九年级化学金刚石、石墨和C603(1)
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金刚石、石墨和C60一、碳的单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但三种单质中碳原子的排列方式不同,导致他们的物理性质和用途上存在比较大的差异。
即:结构决定性质,性质决定用途。
1.金刚石纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石是天然存在的最硬的物质。
右图是金刚石的微观结构图,每一个小球代表一个碳原子,每个碳原子位于一个正四面体的中心,周围四个碳原子位于四个顶点上,在空间构成连续的、坚固的骨架结构。
这样的结构决定了金刚石的性质的稳定性。
世界上最著名的金刚石产地在南部非洲。
这个地区的金刚石常常存在死火山的喷井中。
人们认为它们是在极高的温度和压强下慢慢地形成的。
开采出来的金刚石并没有宝石的外形和光彩,通过切割和磨光等工艺才给它们以光耀的外形。
习惯上人们常将加工过的称为钻石,而未加工过的称为金刚石。
金刚石是最好的热导体。
完整的金刚石单晶的导热性是银和铜的导热性的5倍(银和铜是最好的金属导体)。
它的不导电性结合着它的优良的导热性使金刚石在半导体装置方面很有用。
金刚石在普通溶剂中是不溶解的。
人造金刚石与天然金刚石在化学上是完全等同的,但它们是在实验室中生产出来的。
它们是在对石墨以及作为溶剂和催化剂的金属施以极高的压强(5500大气压)和高温(2000℃)约一天的时间后制得的。
金刚石的硬度很大。
它是碳的最密集的形式,密度大约是水的3.5倍。
它的硬度(抗磨性)和密度都可以用它的结构来解释。
由于它极高的硬度,金刚石被用于切割、钻孔和研磨。
金刚石常被用来作为经久耐用的唱机针头。
2.石墨石墨是深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。
质地很软,有滑腻感,在隔绝空气的条件下,其熔点在3000℃以上,是最耐高温的矿物之一。
右图是石墨的微观结构示意图。
石墨晶体是层状结构。
在每一层内,每个碳原子都和相邻的三个碳原子相连,六个碳原子排成正六边形,一个个六边形排列成平面的网状结构。
层与层之间作用力较微弱,因此石墨的润滑性很好。
课题1 金刚石、石墨和C60知识梳理(1)同一种元素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,但由于碳原子的排列方式不同,因此它们的_________有很大差异。
(2)金刚石、石墨和C60的物理性质和用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明正八面体形状的固体深灰色细鳞片状固体形似足球,这种足球状的碳分子很稳定光泽加工雕琢后有夺目光泽有金属光泽硬度最硬(天然存在)很软导电性不导电优良的导电性用途刻刀、钻石、钻头铅笔芯、电极、润滑剂制备新材料、制作新器件等(3)木炭、活性炭的吸附性木炭、活性炭、炭黑、焦炭等物质都是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
由于木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构,因此它们都具有较强的_________能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
(4)物质的结构、性质、用途之间的关系物质的结构决定性质,性质决定用途。
其关系可简单表示为:物质的组成结构物质的性质物质的用途答案:(1)物理性质(3)吸附(1)稳定性常温下,碳受日光照射或跟空气、水分接触,都________发生变化。
但是随着温度的升高,碳的活动性大大增强,在高温下,碳能够跟很多物质起反应。
(2)可燃性氧气充足时:C+O2点燃CO2氧气不足时:2C+O2点燃2CO,用煤生炉子,燃烧不旺时就会发生这一反应。
(3)还原性a.与非金属氧化物反应,如:C+CO2高温2CO,煤炉中经常发生这一反应。
b.与金属氧化物反应,如与氧化铜、氧化铁、氧化铝等的反应。
木炭还原氧化铜的反应原理:C+2CuO 高温2Cu+CO2↑现象:黑色粉末变成________固体,放出的气体能_________。
装置:用高锰酸钾制氧气的装置c.碳的还原性的应用:单质碳的还原性可用于冶金工业,例如用焦炭炼铁。
答案:(1)不容易(3)红色使澄清石灰水变浑浊含氧化合物里的氧________叫做还原反应。
