1.2 化学研究什么 第2课时（导学案）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学导学案聚焦物质的组成与结构、性质与用途的关系，通过生活中“变黑”现象导入，引导学生经灼烧实验探究元素组成，结合金刚石和石墨微观模型理解结构决定性质，构建“组成-结构-性质-用途”的学习支架。 特色在于以生活情境激发探究兴趣，实验与微观模型结合培养宏微结合的科学思维，融入中国科学家成果渗透科学态度与责任，习题设计注重性质用途辩证关系，助力学生建立化学观念，提升科学探究能力。

1.2 化学研究什么 第2课时 化学研究物质的组成和结构、用途与性质 1.知道物质由元素组成，了解水、金刚石、石墨等常见物质的组成。 2.初步认识物质的微观结构，知晓物质的结构决定物质的性质。能初步认识物质的多样性，知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。 3.能感受化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。 重点：物质的组成与结构的初步认识。物质性质与用途的辩证关系。 难点：理解结构、性质、用途的内在逻辑，建立宏微结合的化学思维。 1、有些物质仅由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，金刚石、石墨均由碳元素组成。更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由碳、氧元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 2、经过长期的探索，人们发现物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种纯净物都具有一定的组成和结构。物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异，使得我们周围的物质世界丰富多彩。例如， 由碳元素组成的金刚石和石墨，两者结构不同，表现出不同的性质。金刚石是自然界最坚硬的物质，而石墨却很软。 3、物质的结构、性质、用途的关系：结构决定性质，性质反应结构；性质决定用途，用途体现性质。 4、直接燃烧储量有限的煤、石油和天然气，不仅浪费资源，而且会造成环境污染。以煤、石油、天然气等为原料， 通过化学工艺可以制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。 （一）课堂导入 【想一想】观察生活中的常见现象：燃着的火柴熄灭后火柴梗变黑、蜡烛火焰上方放置玻璃片会出现黑色物质、烤红薯温度过高表面会变焦变黑。请思考： 1.你还能想到生活中哪些类似的“变黑”现象？ 我的举例：锅底被烧黑。 2.这些黑色物质的主要成分是什么？能产生“变黑”现象的物质有什么共同点？ 我的猜想：黑色物质主要成分是碳，能产生“变黑”现象的物质中含有碳元素。 （二）物质的组成和结构 1. 实验探究：灼烧葡萄糖、砂糖、面粉探究物质的组成 【想一想】灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时出现了怎样的现象？结合生活常识，葡萄糖、面粉除含上述元素外，还含有哪些元素？如何证明物质的元素组成？ 【结论】 （1）灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时都产生了黑色固体。说明三种物质中都含有碳元素。 （2）葡萄糖、砂糖、面粉中除了含有碳元素外，还含有氢元素和氧元素。 【想一想】 1.从宏观角度来看，物质的组成有什么规律？同种元素只能组成一种物质吗？请举例说明。 2.化学反应前后元素种类有什么规律？这个规律有什么应用？比如石蜡和氧气反应生成二氧化碳和水，你能推断石蜡的元素组成吗？ 3.从微观角度来看，物质是由哪些微观粒子构成的？ 【结论】 （1）宏观：物质是由元素组成的。