初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60导学案

这是一份初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60导学案，共5页。
第1课时 碳的单质
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途，认识物质的性质和用途之间的关系。
2.了解木炭和活性炭的吸附性。
3.知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同物质。
碳的几种单质
阅读课本第106—108页的有关内容，完成下列填空：
填表。
2.同一种元素 可以 组成不同的单质。碳元素组成的单质有 金刚石 、 石墨 、 C60 。氧元素组成的单质有 O2 、 O3 。磷元素组成的单质有 白磷 、 红磷 。
3.金刚石、石墨、C60它们的物理性质存在差异的原因是 碳原子的排列方式不同 。
4.物质的 组成 和 结构 决定了它的性质，物质的用途在很大程度上取决于物质的 性质 。
5.用石墨制取金刚石是 化学 变化。
6.C60的一个分子是由 60 个碳原子构成的，C60的相对分子质量是 720 。
1.同种元素组成的物质一定是单质吗？
2.如何证明金刚石、石墨和C60是由碳元素组成的单质？
同种元素组成的物质可能是单质，如O2；也可能是混合物，如O2和O3混在一起；一定不可能是化合物。
把金刚石、石墨和C60放在纯氧中燃烧，证明它们燃烧后的唯一产物是二氧化碳就行了。
1.近年来，科学家研制出了一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是( B )
A.它是一种新型的化合物 B.它与金刚石、石墨都是碳的单质
C.该物质是由金刚石和石墨构成的 D.该物质的相对分子质量为60
2.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是( D )
A.璀璨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，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启
C.活性炭可用作防毒面具的滤毒剂
D.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的
3.只含有碳元素的物质( C )
A.一定是纯净物 B.一定是金刚石
C.可能是纯净物，也可能是混合物 D.一定是炭黑
4.下列说法中正确的是( C )
A.由一种元素组成的物质，一定是纯净物
B.吸附是化学变化
C.在一定条件下，石墨可转化为人造金刚石，这个变化是化学变化
D.一种元素只能形成一种单质
5.下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( B )
A.用金刚石做玻璃刀的刀头 B.用碳酸氢钠治疗胃酸过多症
C.用石墨做铅笔芯写字 D.用钨做电灯泡里的灯丝
6.以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨( C )
A.质软 B.耐高温 C.具有导电性 D.具有润滑性
7.金刚石、石墨在氧气中充分燃烧都生成唯一的产物 CO2 ，且这一产物里所含氧的质量等于参加反应的氧气的质量，由此证明它们是由 碳 元素组成的不同单质。
8.在石墨、活性炭和金刚石等碳的单质中，硬度最大的是 金刚石 ；软而滑腻的是 石墨 ；导电性能好的是 石墨 ；能使集气瓶中红棕色的二氧化氮颜色消失的是 活性炭 ，发生的变化是 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
木炭、焦炭、活性炭、炭黑
1.木炭、焦炭、活性炭、炭黑主要是由 石墨 的微小晶体和少量 杂质 构成的。它们具有 疏松多孔 的结构，因此它们都具有 吸附 性。 活性炭 用作冰箱除味剂， 炭黑 用作制墨汁， 焦炭 用于冶金工业， 活性炭 用来除去食品和工业产品里的色素， 活性炭 用于制造防毒面具里的滤毒罐， 炭黑 加入到橡胶里增强轮胎的耐磨性。在这四种物质中， 活性炭 的吸附能力最强。
2.小组实验，完成实验6-1，填写实验现象。木炭吸附色素是物理变化。
3.请同学们说一说木炭、焦炭、活性炭、炭黑它们各自有什么用途？
碳和炭有什么区别？
碳指碳元素；而炭指由碳元素组成且含有少量杂质的具体物质。因此书写时一定要注意。
1.碳和炭这两个字表示的意义不同。下面关于这两个字的具体用法中，正确的是 ①②③⑤ (填序号)。
①碳单质 ②木炭粉 ③活性炭 ④一氧化炭 ⑤碳酸钠
2.完成书本第112页习题1、3、4、6。