课题 1·金刚石、石墨和C·知识要点60【要点1】碳的单质1.金刚石和石墨我们可以通过列表对比,更明确地看出金刚石和石墨的物理性质和用途的差异.(表6-1)思考:金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,为什么物理性质会有很大的差异呢?一种元素可以组成多种单质,金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是组成单质时原子的排列不同(见课本图6-1、图6-2),所以物理性质会有很大的差异.2.C60分子C60也是由碳元素组成的单质.C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它形似足球(见课本图6-4),有人因此称它为“足球烯”.说明:C是美国休斯顿大学的克罗脱(Kroto, H. W.)和史沫莱60(Smalley, R. E.)等人在1985年发现的.我国北京大学化学系和物理系分子.研究小组也研制出了C601991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(如图6-1),它的直径只有几个纳米.讨论:同种元素组成的物质是否一定为单质?不是,一种元素可以组成几种单质,只有一种元素组成的纯净物才是单质,如果金刚石和石墨混合在一起,经检测,虽然只有碳元素,但金刚石和石墨不属于同种物质,所以应该是混合物.我们应该说同种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物.【要点2】木炭木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,具有疏松多孔的结构,与木炭类似的,还有焦炭、活性炭和炭黑.说明:木炭和活性炭因为具有疏松多孔的结构,所以具有很强的吸附能力,活性炭的吸附能力比木炭的还要强.在吸附的过程中,只是把物质的微小粒子吸附到疏松多孔的表面上,并没有生成新的物质,是物理变化.【要点3】碳的化学性质1.常温下:碳的化学性质不活泼(稳定性)说明:碳受日光照射或跟空气、水分接触,都不容易起变化.例如我国古代用墨汁书写、绘制的字画,可以保存多年而不褪色(如图6-2);我们填写的档案资料均要求用碳素墨水书写,碳素墨水写字不易褪色.讨论:木桩做电线杆埋入地下之前,通常将其表面部分微烤焦,为什么?烤焦的表面形成一层木炭,减慢电线杆的腐烂速度,使其经久耐用.2.碳跟氧气的反应(可燃性)(1)充分燃烧生成二氧化碳说明:这个反应过程中,放出大量的热,所以碳可以用作燃料.(2)不充分燃烧生成一氧化碳说明:这个反应过程中也放热.注意:反应的生成物一氧化碳有剧毒,对人体有害,室内用煤取暖时要注意安全.3.碳跟某些氧化物的反应(还原性)现象:黑色粉末逐渐变成红色,能生成使澄清石灰水变浑浊的气体..分析:红色物质应该是铜,使澄清石灰变浑浊的气体应该是CO2讨论:在上面的反应中,哪种物质具有还原性?在上述反应中,碳是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性.说明:碳能够夺取金属氧化物中的氧,碳的还原性可以用在冶金工业上.。
课题1 金刚石、石墨和C60
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1.能了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质;
碳的单质有金刚石、石墨和C60、无定形碳(如木炭、活性炭、焦炭)等等。
金刚石:无色透明,天然存在的最硬的物质,可加工成钻石等装饰品。
石墨:自然界存在的最软的矿物之一,有滑腻感,有良好的导电性。
C60:分子由60个碳原子构成,形似足球,也称足球烯,应用于材料科学、超导体等方面。
金刚石、石墨、C60等都是碳的单质,可它们的物理性质差异很大,原因在于构成它碳原子的排列方式不同。
2.能了解木炭和活性炭具有的吸附性;
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成,由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构,因此它们具有较强的吸附能力,可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此,木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
3.能掌握碳在常温下化学性质稳定及高温下碳的活动性加强;
(1)常温下的化学稳定性:常温下碳的化学性质不活泼,很难与其它物质反应。
(2)可燃性:碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳,在氧气不足的条件下不充分燃烧生成一氧化碳。
C+O2CO2(充分煅烧)
2C+O22CO (不充分燃烧)