有些物质仅由一种元素组成，如氧气是由氧元素组成的；有些物质由两种或多种元素组成，如二氧化碳由碳、氧元素组成。 （2）同种元素能（填“能”或“不能”）组成不同的物质；如金刚石和石墨是由碳元素组成的不同物质。 （3）化学反应前后元素的种类不变。可利用这一规律推断物质的元素组成。如石蜡和氧气反应生成二氧化碳和水，可推测出石蜡中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 （4）微观：物质是由微观粒子构成的。构成物质的微观粒子有分子、原子、离子。 2.物质的结构 【想一想】观察金刚石、石墨的微观结构模型图，对比回答问题： 1.金刚石和石墨中碳原子的排列特点。 2.金刚石和石墨都只由碳元素组成，为什么物理性质差异很大？ 【结论】 （1）金刚石：碳原子呈立体网状坚固骨架结构，碳原子排列紧密、结构稳定，不易被破坏； （2）石墨：碳原子呈平面层状结构，层与层之间作用力微弱，容易发生滑动、分离。 （3）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。 物质的结构与性质的关系：结构决定性质，性质反映结构。 【例】金刚石、石墨两种物质的性质差异性很大，原因是(　　) A．二者都是由碳原子构成 B．构成二者的微粒不同 C．碳原子的排列方式不同 D．微粒间的间隔不同 【答案】C 【解析】金刚石和石墨性质上差异很大的原因是碳原子的排列方式不同，故选C。 【变式】人和动物的呼吸作用可表示为：葡萄糖+氧气水+二氧化碳。根据该文字表达式，下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖由碳、氢、氧元素组成 B．葡萄糖由碳、氢两种元素组成 C．葡萄糖中一定含有碳、氢元素，无法判断是否含有氧元素 D．条件不足，无法判断 【答案】C 【解析】A、根据化学反应前后元素种类不变，水和二氧化碳中含有碳、氢、氧三种元素，反应物中一定也含有这三种元素。由于氧气中含有氧元素，只能推测出葡萄糖中含有碳元素和氢元素，不能证明是否含有氧元素。根据文字表达式可知：葡萄糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 故选B。 （三）物质的用途与制法 1. 物质的用途与性质的关系 【交流讨论】请结合生活经验，填写对应性质 物质 用途 对应性质 金刚石 制作钻石 金刚石是无色透明的晶体， 具有特殊的光学性质 金刚石 切割玻璃、作钻探机钻头 硬度大 石墨 作电池电极 能导电 石墨 制造铅笔芯 硬度小、灰黑色 石墨 作高铁受电弓滑板 导电性、润滑性、耐高温 【结论】性质与用途的关系：性质是否需要通过化学变化才能表现出来。 2.物质的制备与转化 【想一想】 1.1998年我国科学家钱逸泰团队以什么原料制备出纳米金刚石？后续又用什么原料制备得到金刚石？这一成果说明了什么？ 2.直接燃烧煤、石油、天然气有哪些弊端？通过化学工艺我们可以将这些原料转化为哪些高价值产品？这体现了化学的什么价值？ 【结论】 （1）中国科学技术大学钱逸泰（1941—2023）带领团队以四氯化碳和金属钠为原料，在一定条件下反应制成了纳米级金刚石。5年后，该团队通过改进技术，使用二氧化碳为原料制备得到金刚石。 （2）直接燃烧储量有限的煤、石油和天然气，不仅浪费了宝贵的资源，而且会带来较为严重的环境污染。以煤、石油、天然气等为原料， 通过化学工艺可以制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。了解了物质的性质，就可以利用物质的性质生产出更高价值的产品，推动社会发展。 【例】河南南阳玉雕闻名全国，玉雕制作中常用的金刚石钻头利用了金刚石的(　　) A.硬度大　　　　 B.熔点高　　　　 C.导电性好　　　　 D.密度小 【答案】A 【解析】金刚石能作钻头利用了金刚石的硬度大这一性质，故选A。 【变式】金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层、集成电路基板散热等。下列关于金刚石薄膜的认识正确的是(　　) A. 