九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第六單元課題1金剛石石墨和C60知識(shí)梳理新人教版

1、課題1 金剛石、石墨和c60知識(shí)梳理 1.碳的單質(zhì)（1）同一種元素可以組成不同的單質(zhì)金剛石、石墨和c60都是由碳元素組成的單質(zhì)，但由于碳原子的排列方式不同，因此它們的_有很大差異。（2）金剛石、石墨和c60的物理性質(zhì)和用途金剛石石墨c60物理性質(zhì)外觀無色透明正八面體形狀的固體深灰色細(xì)鱗片狀固體形似足球，這種足球狀的碳分子很穩(wěn)定光澤加工雕琢后有奪目光澤有金屬光澤硬度最硬（天然存在）很軟導(dǎo)電性不導(dǎo)電優(yōu)良的導(dǎo)電性用途刻刀、鉆石、鉆頭鉛筆芯、電極、潤滑劑制備新材料、制作新器件等（3）木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物質(zhì)都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的

2、結(jié)構(gòu)，因此它們都具有較強(qiáng)的_能力，可以吸附毒氣、色素以及有異味的物質(zhì)等。據(jù)此，木炭和活性炭在制糖工業(yè)、食品工業(yè)、防毒面具制作等方面有重要的應(yīng)用。（4）物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。其關(guān)系可簡單表示為：物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途答案:（1）物理性質(zhì) （3）吸附2.碳的化學(xué)性質(zhì)（1）穩(wěn)定性常溫下，碳受日光照射或跟空氣、水分接觸，都_發(fā)生變化。但是隨著溫度的升高，碳的活動(dòng)性大大增強(qiáng)，在高溫下，碳能夠跟很多物質(zhì)起反應(yīng)。（2）可燃性氧氣充足時(shí)：c+o2co2氧氣不足時(shí)：2c+o22co，用煤生爐子，燃燒不旺時(shí)就會(huì)發(fā)生這一反應(yīng)。（3）還原性a.與非金屬氧化物反應(yīng)

3、，如：c+co22co，煤爐中經(jīng)常發(fā)生這一反應(yīng)。b.與金屬氧化物反應(yīng)，如與氧化銅、氧化鐵、氧化鋁等的反應(yīng)。木炭還原氧化銅的反應(yīng)原理：c+2cuo2cu+co2現(xiàn)象：黑色粉末變成_固體，放出的氣體能_。裝置：用高錳酸鉀制氧氣的裝置c.碳的還原性的應(yīng)用：單質(zhì)碳的還原性可用于冶金工業(yè)，例如用焦炭煉鐵。答案:（1）不容易 （3）紅色 使澄清石灰水變渾濁3.還原反應(yīng)含氧化合物里的氧_叫做還原反應(yīng)。含氧化合物提供氧的性質(zhì)叫做氧化性，含氧化合物是氧化劑；奪取含氧化合物中氧的物質(zhì)是還原劑，它的這種性質(zhì)叫做還原性。答案:被奪去的反應(yīng)疑難突破1.舉例說明吸附（作用）是物理變化還是化學(xué)變化？剖析：木炭和活性炭的吸附

4、是將被吸附物（有色液體、氣體、有毒氣體等）吸在表面（細(xì)管道內(nèi)），這個(gè)變化并未有新物質(zhì)生成，因此是物理變化。2.舉例說明同一種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？剖析：同一種元素不僅能夠組成一種單質(zhì)，有的還能組成多種單質(zhì)，如碳元素可組成金剛石、石墨、c60等幾種單質(zhì)；磷元素可組成紅磷、白磷等單質(zhì)；氧元素可組成氧氣、臭氧等單質(zhì)。注意元素和單質(zhì)是不同的概念，單質(zhì)一定是由同一種元素組成的，但一種元素不一定只形成一種單質(zhì)。問題探究 問題 怎樣證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的？ 探究：將金剛石和石墨分別放在充滿氧氣的密閉容器里，使它們?cè)谌萜骼锍浞秩紵?。測(cè)得產(chǎn)物co2，測(cè)定co2里所含碳元素的質(zhì)量，恰好等于燃燒掉的

5、金剛石或石墨的質(zhì)量。由于金剛石和石墨燃燒都可以生成二氧化碳，就可以說明金剛石和石墨中都含有碳元素。又由于測(cè)定co2里所含碳元素的質(zhì)量，恰好等于燃燒掉的金剛石或石墨的質(zhì)量，那就可以說明燃燒掉的金剛石或石墨的質(zhì)量恰巧就是co2里所含碳元素的質(zhì)量。因此可以證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的。典題精講 例1 碳元素有金剛石、石墨和無定形碳等多種單質(zhì)，下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是（ ）a.都是黑色固體 b.碳原子的排列方式都相同c.在氧氣中充分燃燒時(shí)都生成二氧化碳 d.都能使紅墨水褪色思路解析:金剛石、石墨和無定形碳等單質(zhì)都是由碳元素組成的，雖組成元素完全一樣，但又是完全不同的幾種物質(zhì)，性質(zhì)差別很大。如