(3)还原性:碳能夺取含氧化合物里的氧元素,如:
C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ C+2CuO2Cu+CO2↑
4.能了解物质的用途是由其性质决定的。
(注:人们对C60性质的认识正在不断地深入。
) 由上表可知,物质的性质决定了物质的用途。
初三化学第六单元课题1金刚石、石墨和C60教案(人教版)(参考课时:2课时)1、教学目标1.1 知识与技能:①知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不同物质;了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质;②了解木炭、活性炭的吸附性。
1.2过程与方法:①通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质的结构、性质和用途之间的关系;②通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,学会用对比实验的方法来解决实际问题。
1.3 情感态度与价值观:通过对C60、“碳钠米管”的发现及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。
2、教学重点/难点/易考点2.1 教学重点金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析,物质的结构、性质和用途之间的关系。
2.2 教学难点物质的结构、性质和用途之间的关系3、专家建议结合本课内容,鼓励学生多阅读查找,多动手实验,这样更容易掌握本课知识,从而做到举一反三。
4、教学方法观察-分析-总结实验探究-分析-归纳5、教学用具教师用具:[实验6-1]所需的有关器材及药品:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具:(1)仪器;小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子;(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
6、教学过程6.1 第一课时碳单质(金刚石、石墨、足球烯等)是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。
此节内容起着承上启下的作用,它是氧气、氢气学习的继续,同时为后面学习金属单质打下基础。
碳单质有定型碳和无定型碳两类。
金刚石、石墨是重要的定型碳,做重点介绍。
从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习,而后介绍球碳,符合学生认知规律,由易到难,由远及近,又熟悉到陌生,使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。
课题1 金刚石、石墨和C60知识导航课前引入“钻石恒久远,一颗永流传”。
钻石对得起它昂贵的价格吗?知识精讲金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的不同单质。
由于碳原子的排列方式不同,即结构不同,导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。
一、金刚石1.外观:无色透明、正八面体状晶体(网状结构)2. 光泽:加工后璀璨夺目3. 硬度:天然存在的最硬的物质4. 导电性:不导电5. 导热性:良好6. 用途:装饰品——钻石;切割玻璃、大理石、做钻探机的钻头等。
二、石墨1.外观:深灰色、细鳞片状固体(层状结构)2. 光泽:有金属光泽3. 硬度:质地软,有滑腻感4. 导电性:良好5. 导热性:良好6. 用途:电极、铅笔芯、润滑剂等三、C601. 每个C60分子是由60个碳原子构成的。
2. C60分子形似足球,这种足球结构的C60分子(又叫足球烯)很稳定。
3. C60的独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质,有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
总结归纳加工后璀璨夺目有金属光泽四、其他碳单质1. 木炭、焦炭、活性炭、炭黑等均是无定形碳,主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
2. 活性炭、木炭具有疏松多孔的结构,可以吸附异味、色素等,具有吸附作用。
3. 焦炭常用于冶炼金属,炭黑用于制造黑色染料、油墨等。
4. 一些新形态的碳单质相继被发现,如碳纳米管、石墨烯等。