组成：金刚石薄膜由金属元素组成 B.性质：金刚石薄膜用于集成电路基板散热利用其化学性质 C. 制备：以甲烷为原料制备金刚石薄膜的过程发生了化学变化 D. 用途：金刚石薄膜具有良好的导热性，因此可用作透镜的涂层 【答案】C 【解析】A、金刚石是由碳元素组成的，不含金属元素，A错误。 B、金刚石薄膜用于集成电路基板散热利用其导热性好，属于物理性质，B错误。 C、以甲烷为原料制备金刚石薄膜的过程中有新物质产生，发生了化学变化，C正确。 D、金刚石的折光性好，有特殊的光学性质，可用作透镜的涂层，D错误。 故选C。 1．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如C60、C70、C90等。下列对于碳单质的认识中，正确的是(　　) A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．金刚石、石墨结构相同 C．所有的碳单质都能导电 D．C60、C70、C90等碳单质是一种未来革命性材料 【答案】D 【解析】A. 石墨转化为金刚石，物质的种类发生变化，生成了新物质，属于化学变化，A错误。 B、构成金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，金刚石、石墨结构不同，B错误。 C、金刚石不导电，C错误。 D、C60、C70、C90等碳单质是一种未来革命性材料，D正确。 故选D。 2.北京冬奥会中，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰，确保演员穿着轻薄的演出服时不被冻伤，而且可以保证动作足够舒展，穿着舒适。下列说法不正确的是(　　) A．石墨烯是碳单质 B．常温下，石墨烯的化学性质活泼 C．石墨烯有优异的导热性 D．石墨烯服饰材料质地柔软，硬度小 【答案】B 【解析】A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于碳单质，A正确。 B、碳单质常温下化学性质稳定，B错误。 C、石墨烯可用于制作发热服饰，证明石墨烯具有良好的导热性，C正确。 D、服饰可以保证动作足够舒展，穿着舒适，说明石墨烯质地软、硬度小，D正确。 故选B。 3．电影《流浪地球2》中的太空电梯给同学们留下了深刻印象。清华大学团队研发的超长碳纳米管可能会成为未来建造太空电梯的材料。碳纳米管是碳单质的一种。请根据下图回答问题： (1)图1、2、3是碳元素的三种单质，其中图2表示的物质是_______（填名称），它们的物理性质差异很大的原因是____________________________。 (2)中国高铁惊艳世界，“大国重器”扬我国威。高铁动车与电路连接的石墨电刷用到石墨的物理性质主要是_______性。 (3)到目前为止，碳纳米管是人类能造出来最坚固的材料，请推测碳纳米管可能具有的一条化学性质_______。 【答案】石墨 碳原子的排列方式不同 导电性 可燃性 【解析】（1）图2的结构中碳原子的排列方式为层状结构，该物质是石墨；图中物质物理性质差异很大的原因是碳原子的排列方式不同。 （2）石墨作电刷利用了石墨的主要物理性质为导电性好； （3）碳纳米管是碳单质，碳单质具有可燃性。 一、物质的组成和结构 （一）物质的组成 1.宏观：物质由元素组成。 2.有些物质由一种元素组成，如氧气由氧元素组成。有些物质由多种元素组成，如二氧化碳由碳、氧元素组成 3.化学变化前后元素的种类不变。 （二）物质的结构 1.微观：物质由分子、原子、离子构成。 2.金刚石和石墨性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同 3.结构决定性质，性质体现结构 二、物质的用途与制法 （一）物质的用途 1.金刚石的性质与用途：硬度大——做钻头；导热性好——作散热片。 2.石墨的性质与用途：导电性、润滑性、耐高温——作电刷、作高铁受电弓滑板。 3.性质决定用途，用途体现性质 （二）物质的制备与转化 1.化石燃料直接燃烧的弊端：浪费资源、污染环境。 2.