途，物质的结构、性质与用途之间有什么关系？ 5.C60： 每个C60分子由 个碳原子构成，形似 ，结构 。特殊的结构决定了它具有特殊的 性质和 性质。有可能广泛应用于 等领域。 【合作探究】 活动一：★比较碳与炭的区别 1.“碳”：是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。比如：碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳。（这儿不能用“炭”） 2.“炭”：表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。 3.一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。 【随堂练习】 1.下列说法不正确的是（　　） A.石墨具有优良的导电性能 B.C60是由碳原子直接构成的 C.金刚石是天然存在最坚硬的物质 D.C60可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域 2. C60发现使人类了解到一个全新的碳世界，回答下列问题： ①C60属于　　　　　　（填“单质”或“化合物”） ②C60这种物质是由　　　　　　（填“分子”或“原子”）构成 ③C60与金刚石、石墨具有相似的　　　　（填“化学”或“物理”）性质 3.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词 被美国《广告时代》杂质评为20世纪最经典 的广告词之一，该广告词最能体现钻石的性 质是（　　） A.熔点高 B.硬度大 C.不能导电 D.化学性质稳定 【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？ 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性（第二课时） 【学习目标】 1.通过探究性学习掌握碳单质的化学性质和用途 2.体会物质的多样性和复杂性的原因 【学习重点】 碳单质的化学性质和用途。 【学习难点】 碳的还原性及有关实验分析。 【学习方法】 阅读归纳整理与实验分析。 【旧知回顾】 1.碳的单质有 2.木炭具有 的结构,因而具有 能力。 3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。 【合作探究】 活动：碳单质的化学性质 一、单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的 ，因为 二、碳单质的化学性质： 1.常温下，碳单质化学性质不 。所以，用墨书写或绘制的古字画能长久保存而不变色。 2.高温下，碳单质 具有 性和 性。 三、碳单质与氧气反应（可燃性） 1.完全燃烧(氧气充足) 2.不完全燃烧(氧气不充足) 四、碳单质与某些氧化物反应（还原性） 1.木炭还原氧化铜： 现象： （1） （2） 原理： 注意事项： ①酒精灯加网罩的目的是 ； ②刚开始预热时，试管中立即产生气泡， 但石灰水不变浑浊，其原因是 ③停止加热时，应先将导管从试管中撤出，防止 ④待试管冷却后再把试管里的粉末倒出，这样操作的原因是 。 2.氧化反应： 还原反应： 3.单质碳的还原性可用于 工业，利用焦炭可以把铁矿石中的铁还原出来。 原理为： 4.此外，在高温下，碳还能使二氧化碳转化为一氧化碳， 原理为： 【随堂练习】 1.2021年3月，浙江大学实验室里诞生了世 界上最轻的材料一“碳海绵”．“碳海绵” 具备高弹性和疏松多孔的结构，主要成分是 石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质）．下 列关于“碳海绵”的说法中，不正确的是 （　　） A．常温下化学性质活泼 B．具有吸附性 C．在一定条件下可以和二氧化碳反应 D．在氧气中完全燃烧的产物是CO2 2.芯片是电脑、“智能”家电的核心部件， 它是用高纯度硅制成的，目前广泛用石英砂 （主要成分是SiO2）为原料制取，其中有一 步反应为：SiO2+2CSi+2CO↑，下列 关于该反应说法正确的是（　　） A．碳发生了还原反应 B．碳的失电子能力比硅强 C．硅元素的化合价由+4价变为+2价 D．12g碳与足量二氧化硅充分反应生成56g一氧化碳 3.某同学用如图所示的装置进行碳还原氧化 铜的实验。实验前他先向试管内通入一段时 间的氮气，实验过程中他观察到澄清石灰水 变浑浊，但却没有看到有红色物质出现。下 列原因分析合理的是（　　） A．反应没有发生 B．反应前没有预热 C．氧化铜的量过少 D．酒精灯火焰的温度不足 【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性（第一课时） 一、知识梳理 1.金刚石（C）的物理性质：纯净的金刚石是一种 色 明的、 形状的固体，天然存在最 的物质。 2.石墨（C）的物理性质：石墨是 色有 光泽、 的 状 体,自然界最 的物质之一，有 感，具有优良的 性。 3.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是： 。 4.分子是由 构成的。 二、基础达标 1.金刚石和石墨的性质有很大差异的原因是（ ） A.金刚石和石墨是由不同种元素组成的 B.金刚石是单质，而石墨是化合物 C.金刚石和石墨里碳原子的排列不同 D.金刚石不含杂质，而石墨含杂质 2.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（ ） A.璀灿夺目的天然钻石是由碳元素组成的 B.长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂 C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂。 