注意(1)只含一种元素的物质不一定是单质,也可能是几种单质组成的混合物。
(2)“碳”是元素名称,在书写含碳元素的物质的名称时使用,如二氧化碳;而“炭”表示物质,如“活性炭”。
对点训练题型一:同种元素组成的单质【例1】由同种元素组成的不同单质,可以互为“同素异形体”。
下列属于同素异形体的一组物质是A.氢气与液氢B.水银与银C.干冰与冰D.氧气与臭氧【答案】D【分析】由同种元素组成的不同单质,可以互为“同素异形体”,这里包含两个条件:一是不同的单质;二是由同一种元素组成,即组成元素相同。
《金刚石、石墨和 C60》讲义一、引言碳是一种非常神奇的元素,它在自然界中以多种形式存在,其中最常见且具有代表性的就是金刚石、石墨和 C60。
这三种物质虽然都是由碳元素组成,但它们的性质和用途却大不相同。
接下来,让我们一起深入了解它们。
二、金刚石1、结构特点金刚石的结构可以用“坚固”来形容。
它是由碳原子以正四面体的形式紧密排列而成,每个碳原子都与另外四个碳原子形成共价键,这种结构使得金刚石具有极高的硬度和稳定性。
2、物理性质金刚石是自然界中最硬的物质,这使得它在工业上有广泛的应用。
它的折射率高,能够折射出璀璨的光芒,因此常被用于珠宝首饰。
此外,金刚石的热导率极高,是良好的热导体。
3、用途(1)工业领域由于其硬度,金刚石常被制成各种切割和磨削工具,如钻头、砂轮等。
在地质勘探和石材加工等行业中发挥着重要作用。
(2)珠宝领域经过精心打磨和切割的金刚石,成为了人们喜爱的珍贵珠宝,象征着永恒和爱情。
三、石墨1、结构特点与金刚石不同,石墨中的碳原子呈层状排列,每一层中的碳原子以六边形的形式连接,层与层之间的结合力较弱,这使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
2、物理性质石墨质地柔软,颜色呈灰黑色。
它具有良好的导电性和导热性,同时还具有耐高温的特性。
3、用途(1)铅笔芯石墨质地柔软,容易留下痕迹,因此被用于制作铅笔芯。
(2)电极材料由于其良好的导电性,石墨常被用作电池和电解池的电极材料。
(3)润滑剂层与层之间的弱结合力使得石墨能够在物体表面形成一层润滑膜,减少摩擦,常用于机械润滑。
四、C601、结构特点C60 是一种由 60 个碳原子组成的足球状分子,也被称为“富勒烯”。
这种独特的结构使得 C60 具有一些特殊的性质。
2、物理性质C60 具有一定的导电性和光学性质,在一定条件下可以表现出超导性。
3、用途(1)材料科学在材料领域,C60 被用于研发新型的超导材料、半导体材料等。
(2)生物医药由于其独特的结构和性质,C60 在生物医药领域也有潜在的应用,如药物载体等。
九年级化学金刚石石墨和C60知识点九年级化学知识点:金刚石、石墨和C60金刚石、石墨和C60,这是在九年级化学课程中经常提到的三个重要的碳元素形式。
它们都是由碳元素构成的,但是它们在结构和性质上却完全不同。
本文将会分别介绍金刚石、石墨和C60的特点和应用,让我们更深入地了解这些化学物质。
1. 金刚石金刚石是自然界中最硬的材料之一,它的硬度在克诺斯硬度等级中为10,是所有材料中最高等级。
金刚石是由碳元素通过共价键连接而成的,每个碳原子与四个相邻碳原子形成四面体结构,并排列成紧密的晶格结构。
由于结构的稳定性和精确性,使得金刚石具有极高的硬度和抗磨损性,因此被广泛应用于切割工具、钻石饰品等领域。
虽然金刚石的硬度很高,但它的热稳定性却很低。
在高温下,金刚石会逐渐转变为石墨相。
这主要是因为金刚石的晶格结构过于紧密,不利于热运动,从而导致结构的不稳定性。
2. 石墨与金刚石相比,石墨的硬度要低得多。
石墨是由均匀相互平行排列的碳层构成,在每一层中碳原子通过共价键连接,而层与层之间的键是相互弱的范德华力。
由于碳层之间的键弱,因此石墨具有很好的层间滑移性,使得石墨具有良好的润滑性和导电性。
石墨还有一个特殊的性质,即热稳定性。
由于石墨中的碳层与层之间的键弱,因此石墨可以抵抗高温下的结构转变,保持稳定。
这也是为什么石墨可以用来制造铅笔芯的原因,因为在摩擦过程中碳层之间会发生剥离和滑移,从而形成细小的黑色颗粒。
除了润滑和导电性方面的应用外,石墨还被广泛应用于电池、气体处理和高温材料等领域。
例如,石墨电极在电池中起着储存和释放电荷的重要作用,而石墨在高温条件下具有良好的耐蚀性和热传导性能,因此可以用来制造高温容器和导热材料。
3. C60富勒烯C60富勒烯是由60个碳原子组成的球状分子,由于它的结构形状类似于足球,因此被称为“碳纳米足球”。
C60富勒烯具有许多独特的物理和化学性质,因此在材料科学和医学领域具有广泛的应用前景。
课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质教学目标【知识与技能】1.了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