化学转化的价值：提高了资源的利用效率。 考点01 物质的组成与结构 1．我国科学家合成了全新分子——C6，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关的说法中不正确的是 A．C6、金刚石、石墨均属于碳单质 B．C6与足球烯（C60）是同一种物质 C．C6与金刚石中碳原子的排列方式不同 D．C6与O2反应可以生成CO2 【答案】B 【解析】A．C6、金刚石、石墨都是由碳元素组成的纯净物，均属于碳单质，A正确； B．C6的每个分子中含6个碳原子，C60的每个分子中含有60个碳原子，C6和C60的分子构成不同，属于不同物质，B错误； C．C6与金刚石中碳原子的排列方式不同，C正确； D．碳单质与氧气反应可生成二氧化碳，D正确； 综上，答案是B。 2．某物质经测定只含碳元素，该物质 A．一定是金刚石 B．一定是某种碳单质 C．一定是石墨 D．可能是几种碳单质的混合物 【答案】D 【解析】只含碳元素的物质可能是某种碳单质，也可能是某几种碳单质的混合物，故选D。 3．由同种元素组成，因原子排列方式不同，而具有不同性质的单质互称为同素异形体。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也略有差异。下列各组物质，不是同素异形体的一组物质是 A．氧气与臭氧 B．红磷与白磷 C．银和水银 D．金刚石与石墨 【答案】C 【解析】水银是汞单质，由汞元素组成；银是由银元素组成的，二者元素组成不同，不是同素异形体。 选C。 4 . 金刚石、石墨两种物质的性质差异性很大，原因是 A．二者都是由碳原子构成 B．构成二者的微粒不同 C．碳原子的排列方式不同 D．微粒间的间隔不同 【答案】C 【解析】金刚石是立体网状结构，石墨为层状结构，二者的碳原子排列方式不同，故选C。 5．同学们发现许多元素可以组成多种单质，如：O2、O3、C60、C720、N2、N60。根据这种状况他们推测：①同种元素可以组成不同的单质；②单质的研究前景非常广阔；③同种元素组成的单质间可能相互转化；④同种元素组成的单质化学性质都相同；⑤单质可能存在着复杂的分子结构。其中正确的是 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③⑤ D．①②⑤ 【答案】C 【解析】①例如氧气与臭氧都由氧元素组成，同种元素可组成不同的单质，说法正确。 ②例如C60、C720在材料、医学方面有广阔的前景，说法正确。 ③氧气放电的条件下可转化为臭氧，可知同种元素组成的单质间可能互相转化，说法正确。 ④氧气能供给呼吸，臭氧可用于具有强氧化性，可用于杀菌消毒，可见同种元素组成的单质化学性质可能不同，说法错误。 ⑤C60、C720、N60存在这复杂的分子结构，说明单质可能存在复杂的分子结构，说法正确。 故选C。 考点02 物质性质与用途的关系 6．金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层。下列关于金刚石薄膜性质的推测不正确的是 A．硬度大 B．透光性好 C．见光易分解 D．导热效果好 【答案】C 【解析】A、金刚石作为涂层需要耐磨，利用了金刚石硬度大的性质，A正确。 B、金刚石作光学仪器涂层，需要透光性好，B正确。 C、金刚石见光不分解，且见光易分解的物质不能作为光学仪器的涂层，C错误。 D、金刚石具有良好的导热性，D正确。 故选C。 7．下列物质的用途，与其物理性质有关的是 A．用镁粉制作照明弹 B．用氮气作食品保护气 C．用金刚石划玻璃 D．用氢气作高能燃料 【答案】C 【解析】A、镁粉制作照明弹利用镁燃烧发出耀眼的白光，利用了化学性质，A错误。 B、氮气作保护气利用了氮气化学性质不活泼，B错误。 C、金刚石划玻璃利用了金刚石硬度大，属于物理性质，C正确。 D、氢气可作高能燃料，利用了氢气的可燃性，属于化学性质，D错误。 故选C。 8．石墨是制造锂离子电池负极的关键材料。这一应用主要利用了石墨的 A．灰黑色 B．导电性良好 C．熔点高 D．质软滑腻 【答案】B 【解析】石墨可用于作电池的负极，利用了石墨具有良好的导电性，故选B。 