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2019-2020年九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第六單元 碳和碳的氧化物 課題1 金剛石、石墨和C60學(xué)案 新人教版 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途。 2.了解活性炭和木炭的吸附性。 3. 知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（常溫下的穩(wěn)定性和高溫下的可燃性及還原性）。 4．建立物質(zhì)性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。 【課前預(yù)習(xí)】 1．單質(zhì)是指 。請(qǐng)列舉幾種常見的單質(zhì)： 。你認(rèn)為一種元素能形成多種單質(zhì)嗎？ 2．閱讀課本第104-106頁內(nèi)容，完成以下問題: （1） 金剛石 石墨 物理性質(zhì) 外觀 光澤 硬度 導(dǎo)電性 用途 （2）實(shí)驗(yàn)[6—1]你觀察到了什么現(xiàn)象？木炭和活性炭為什么可以做吸附劑？ （3）防毒面具的濾毒罐內(nèi)填充的是什么物質(zhì)？為什么？ （4）碳元素除了組成金剛石和石墨外，你知道還能組成哪些單質(zhì)嗎？ [深度思考] （1）金剛石和石墨是同一種物質(zhì)嗎？由石墨制造金剛石是物理變化還是化學(xué)變化？ （2）一種元素只能組成一種單質(zhì)嗎？這些碳單質(zhì)的性質(zhì)和用途為什么不同？ 3．碳的化學(xué)性質(zhì) 在點(diǎn)燃的條件下，當(dāng)氧氣充足時(shí)，碳跟氧氣反應(yīng)生成 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；當(dāng)氧氣不充足時(shí)，則生成 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 這兩個(gè)反應(yīng)都屬于 （填反應(yīng)類型）。 【課堂探究】 一、金剛石、石墨和無定形碳 1、“碳”和“炭”的區(qū)別。 “碳”是元素名稱，指元素；“炭”是指由碳元素組成的部分單質(zhì)。如： 。 二氧化碳由 和 兩種元素組成； 2、結(jié)合金剛石、石墨、無定形碳的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途的關(guān)系。 結(jié)論: 練習(xí)鞏固：請(qǐng)將下面左列和右列的相關(guān)內(nèi)容用短線連接起來： 金剛石硬度大 冰箱去味劑 石墨導(dǎo)電性能好 切割玻璃 活性炭有吸附性 干電池電極 注意： 木炭、活性炭的吸附性屬于物理性質(zhì)。吸附過程中發(fā)生的變化屬于物理變化。 二、新型碳單質(zhì) 1、C60分子是由60個(gè) 構(gòu)成的分子，形似 。此外還發(fā)現(xiàn)了 狀的碳單質(zhì)。 2、金剛石、石墨、C60都由碳元素組成，但它們性質(zhì)差別很大，這是為什么？ 三．碳的化學(xué)性質(zhì) 1、碳的穩(wěn)定性 （1） 碳原子的核外電子排布第一層有_____個(gè)電子，第二層（最外層）有_____個(gè)電子，因此常溫下碳的化學(xué)性質(zhì) 。 鞏固練習(xí)：下列敘述中，主要利用了單質(zhì)碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的是( ) ①檔案材料要用碳素墨水填寫 ②木樁埋入地里的一段用火將其表面烤焦 ③石墨做鉛筆芯 ④古代用墨汁寫字繪畫 ⑤石墨粉作耐高溫的潤滑劑 A.①④⑤ B.①②④ C.②③④ D.①③⑤ 2、碳的可燃性 在點(diǎn)燃的條件下，當(dāng)氧氣充足時(shí)，碳跟氧氣反應(yīng)生成 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；當(dāng)氧氣不充足時(shí)，則生成 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 這兩個(gè)反應(yīng)都屬于 （填反應(yīng)類型）。 鞏固練習(xí)：兩份質(zhì)量相同的碳，分別生成CO2和CO時(shí)，消耗O2的質(zhì)量比是 （ ） A、1:1 B、2:1 C、1:2 D、3:2 3、碳的還原性 ①觀察教師演示[實(shí)驗(yàn)6—2]，并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象： 分析： 化學(xué)方程式： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 你能根據(jù)還原反應(yīng)的原理寫出焦炭從含三氧化二鐵的鐵礦石中把鐵還原出來的化學(xué)方程式嗎？ 。 ②交流與討論： 碳在常溫下為什么具有穩(wěn)定性？你能否從碳原子結(jié)構(gòu)示意圖中，得到結(jié)論？ [深度思考] 根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)說出碳有哪些用途？ 