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的物质。
【过程与方法】1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
2.通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。
【情感·态度·价值观】通过对碳的不同单质具有不同用途的探究,树立物质的性质决定其用途的观点。
教学重难点【教学重点】金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析。
【教学难点】金刚石、石墨和C60的物理性质存在差异的原因。
教学过程一、导入新课铅笔伴你从小到大,你一定不陌生。
你们也许还见过名贵的钻石,但你知道它们其实是“一家人”吗?化学世界就是这么神奇!二、推进新课1.金刚石[提出问题]通过前面的学习,我们知道不同的元素可以组成不同的物质,如氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的,那么,同种元素可以组成不同的物质吗?[归纳总结]同种元素可以组成不同的物质,如氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的,红磷和白磷都是由磷元素组成的。
[过渡]金刚石、石墨和C60是庞大的碳家族成员,其均是由碳元素组成的单质。
[投影展示][归纳总结]纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石是天然存在的最硬的物质,故其可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属等。
2.石墨[过渡]金刚石对光有折射和散射作用,但同样由碳元素组成的石墨,和金刚石相比外表要暗淡许多。
阅读教材第107页石墨的相关内容,归纳出石墨的相关性质。
[归纳总结]石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,质软,有滑腻感。
[提出问题]生活中可能会接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质,这些物质的主要成分也是碳单质,它们的结构与石墨类似,它们都具有哪些主要性质呢?[演示实验]实验6-1,在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。
中考化学培优(含解析)之金刚石石墨和C60及答案解析一、初中化学金刚石石墨和C601.建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式。
下列解释不正确的是A.金刚石、石墨物理性质存在明显差异的原因是它们的原子排列方式不同B.警用缉毒犬能根据气味发现毒品,是因为分子在不断运动C.压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起,是因为球内的气体分子体积增大D.酸有一些相似的性质,是因为在不同的酸溶液中都含有H+【答案】C【解析】试题分析:压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起,不是因为球内的气体分子体积增大,而是分子之间的间隔变大。
故选C.考点:分子的性质2.金刚石、石墨、C60都是碳的单质,关于它们的说法正确的是( )①碳原子的排列方式不同②化学性质相似,完全燃烧后都生成二氧化碳③物理性质相似,硬度大④是同一种物质⑤用途有所不同⑥都是黑色固体A.①②⑤B.③④⑤C.①④⑥D.①②④⑤【答案】A【解析】【详解】金刚石、石墨、C60都是碳的单质,它们的碳原子的排列不同,化学性质相似,完全燃烧后都生成二氧化碳;但是它们的物理性质不相似,不是同一种物质,金刚石是无色的,由于物理性质不同,所以用途有所不同。
故选A。
3.化学与我们的生产生活和生命财产安全息息相关。
以下说法中,不正确的是()A.遭遇森林火灾,应迅速顺风逃生B.室内用煤炉取暖,应防止煤气中毒C.家中煤气泄露,应立即关闭阀门并开窗通风D.久未开启的菜窖,不可冒然进入【答案】A【解析】【详解】A、遭遇森林火灾,应向逆风方向逃生,选项不正确,符合题意;B、煤炭不完全燃烧的产物是有毒的一氧化碳气体,冬天室内用煤炉取暖要严防煤气中毒,注意通风顺畅,选项正确,不符合题意;C、煤气泄露时,应立即关闭阀门,开窗通风,降低室内燃气的浓度,选项正确,不符合题意;D、久未开启的菜窖,二氧化碳的浓度比较高,不能供给呼吸,因此不能冒然进入,选项正确,不符合题意。
故选A。
【点睛】煤炭不完全燃烧的产物是有毒的一氧化碳气体,冬天室内用煤炉取暖要严防煤气中毒,注意通风顺畅。