9．石墨是层状结构，层平面平整，滑动时不刮纸。层与层之间结合力弱，轻轻一写就会脱落，在纸上留下黑色痕迹。这也是石墨能做铅笔芯的其中一个原因。下列哪个是石墨的结构 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】石墨是层状结构，层与层之间容易滑动，与B选项结构特点一致，故选B。 10．性质决定用途，用途体现性质。下列归纳错误的是 A．常温下氮气的化学性质不活泼，用于食品防腐 B．金刚石硬度大，可作铅笔芯 C．石墨有导电性，可以作电极 D．酒精具有可燃性，可作燃料 【答案】B 【解析】A、氮气常温下化学性质不活泼，可用于食品防腐，A正确。 B、石墨硬度小，灰黑色，可用作铅笔芯。制作铅笔芯不用金刚石，B错误。 C、石墨具有导电性，可以作电极，C正确。 D、酒精具有可燃性，可作燃料，D正确。 故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 化学研究什么 第2课时 化学研究物质的组成和结构、用途与性质 1.知道物质由元素组成，了解水、金刚石、石墨等常见物质的组成。 2.初步认识物质的微观结构，知晓物质的结构决定物质的性质。能初步认识物质的多样性，知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。 3.能感受化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。 重点：物质的组成与结构的初步认识。物质性质与用途的辩证关系。 难点：理解结构、性质、用途的内在逻辑，建立宏微结合的化学思维。 1、有些物质仅由一种元素组成，如氧气由 组成，氮气由 组成，金刚石、石墨均由 组成。更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由 组成，碳酸氢铵由 组成。 2、经过长期的探索，人们发现物质都是由肉眼看不见的、极小的 构成的，各种 都具有一定的组成和结构。物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异，使得我们周围的物质世界丰富多彩。例如， 由碳元素组成的金刚石和石墨，两者 不同，表现出不同的性质。金刚石是自然界最坚硬的物质，而石墨却很软。 3、物质的结构、性质、用途的关系： 。 4、直接燃烧储量有限的煤、石油和天然气，不仅浪费资源，而且 。以煤、石油、天然气等为原料， 通过化学工艺可以制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。 （一）课堂导入 【想一想】观察生活中的常见现象：燃着的火柴熄灭后火柴梗变黑、蜡烛火焰上方放置玻璃片会出现黑色物质、烤红薯温度过高表面会变焦变黑。请思考： 1.你还能想到生活中哪些类似的“变黑”现象？ 我的举例：________________________。 2.这些黑色物质的主要成分是什么？能产生“变黑”现象的物质有什么共同点？ 我的猜想： 。 （二）物质的组成和结构 1. 实验探究：灼烧葡萄糖、砂糖、面粉探究物质的组成 【想一想】灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时出现了怎样的现象？结合生活常识，葡萄糖、面粉除含上述元素外，还含有哪些元素？如何证明物质的元素组成？ 【结论】 （1）灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时都产生了 色固体。说明三种物质中都含有碳元素。 （2）葡萄糖、砂糖、面粉中除了含有碳元素外，还含有 。 【想一想】 1.从宏观角度来看，物质的组成有什么规律？同种元素只能组成一种物质吗？请举例说明。 2.化学反应前后元素种类有什么规律？这个规律有什么应用？比如石蜡和氧气反应生成二氧化碳和水，你能推断石蜡的元素组成吗？ 3.从微观角度来看，物质是由哪些微观粒子构成的？ 【结论】 （1）宏观：物质是由 组成的。