鞏固練習(xí)：欲除去氧化銅粉末中混有的少量炭粉，可采用的方法是（ ） A．將混合物隔絕空氣加強(qiáng)熱 B．采用先溶解然后過濾的方法 C．將H2不斷通過灼熱的混合物 D．將O2不斷通過灼熱的混合物 你的收獲： 【有效訓(xùn)練】 1、關(guān)于金剛石和石墨的下列說法中，不正確的是( ) A.它們都是由碳元素組成的單質(zhì) B.它們都是電的良導(dǎo)體 C.金剛石質(zhì)硬，石墨質(zhì)軟 D.金剛石、石墨里的碳原子排列不同 2、下列物質(zhì)可用在防毒面具中的是（ ） A、活性炭 B、金剛石 C、石墨 D、二氧化錳 3、近年來，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，除金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳。其中，發(fā)現(xiàn)較早并在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子。下列有關(guān)C60的說法錯(cuò)誤的是( ) A．它的一個(gè)分子中含有60個(gè)碳原子 B．它是一種新型的化合物 C．它的相對(duì)分子質(zhì)量為720 D．它是一種單質(zhì) 4、如右圖所示，將幾塊經(jīng)過烘烤并冷卻的木炭（活性炭）投入盛由紅棕色二氧化氮的集氣瓶中，輕輕搖動(dòng)，看到的現(xiàn)象 。其原因是 。 5．已知四種物質(zhì)常溫下A是黑色固體，B、C、D都為無色氣體，A和B在不同條件下分別化合生成C和D，A和C在高溫條件下可化合生成氧化物D。 ①寫出它們的化學(xué)式：A ，B ，C ，D 。 ②A和另一種黑色固體加熱反應(yīng)能生成一種紅色固體和氣體C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，該反應(yīng)屬于 反應(yīng) 6．選擇下列描述物質(zhì)性質(zhì)的詞語填空：可燃性、吸附性、腐蝕性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、揮發(fā)性、還原性、溶解性。 （1）木炭生火 ；（2）活性炭用于制糖業(yè)脫去紅糖顏色制白糖 ； （3）石墨制坩堝 ；（4）碳纖維制導(dǎo)線 。 （5） 用焦炭冶煉金屬 【課后提升】 1.“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”這句廣告詞被美國《廣告時(shí)代》評(píng)為20世紀(jì)的經(jīng)典廣告之一，該廣告詞能體現(xiàn)的鉆石的性質(zhì)是（ ） A．硬度大 B．不能導(dǎo)電 C．化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D．熔點(diǎn)低 2、最近科學(xué)家制得一種新的分子，它是由碳元素組成的，具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)的一種分子，化學(xué)式是C60。下列說法中不正確的是（ ） A. C60是一種新型的化合物 B. C60和石墨是不同的碳單質(zhì) C. C60是一種新的碳單質(zhì) D. C60的相對(duì)分子質(zhì)量是720 3．某物質(zhì)經(jīng)鑒定只含一種元素，則該物質(zhì)是（ ） A.肯定是一種單質(zhì) B.可能是幾種單質(zhì)組成的混合物 C.肯定是純凈物 D.可能是化合物 4.1991年碳納米管被發(fā)現(xiàn)。碳納米管是由石墨中的碳原子層卷曲而成的管狀的材料，管的直徑一般為幾納米到幾十納米，管的厚度僅為幾納米。碳納米管由于其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)和奇特的物理、化學(xué)特性以及潛在的應(yīng)用前景而受到人們的關(guān)注。下列有關(guān)碳納米管的說法中正確的是（ ） A．碳納米管是一種新型的高分子化合物 B．碳納米管導(dǎo)電屬于化學(xué)變化 C．碳納米管的化學(xué)性質(zhì)常溫時(shí)很穩(wěn)定 D．碳納米管的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與金剛石均相同 5.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)錢逸泰教授等以CCl4和金屬鈉為原料，在700 ℃時(shí)制造出納米級(jí)金剛石粉末。該成果發(fā)表在世界權(quán)威的《科學(xué)》雜志上，立即被科學(xué)家高度評(píng)價(jià)為“稻草變黃金”。同學(xué)們對(duì)此的一些理解不正確的（ ） A.金剛石屬于金屬單質(zhì) B.制造過程中元素的種類沒有變化 C.CCl4是一種化合物 D.這個(gè)反應(yīng)是化學(xué)變化 6.將木炭和氧化銅的粉末混合物30克，加熱一段時(shí)間后冷卻，稱的剩余固體的質(zhì)量為25.6克。計(jì)算： （1）生成了多少克CO2; (2)生成了多少克Cu? (3)有多少克氧化銅參加了反應(yīng)？