初三化学金刚石石墨和碳60试题答案及解析1.2013年我国科学家制成了世界上最轻的材料——“碳海绵”。
“碳海绵”具有高弹性和疏松多孔的结构,主要成分是石墨烯(碳的一种单质)。
下列说法错误的是A.“碳海绵”在常温下化学性质活泼B.高弹性和强吸附性属于“碳海绵”的物理性质C.“碳海绵”可用于处理海上石油泄漏D.“碳海绵”在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳【答案】A【解析】A、“碳海绵”的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定,错误,B、高弹性和强吸附性属于“碳海绵”的物理性质,正确,C、“碳海绵”具有疏松多孔的结构,具有较强的吸附性,可用于处理海上石油泄漏,正确,D、“碳海绵” 的主要成分是碳,在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳,正确,故选A【考点】碳单质的性质2.不属于碳元素的同素异形体的是A.金刚石B.石墨C.碳60D.一氧化碳【答案】D【解析】同素异形体,是相同元素组成,不同形态的单质。
金刚石、石墨、碳60都是由碳元素组成的单质,属于碳元素的同素异形体。
一氧化碳是碳和氧两种元素组成的化合物,不属于碳元素的同素异形体。
所以应选D项。
【考点】同素异形体3.关于水墨画能长期保存不褪色的解释中,正确的是A.碳具有还原性B.碳的颜色比其它物质黑C.碳不与任何物质反应D.碳在常温下性质很稳定【答案】D【解析】关于水墨画能长期保存不褪色,说明碳在常温下不与空气中的成分反应,故原因是碳在常温下性质很稳定,,答案选择D【考点】碳的化学性质4.(4分)物质的结构决定物质的性质。
观察以下示意图,回答问题:(1)从宏观看以上四种物质都是由________元素组成;(2)石墨可以导电,金刚石不能,从微观看石墨和金刚石的物理性质不同的原因是的排列方式不同;从物质分类的角度看,木炭不同于其他三种物质。
前面三种属于_______物,木炭属于_________物。
【答案】碳碳原子纯净混合【解析】(1)从宏观看以上四种物质都是由碳元素组成的单质;(2)因为金刚石、石墨的内部碳原子的排列方式不同,导致两种物质物理性质差异很大;(3)从物质分类的角度看,金刚石、石墨、C都是由一种物质组成,属于纯净物,木炭中含有多种成分,属于混合物.60【考点】碳元素组成的单质5.碳单质存在形式多种,用途各不相同,下列图中体现活性炭用途的是()【答案】D【解析】A是利用石墨的软、滑和深灰色;B是利用石墨的导电性;C是利用金刚石的硬度大;D 是利用活性炭的吸附性,将水中的异味除去。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60知识点一碳的单质不同元素可以组成不同的单质,而同一种元素也可以组成不同的单质。
几种常见元素的不同单质如下表所示:常见元素碳元素氧元素磷元素形成的单质金刚石、石墨和C60氧气(O2)和臭氧(O3)白磷(P4)和红磷(P)一、金刚石、石墨、C60的性质及用途1、金刚石A、物理性质:无色透明、正八面体形状的固体,不导电,经加工琢磨后有夺目光泽,是天然存在最硬的物质。
B、用途:雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的);制作钻头;制作玻璃刀、刻刀。
2、石墨A、物理性质:深灰色、不透明的细鳞片状固体,有金属光泽,质软,滑腻,导电性好,耐高温。
B、用途:用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯,石墨含量不同,“B”值越大,石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
3、C60C60分子由60个碳原子构成,形似足球,很稳定。
目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
理解辨析1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的,为什么物理性质差异这么大?原子之间的排列顺序不相同4、不定形碳—木炭、焦炭、活性炭和炭黑木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的,它具有疏松多孔的结构。
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似,通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松,因此它们具有吸附性。