有些物质仅由一种元素组成，如氧气是由 元素组成的；有些物质由两种或多种元素组成，如二氧化碳由 元素组成。 （2）同种元素 （填“能”或“不能”）组成不同的物质；如 是由碳元素组成的不同物质。 （3）化学反应前后元素的种类 。可利用这一规律推断物质的元素组成。如石蜡和氧气反应生成二氧化碳和水，可推测出石蜡中一定含有 元素，可能含有 元素。 （4）微观：物质是由 构成的。构成物质的微观粒子有 、 、 。 2.物质的结构 【想一想】观察金刚石、石墨的微观结构模型图，对比回答问题： 1.金刚石和石墨中碳原子的排列特点。 2.金刚石和石墨都只由碳元素组成，为什么物理性质差异很大？ 【结论】 （1）金刚石：碳原子呈 坚固骨架结构，碳原子排列紧密、结构稳定，不易被破坏； （2）石墨：碳原子呈 结构，层与层之间作用力微弱，容易发生滑动、分离。 （3）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是 。 物质的结构与性质的关系： 。 【例】金刚石、石墨两种物质的性质差异性很大，原因是(　　) A．二者都是由碳原子构成 B．构成二者的微粒不同 C．碳原子的排列方式不同 D．微粒间的间隔不同 【变式】人和动物的呼吸作用可表示为：葡萄糖+氧气水+二氧化碳。根据该文字表达式，下列说法正确的是(　　) A．葡萄糖由碳、氢、氧元素组成 B．葡萄糖由碳、氢两种元素组成 C．葡萄糖中一定含有碳、氢元素，无法判断是否含有氧元素 D．条件不足，无法判断 （三）物质的用途与制法 1. 物质的用途与性质的关系 【交流讨论】请结合生活经验，填写对应性质 物质 用途 对应性质 金刚石 制作钻石 金刚石 切割玻璃、作钻探机钻头 石墨 作电池电极 石墨 制造铅笔芯 石墨 作高铁受电弓滑板 【结论】性质与用途的关系： 。 2.物质的制备与转化 【想一想】 1.1998年我国科学家钱逸泰团队以什么原料制备出纳米金刚石？后续又用什么原料制备得到金刚石？这一成果说明了什么？ 2.直接燃烧煤、石油、天然气有哪些弊端？通过化学工艺我们可以将这些原料转化为哪些高价值产品？这体现了化学的什么价值？ 【结论】 （1）中国科学技术大学钱逸泰（1941—2023）带领团队以 和 为原料，在一定条件下反应制成了纳米级金刚石。5年后，该团队通过改进技术，使用 为原料制备得到金刚石。 （2）直接燃烧储量有限的煤、石油和天然气，不仅 ，而且 。以煤、石油、天然气等为原料， 通过化学工艺可以制造、合成价值更高的 、 、 和 等产品。了解了物质的性质，就可以利用物质的性质生产出更高价值的产品，推动社会发展。 【例】河南南阳玉雕闻名全国，玉雕制作中常用的金刚石钻头利用了金刚石的(　　) A.硬度大　　　　 B.熔点高　　　　 C.导电性好　　　　 D.密度小 【变式】金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层、集成电路基板散热等。下列关于金刚石薄膜的认识正确的是(　　) A. 组成：金刚石薄膜由金属元素组成 B.性质：金刚石薄膜用于集成电路基板散热利用其化学性质 C. 制备：以甲烷为原料制备金刚石薄膜的过程发生了化学变化 D. 用途：金刚石薄膜具有良好的导热性，因此可用作透镜的涂层 1．碳单质存在的形式多种多样，除了金刚石、石墨之外，科学家们又相继发现了一些新的碳单质，如C60、C70、C90等。下列对于碳单质的认识中，正确的是(　　) A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．金刚石、石墨结构相同 C．所有的碳单质都能导电 D．C60、C70、C90等碳单质是一种未来革命性材料 2.北京冬奥会中，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰，确保演员穿着轻薄的演出服时不被冻伤，而且可以保证动作足够舒展，穿着舒适。下列说法不正确的是(　　) A．石墨烯是碳单质 B．常温下，石墨烯的化学性质活泼 C．石墨烯有优异的导热性 D．石墨烯服饰材料质地柔软，硬度小 3．