3.商店出售的黑底橡胶运动鞋，其鞋底具有良好的耐磨性能，这是因为在橡胶中加入了一种耐磨的填料，这种填料是( )。 A.石墨粉 B.活性炭 C.木炭粉 D.炭黑 4.下列物质中可作干电池电极的是( )。 A.石墨 B.金刚石 C.干冰 D.大理石 5.1998年以美国为首的北约军空袭南联盟的发电厂，使用了“石墨炸弹”．这种炸弹爆炸后撒落大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电．石墨纤维能使设备短路的原因是 。 6.下列由同种元素组成的不同单质是（ ） A.二氧化碳和干冰 B.金刚石和石墨 C.氧气和臭氧 D．氢气和液氧 7.铅笔芯的主要成分是（ ） A.铅 B.石墨 C.炭黑 D.木炭 8.测得某物质中只含有碳元素，这种物质(  ) A.一定是一种单质 B.可能是二氧化碳  C.一定是石墨  D.可能是一种单质，也可能是几种碳的单质的混合物 9.2021第八届深圳国际石墨烯论坛在深圳大 学城会议中心成功召开，两位“石墨烯之父” 诺贝尔奖获得者应邀出席本届论坛。石墨烯 是由碳元素组成的单质，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，可用来切割玻璃 B.石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属 C.金刚石和石墨物理性质差异大是因为构成它们的原子不同 D.金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的 10．“本以为是青铜，没想到是王者”，用这 句话来形容材料界的超级黑马石墨烯再合不 过了。石墨烯是从石墨中剥离出来的只有一 层碳原子厚度的物质。具有优异的光学、电 学和力学特性，被认为是一种革命性的材料。 下列关于石墨烯的说法正确的是（　　） A.石墨烯是一种新型化合物 B.石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯是一种金属材料 C.石墨烯与金刚石的物理性质不同，原因是碳原子排列方式不同 D．石墨烯在空气中燃烧，产物不可能有一氧化碳 11.将3g碳与10g氧气置于密闭容器中，在 一定条件下充分反应，反应后密闭容器中的 物质为（　　） A.一氧化碳 B.氧气和二氧化碳 C.二氧化碳 D.一氧化碳和二氧化碳 12.下列物质的用途与其性质的对应关系不 正确的是（　　） A.金刚石常用来裁玻璃--金刚石坚硬无比 B.焦炭用来冶炼金属--焦炭具有还原性 C.石墨常用作电极材料--石墨具有导电性 D.木炭可燃烧--木炭具有吸附性 13.如图是一种常用的学习用品------圆规 材料的组成情况。 （1）图中属于单质的是　 　（填序号）； （2）铅笔芯的主要成分是　 　，利用这种材料制作铅笔芯的原因是　 　，其主要成分在充足氧气中的燃烧产物是　 　。 （3）写出②金属铁在氧气中燃烧的化学方程式　 　。 三、能力提升 14．A~G是初中化学常见的物质，已知D、E、F是单质，其他物质均为化合物，其中G能使澄清石灰水变浑浊。它们之间有以下转化关系： (1)写出下列物质的化学式：F 、G_______。 (2)写出反应①的化学方程式 ，该反应属于的基本反应类型是________。 (3)B在反应①中起________作用。 (4)保持C的化学性质的最小粒子是 （填名称）。 (5)化学反应前后肯定没有变化的是 （填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 碳单质的多样性（第二课时） 一、知识梳理 1.碳的化学性质： ①常温下，碳单质化学性质不 。 ②高温下，碳单质 , 具有 性和 性。 2.木炭还原氧化铜的现象: 二、基础达标 1.下列各组物质中，化学性质相同的一组是（　 ） A.金刚石、石墨 B.冰、干冰 C.氧气、臭氧 D.氧气、氮气 2.下列说法错误的是（ ） A.同种元素组成的物质，性质不一定相同 B.同种元素组成的物质、性质一定相同 C.不同的单质可以由同一种元素组成 D.不同的单质可以有相同的化学性质 3.某同学用如图所示的装置进行碳还原氧化 铜的实验。实验前他先向试管内通入一段时 间的氮气，实验过程中他观察到澄清石灰水 变浑浊，但却没有看到有红色物质出现。下 列原因分析合理的是（　　） A.反应没有发生 B.反应前没有预热 C.氧化铜的量过少 D.酒精灯火焰的温度不足 4.按下图进行实验，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.网罩的作用是集中火焰，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 三、能力提升 5.某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产 物既有CO又有CO2，设计如图1所示流程 进行实验，根据所学知识回答相关问题． 查阅资料: NaOH能与CO2反应,不与CO反应； CO能与Fe3O4反应生成Fe和CO2 ①按上面连接好装置，在装入试剂之前，必须进行的操作是　 　； ②B装置中NaOH浓溶液的作用是　 　 C装置的作用是 ③实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是　 　 ； ④根据设计意图1，观察到　 　 （填写实验现象）时，证明混合气体中既有CO又有CO2； ⑤从环保角度分析，该流程设计中的一处明显不足是　 　。 6.已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E、F五种物质之间的转化关系如下图所示。（部分生成物已省略）请回答： （1）B的化学式为 D的化学式为 （2）反应②的化学方程式为　 　 　　 　 学科网（北京）股份有限公司 $