6、金剛石無色透明、硬度極大、不導(dǎo)電，石墨呈灰黑色、質(zhì)軟、具有良好的導(dǎo)電性，木炭、活性炭有較強(qiáng)的吸附性等，用途也各不相同。答案：c 例2 下列有關(guān)碳的物質(zhì)的用途說法錯(cuò)誤的是（ ）a.金剛石中混有雜質(zhì)就呈現(xiàn)不同顏色，藍(lán)寶石和紅寶石用來制作戒指b.鉛粉和少量石墨粉制作鉛筆芯c.長期未用而難開啟的鎖，可在鎖孔中加入少量鉛筆芯來作潤滑劑d.活性炭可作冰箱的去味劑思路解析:本題主要利用碳的單質(zhì)的物理性質(zhì)及對(duì)應(yīng)的用途。如：金剛石經(jīng)過仔細(xì)雕琢，可成為璀璨奪目的裝飾品鉆石。利用石墨質(zhì)軟的性質(zhì)可制成鉛筆芯，因?yàn)槭哂谢伕?，可用來作潤滑劑。利用活性炭的吸附性可作冰箱的除味劑。答案：b知識(shí)導(dǎo)學(xué) 由同種元素組成的物質(zhì)

7、不一定是單質(zhì)，只有由同種元素組成的純凈物才是單質(zhì)。如：金剛石和石墨混合，它們只由碳元素組成，卻是混合物。金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，但是由于它們的碳原子的排列方式不同，因此它們的物理性質(zhì)存在較大差異。金剛石是天然存在的最硬的物質(zhì)而石墨很軟；石墨還具有導(dǎo)電性而金剛石沒有導(dǎo)電性等。c60分子中60表示的意義指一個(gè)c60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的。碳的單質(zhì)不一定都是黑色的，例如金剛石就是無色透明的固體?！疤肌弊种冈?，凡碳的單質(zhì)和碳的化合物中的碳元素都是用“碳”，是廣義的碳的用字。木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物質(zhì)都是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，沒有規(guī)則的幾何外形，所以叫無定形碳。吸附過程

8、屬于物理變化。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì)，分析物質(zhì)的性質(zhì)時(shí)應(yīng)從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中找出依據(jù)。物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途，分析物質(zhì)的用途時(shí)應(yīng)從物質(zhì)的性質(zhì)中找出依據(jù)。如埋木樁時(shí)，通常要把埋入地下的一端用火燒焦，就是利用碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。用煤生爐子，燃燒不旺時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一氧化碳。因此用煤取暖時(shí)一定要注意通風(fēng)換氣，以免引起中毒。其中木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、注意問題以及化學(xué)方程式的書寫是重點(diǎn)。能夠根據(jù)化學(xué)方程式判斷誰被氧化，誰被還原，誰是氧化劑，誰是還原劑。注意問題：試管口略向下傾斜；實(shí)驗(yàn)結(jié)束先從澄清石灰水中拿出導(dǎo)管再停止加熱；待試管冷卻后再把試管中的紅色固體倒出來，防止生成的銅再被氧化；用酒精燈加熱時(shí)可用

9、網(wǎng)罩提高溫度，也可用酒精噴燈加熱?？梢愿鶕?jù)下面的韻語判斷氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑：得氧氧化，失氧還原；要是問劑，恰恰相反。如在木炭還原氧化銅的反應(yīng)中：c+2cuo2cu+co2碳變成二氧化碳，得氧，被氧化，是還原劑；氧化銅變成銅，失氧，被還原，是氧化劑。疑難導(dǎo)析要知道木炭和活性炭的結(jié)構(gòu)以及吸附過程，然后分析這個(gè)過程中物質(zhì)是否發(fā)生變化，是否有新物質(zhì)生成。要說明同一種元素是否能夠組成一種單質(zhì)，是否能夠組成多種單質(zhì)。要明確元素和單質(zhì)的區(qū)別，是否是不同的概念，單質(zhì)是否一定是由同一種元素組成的，一種元素是否一定只形成一種單質(zhì)。問題導(dǎo)思 要證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的，可以將其在充滿氧氣的

10、密閉容器里充分燃燒。只要測(cè)得產(chǎn)物是co2，就可以說明金剛石和石墨中都含有碳元素。根據(jù)測(cè)得co2里所含碳元素的質(zhì)量，恰好等于燃燒掉的金剛石或石墨的質(zhì)量，就可以說明燃燒掉的金剛石或石墨的質(zhì)量恰巧就是co2里所含碳元素的質(zhì)量。通過以上探究即可證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的。典題導(dǎo)考綠色通道通過研究，人類認(rèn)識(shí)到幾種碳單質(zhì)的存在是因其內(nèi)部碳原子排列方式不同所致。通過將它們放在純氧氣中充分燃燒時(shí)都能生成唯一產(chǎn)物二氧化碳得以證明。該題考查了對(duì)同種元素可以組成不同單質(zhì)的理解，進(jìn)一步提高了對(duì)組成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途基本原理的認(rèn)識(shí)。典題變式下列說法正確的是（ ）a.一種元素只能形成一種單質(zhì)b.金剛石和石墨是由不同種元素組成的c.金剛石、石墨和c60都是黑色晶體d.金剛石、石墨和c60的化學(xué)性質(zhì)基本相同答案：d綠色通道物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途，分析物質(zhì)的用