利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质,可用作吸附剂,如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质;活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
理解辨析1、吸附性是物理性质吗?吸附性是物质的物理性质,吸附过程是物理变化。
吸附剂与物质的接触面积越大,吸附能力越强。
2、“碳”与“炭”有什么区别吗?1.碳是表示碳元素,炭是主要成分为碳的一些物质,如活性炭、木炭等2.碳是用于对化学式的命名,而炭往往是对一些物质命名的俗称里。
例题1、金刚石、石墨、C60的性质不同解释正确的是( B )A.碳原子的结构不同B.碳原子的排列方式不同C.由不同种元素组成的D.组成的原子数不同例题2、小刚要检验妈妈的钻石戒指是真还是假,下列方法你认为正确简便的是( D)A.铁锤砸毁B.火烧C.测密度D. 刻画玻璃例题3(1)金刚石可作玻璃刀,因为_____金刚石硬度大________________________________。
初三化学金刚石、石墨和C60(基础) 知识讲解及解析一、初中化学金刚石石墨和C60选择题1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列说法正确的是()A.碳原子的排列方式相同B.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C.物理性质相同D.一定条件下,石墨转化成金刚石是物理变化2.下列物质的用途主要不是由其化学性质决定的是()A.氧气用于动植物的呼吸B.盐酸用于除铁锈C.木炭用作燃料D.活性炭用于除去水中异味3.下列关于碳及其氧化物的说法中,正确的是()A.一氧化碳和二氧化碳都可以将氧化铜还原为铜B.二氧化碳的排放不是导致酸雨的原因C.在室内放一盆澄清石灰水可防止一氧化碳中毒D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼4.下列关于空气及其成分的说法错误的是A.氮气、氩气可以作焊接金属的保护气B.任何物质都能在氧气中燃烧C.煤燃烧排放的SO2、NO2等是产生酸雨的主要成分D.二氧化碳可做大棚温室的气体肥料5.互为同素异形体的一组物质是A.氧气与臭氧B.干冰与冰C.银和水银D.水与双氧水6.由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。
下列各组物质属于同素异形体的是()A.冰和干冰B.CO和CO₂C.镁条和镁粉D.氧气和臭氧7.互为同素异形体的一组物质是A.氧气与液氧B.CO2与CO C.干冰与冰D.金刚石与石墨8.化学反应C+H2O 高温H2+CO中的还原剂是A.C B.H2O C.H2D.CO9.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异,其主要原因是()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、石墨和C60由不同种原子构成D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同10.下列关于宏观事实的微观解释,错误的是()A.浓氨水挥发﹣﹣氨分子不断运动B.干冰升华﹣﹣二氧化碳分子间的间隔变大C.氢气燃烧生成水﹣﹣分子种类改变D.温度升高时,温度计内汞柱液面上升﹣﹣汞原子体积变大11.下列描述错误的是()A.不同的碳单质物理性质差异大,是因为碳原子的排列方式不同B.H2O2和H2O化学性质差异大,是因为构成物质的分子不同C.氢元素和氧元素化学性质差异大,是因为其原子的最外层电子数不同D.钠元素和镁元素种类不同,是因为中子数不同12.碳和碳的化合物间的部分转化关系如图所示。
金刚石、石墨和C60
1.金刚石 、石墨的物理性质不同的原因:不同,因为它们的碳原子排列方式不同(但三者化学性质相似)金刚石:纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。
金刚石是天然存在 最硬的的物质。
石墨:深灰色有金属光泽、不透明的细鳞片状固体。
石墨质地很软,有滑腻感,有优良的导电性。
2.C的稳定性(常温下,碳的化学性质稳定)
①探究电子排列
最外层有4个电子,它要成为稳定结构,既不易得到电子也不易失去电子,所以常温下碳的化学性质比较稳定
结论:原子最外层电子数性质
②应用:烤焦埋入地下的木桩百年不腐
铁路枕木炭化处理
填写档案用碳素墨水
3.碳的可燃性(碳的化学性质稳定是有前提的,必须是在常温下,因为随着温度的升高,碳的活动性会增强。
)
①木炭在氧气中燃烧
现象:发出白光,放出热量,生成的气体使澄清石灰水变浑浊。
化学方程式:
③同种反应物不同生成物
相同点:反应物相同
结论:相同的反应物,但反应物的量不同时,生成物可能不同
谨防中毒:
4.碳的还原性
①实验探究
现象:黑色粉末逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊化学方程式:。
初三化学金刚石石墨和碳60试题答案及解析1.C60的金属渗入物具有超导性质,下列关于C60的叙述不正确的是()A.是一种新型的化合物B.是由碳元素组成的单质C.C60燃烧时可生产CO2D.其分子结构与足球相似【答案】A【解析】A、化合物是有不同元素组成的纯净物,C60是由一种元素组成的,是单质,故A错误;B、该物质是有一种元素组成的纯净物,所以属于单质,故B正确;C、它是由碳元素组成,在氧气中充分燃烧时生成二氧化碳,故C正确; D、C60俗称足球烯,回忆课本其结构,故D正确.故选A.【考点】碳元素组成的单质;单质和化合物的判别;碳的化学性质.2.化学就在我们身边,请从下列物质中选择相应的序号填空①石墨②活性炭③钛合金④生石灰⑤酒精(1)实验室常用的燃料是;(2)能用于吸附冰箱异味的是;(3)常用作食品干燥剂的是(4)可用于制铅笔芯的是;(5)可用于制造人造骨的是;;【答案】⑤、②、④、①、③【解析】根据所学物质的性质和用途可知,(1)实验室常用的燃料是酒精;(2)能用于吸附冰箱异味的是活性炭;(3)常用作食品干燥剂的是生石灰(4)可用于制铅笔芯的是是石墨;(5)可用于制造人造骨的是钛合金。
【考点】物质的性质和用途3.单层石墨成为石墨烯,这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,下列关于石墨烯的叙述中正确的是()A.石墨烯的化学式为C B.石墨烯的硬度小于金刚石C.石墨烯属于化合物D.石墨烯中碳元素的化合价为+4【答案】A【解析】A石墨是由碳原子直接构成的,化学式为C。
此项正确。
B根据题意可知,石墨是目前世界上最硬的新型材料。
此项不正确。
C石墨是由碳一种元素组成的,不属于化合物。
此项不正确。
D石墨是碳的单质,其中碳元素显零价。
此项不正确。
所以应选A项。
【考点】碳的单质、信息给予题4.科学家安德烈·海姆和康斯坦了·诺沃肖洛夫,因“研究二维材料石墨烯的开创性实验”而获得诺贝尔物理学奖。
【高中化学】金刚石石墨和C60【高中化学】金刚石、石墨和c60一、碳的几种单质(金刚石、石墨、c60)1、金刚石(c)就是自然界中形软的物质,无色透明化,正八面体。
可以用作制钻石;刻划玻璃、钻探机的钻头(彰显了它的硬度小)等。
2、石墨(c)是最软的矿物之一,深灰色,具有金属光泽,细鳞片状的固体,有优良的导电性,润滑性。
可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性,滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等金刚石和石墨的物理性质存有非常大差异的原因就是:碳原子的排序相同。
3、无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具备猛烈的吸附性(因为具备结石多孔的结构),木炭可以用作食品、工业产品中除去色素、异味等,活性炭可以用作防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖;焦炭用作冶铁,炭黑提至橡胶里能减少轮胎的耐磨性。
注意:吸附性是活性炭、木炭的物理性质4、c60:c60分子由60个碳原子形成的分子,形如足球,结构平衡。
二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各有不同,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的化学性质比较稳定。
因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。
2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成co2:c+o2co2不全然冷却(氧气不充裕),分解成co:2c+o22co3、还原性:c+2cuo2cu+co2↑(置换反应)现象:黑色粉末逐渐变为明亮红色,产生的的气体能够并使回应的石灰水变小混浊。
c在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性。
cuo在反应中丧失氧元素,出现还原成反应,就是氧化剂。
具备水解性。
小结:还原剂:得到氧元素,发生氧化反应。
具有还原性氧化剂:丧失氧元素,出现还原成反应。
具备水解性应用:冶金工业:2fe2o3+3c4fe+3co2↑c+co22co。