3.在下列各种碳单质的用途中，利用其化学性质的是( B )
A.石墨用作电极 B.焦炭用于金属的冶炼
C.活性炭用于某些气体或液体的净化 D.炭黑用于制造油墨、鞋油和颜料
教学至此，敬请使用学案当堂训练部分。
第2课时 单质碳的化学性质
1.掌握单质碳的化学性质。
2.理解氧化还原反应的实质。
3.能运用单质碳的化学性质解决实际问题。
单质碳的化学性质
阅读课本第110—111页的有关内容，完成下列填空：
1.常温下，碳的稳定性：原子最外层电子数决定了元素的 化学性质 。碳原子的最外层电子数是 4 ，既不容易 得到 电子，也不容易 失去 电子，所以碳的化学性质比较 稳定 。古代字画能长久保存，就是利用了碳的 稳定性 。
2.木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？
把电线杆烧焦后木头变成木炭，由于碳具有稳定性，所以可以保存较长时间。
3.可燃性：
(1)回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验，反应的化学方程式为 C+O2CO2 。说出实验现象： 剧烈燃烧，发白光 。如何检验产物？ 向集气瓶里倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 。
(2)在密闭室内用煤炉烧煤取暖，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？“煤气”是CO。煤不完全燃烧产生的 。
(3)碳燃烧的化学方程式为 C+O2CO2 、 2C+O22CO 。
4.还原性：
(1)木炭还原氧化铜的实验中，CuO是 黑 色的，木炭是 黑 色的。此实验的反应物是 固 体，反应条件需要 加热 ，该反应的发生装置是 固固加热 型。酒精灯加网罩的目的是 集中火焰，提高温度 。做该实验时因为有气体生成，所以必须先检查装置的 气密性 。反应结束后，先撤 导气管 ，再把试管里的粉末倒在纸上。
(2)分小组实验，在实验中看到黑色的氧化铜变成了 红 色，澄清的石灰水变 浑浊 。红色的固体是 铜 ，澄清的石灰水变浑浊说明有 二氧化碳 生成。写出该反应的化学方程式： C+2CuO2Cu+CO2↑ 。
1.碳和氧气的质量比是多少时会生成CO2？
2.碳和氧气的质量比是多少时会生成CO？
3.如果生成CO，为防止CO污染空气，尾气应如何处理？
碳和氧气的质量比是3∶8时或碳和氧气的质量比小于3∶8时，生成物是CO2；碳和氧气的质量比是3∶4时或碳和氧气的质量比大于3∶4时，生成物是CO；当碳和氧气的质量比大于3∶8而小于3∶4时，得到的是CO2和CO的混合物。
1.古代的字画经久不变色，其原因是( C )
A.颜料质量好 B.字画保存得好
C.碳的化学性质在常温下很稳定 D.因为是黑色的
2.下列符号，既能表示一种元素，又能表示该元素的一个原子，还能表示一种单质的是( D )
A.O2 B.N C.2H D.C
3.下列性质中，不属于碳的化学性质的是( B )
A.稳定性 B.吸附性 C.可燃性 D.还原性
4.常温下，碳的化学性质 稳定 ，随着温度的升高，碳的活动性 增强 。
5.碳燃烧可以生成两种氧化物， 二氧化碳 和 一氧化碳 ；其中碳元素的化合价分别为 +4 和 +2 。
6.碳的某种氧化物中，碳元素和氧元素的质量比为3∶8，该氧化物中碳原子和氧原子的个数比为 1∶2 ，该氧化物的化学式为 CO2 。
氧化还原反应
阅读课本第111页的有关内容，完成下列填空：
2CuO+C2Cu+CO2↑， C 与氧结合生成CO2，这是 氧化 反应。CuO失去氧变为Cu，像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做 还原 反应。 C 夺取了CuO中的氧，像这种能夺取氧的物质叫做 还原剂 ，具有 还原 性。 CuO 提供氧，被称为 氧化剂 ，具有 氧化 性。
1.指出下列反应中的还原剂与氧化剂，谁被氧化？谁被还原？谁提供氧？谁得到氧？C发生了什么反应？三氧化二铁发生了什么反应？
2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
2.该反应使用什么方法配平？(观察法)
反应中如果存在得氧必定存在失氧，即氧化反应、还原反应必定同时存在。
1.完成书本第112页的课外实验。
2.完成书本第112页的习题。
物质
金刚石
石墨
C60
组成
都是由 碳 元素组成的单质
物理性质[来源:学*科*网]
外观
无色透明、正八面体形状的固体
深灰色不透明，鳞片状固体，有金属光泽
形似足球状
硬度
最硬
质软
导电性
不导电
导电
几乎不导电
导热性
无
良好
用途
划玻璃、钻头、装饰品
电极、铅笔芯、润滑剂
材料科学、超导体
反应物
性质
发生反应
得氧
还原剂
还原性
氧化反应
失氧
氧化剂
氧化性
还原反应