电影《流浪地球2》中的太空电梯给同学们留下了深刻印象。清华大学团队研发的超长碳纳米管可能会成为未来建造太空电梯的材料。碳纳米管是碳单质的一种。请根据下图回答问题： (1)图1、2、3是碳元素的三种单质，其中图2表示的物质是_______（填名称），它们的物理性质差异很大的原因是____________________________。 (2)中国高铁惊艳世界，“大国重器”扬我国威。高铁动车与电路连接的石墨电刷用到石墨的物理性质主要是_______性。 (3)到目前为止，碳纳米管是人类能造出来最坚固的材料，请推测碳纳米管可能具有的一条化学性质_______。 一、物质的组成和结构 （一）物质的组成 1.宏观：物质由元素组成。 2.有些物质由一种元素组成，如氧气由氧元素组成。有些物质由多种元素组成，如二氧化碳由碳、氧元素组成 3.化学变化前后元素的种类不变。 （二）物质的结构 1.微观：物质由分子、原子、离子构成。 2.金刚石和石墨性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同 3.结构决定性质，性质体现结构 二、物质的用途与制法 （一）物质的用途 1.金刚石的性质与用途：硬度大——做钻头；导热性好——作散热片。 2.石墨的性质与用途：导电性、润滑性、耐高温——作电刷、作高铁受电弓滑板。 3.性质决定用途，用途体现性质 （二）物质的制备与转化 1. 化石燃料直接燃烧的弊端：浪费资源、污染环境。 2.化学转化的价值：提高了资源的利用效率。 考点01 物质的组成与结构 1．我国科学家合成了全新分子——C6，开创了“表面合成极小尺寸分子碳”的新范式。下列有关的说法中不正确的是 A．C6、金刚石、石墨均属于碳单质 B．C6与足球烯（C60）是同一种物质 C．C6与金刚石中碳原子的排列方式不同 D．C6与O2反应可以生成CO2 2．某物质经测定只含碳元素，该物质 A．一定是金刚石 B．一定是某种碳单质 C．一定是石墨 D．可能是几种碳单质的混合物 3．由同种元素组成，因原子排列方式不同，而具有不同性质的单质互称为同素异形体。同素异形体之间的性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也略有差异。下列各组物质，不是同素异形体的一组物质是 A．氧气与臭氧 B．红磷与白磷 C．银和水银 D．金刚石与石墨 4 . 金刚石、石墨两种物质的性质差异性很大，原因是 A．二者都是由碳原子构成 B．构成二者的微粒不同 C．碳原子的排列方式不同 D．微粒间的间隔不同 5．同学们发现许多元素可以组成多种单质，如：O2、O3、C60、C720、N2、N60。根据这种状况他们推测：①同种元素可以组成不同的单质；②单质的研究前景非常广阔；③同种元素组成的单质间可能相互转化；④同种元素组成的单质化学性质都相同；⑤单质可能存在着复杂的分子结构。其中正确的是 A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①②③⑤ D．①②⑤ 考点02 物质性质与用途的关系 6．金刚石薄膜可用作透镜等光学仪器的涂层。下列关于金刚石薄膜性质的推测不正确的是 A．硬度大 B．透光性好 C．见光易分解 D．导热效果好 7．下列物质的用途，利用其化学性质的是 A．石墨制铅笔芯 B．金属铜制导线 C．稀有气体作霓虹灯 D．氧气用于医疗急救 8．石墨是制造锂离子电池负极的关键材料。这一应用主要利用了石墨的 A．灰黑色 B．导电性良好 C．熔点高 D．质软滑腻 9．石墨是层状结构，层平面平整，滑动时不刮纸。层与层之间结合力弱，轻轻一写就会脱落，在纸上留下黑色痕迹。这也是石墨能做铅笔芯的其中一个原因。下列哪个是石墨的结构 A． B． C． D． 10．性质决定用途，用途体现性质。下列归纳错误的是 A．常温下氮气的化学性质不活泼，用于食品防腐 B．金刚石硬度大，可作铅笔芯 C．石墨有导电性，可以作电极 D．酒精具有可燃性，可作燃料 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $