碳的几种单质、单质碳的化学性质
1、由同一种元素碳组成几种物理性质不同的单质
以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和无定形碳等。这些单质的物理性质有较大的差异，其原因是碳原子的排列不同。
2、金刚石和石墨的物理性质与用途的比较（表5—1）
3、几种无定形碳的比较（表5—2）
4、碳的化学性质
碳元素形成的各种单质的物理性质差异很大，但它们却具有相同的化学性质，这是由于构成它们的碳原子的结构是相同的。
碳的化学性质有一显著特点：常温下，碳的化学性质很不活泼，但随着温度的升高，它的化学活动性大大增强。
学习碳的化学性质，应注意通过观察和分析实验现象，从而掌握单质碳的可燃性和还原性及其用途。
（1）稳定性：常温的条件下，碳的化学性质不活泼。
（2）可烯性：碳跟氧气反应有两种情况：
①充分燃烧（O2充足）
C + O2点燃CO2放出大量热
12 ∶32
②不充分燃烧（O2不充足）
2C + O2点燃2CO2放出大量热
12 ∶16
（3）还原性：高温条件下，碳可与某些氧化物发生反应。
C + CO2高温2CO 吸收热量
C + 2CuO 高温2Cu + CO2
单质碳在高温条件下能夺取某些金属氧化物中的氧，说明碳具有还原性；使金属氧化物还原，所以单质碳可用于冶金工业。
碳的几种单质之二 碳的几种单质之二教学目标1．使学生了解金刚石、石墨及木炭的物理特性。2．使学生进一步了解金刚石、石墨及木炭的用途，物质的性质决定物质的用途这一辩证关系。教学重点和难点物质性质及用途的关系。教学用品投影片教学过程[提问] 我们都见过晶莹璀灿的金刚石，也经常使用铅笔、碳棒，冬日里还可用木炭取暖，可你们知道它们各是由什么成份组成的？它们有什么联系吗？（学生讨论后，老师加以指正和说明）[讲解] 铅笔芯、碳棒的主要成份是石墨，金刚石、石墨、木炭，还有活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。这节课主要学习金刚石、石墨及木炭的物理性质和用途。[阅读] 课本金刚石和石墨的物理性质。[投影板书] 一、金刚石和石墨的成份、物理性质及用途（在讲述石墨导电性时穿插导电实验）[讲解] 金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。1．利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。2．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。3．石墨可导电，可以做电极，又耐高温可做高温电炉的电极。4．利用石墨传热性能好，并在温度骤然升高时不易炸裂，可做石墨坩埚。5．利用石墨耐酸碱的耐腐蚀性强，可做化工管道，耐酸槽、耐碱槽等。[小结] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列顺序不同，即结构决定性质，性质决定用途。[讲解] 在碳元素组成的.单质中，还有一类单质是无定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等。（交待：“炭”与“碳”的不同写法）下面着重介绍木炭。[演示] 1．将一个装有半瓶带浅红色水的锥形瓶，配上胶塞。把两块木炭放入带红色的水中后，塞上塞子再摇动锥形瓶，注意观察带红色的水中颜色的变化。2．把木炭放入盛满NO2气体的锥形瓶，塞好塞子，摇动片刻，观察现象。再加热锥形瓶，红棕色气体NO2又重出现，说明什么问题。（讨论实验后，得出结论）[小结] 木炭能吸附红色和棕红色物质，说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料小微粒吸附在其表面。加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。[投影板书] 二、无定形碳（以木炭为例）1．物理性质：灰黑色多孔物质，具有吸附性。能够吸附大量气体和小微粒。2．吸附作用：气体或液体里的物质被吸附到固体表面的作用。3．吸附原理：（引导学生阅读课本有关
金刚石、石墨和C60 （第一课时） 【教学目标】 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； 2.知道金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质；会解释木炭、活性炭的吸附性 3. 理解物质结构、性质和用途之间的关系 【教学重点、难点】 重点：金刚石和石墨的物理性质和用途以及木炭和活性炭的吸附性 难点：物质的结构、性质和用途之间的关系 模块一：激活旧知： 1.什么是单质？什么是化合物？ 2.由氧元素组成的单质有________和_______，由磷元素组成的单质有_______和_______。 3.活性炭具有_______性。 模块二：感悟新知 3.生活中的“炭”： 模块三：新知升华 小组讨论： 1、金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因是什么？ 2、物质的结构、性质和用途之间有什么关系？请举例说明。 模块四：拓展视野 新型碳单质C60 观察它的化学式，你认为它是单质还是化合物？该物质由哪种微粒构成？结构如何？ 你还知道哪些新型碳单质？
夯实双基：【你一定很精彩】 1、常见的碳单质有____ 、____，它们都是由________元素组成的单质。 2、金刚石：化学式____、物质类别________，金刚石是天然存在的最________的物质，常 用于________________ 3、石墨：化学式____、物质类别________。石墨具有________ 性，可做润滑剂。 4、金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？ 5、木炭、活性炭都具有_______ 结构，因此具有_______ 性，活性炭的吸附作用比木炭还要强，如防毒面具里的滤毒罐就是利用_______来吸附毒气的，木炭、活性炭的吸附性属于_______变化。 拓展提升：【学以致用,大胆展示】 1、下列关于金刚石和石墨的说法正确的是（） A 组成元素都相同 B 原子排列方式都相同 C 都能导电 D 硬度都很大 2、继“分子足球”C60之后，科学家又发现了另一种“分子足球”N60，一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，是未来的火箭材料。关于N60的说法错误的是（）A它是由分子构成的 B 它是由氮元素组成的单质 C 它是一种化合物 D 每个N60分子是由60个氮原子构成的 3．金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（） A．金刚石和石墨是由不同种元素组成的B．金刚石是单质，而石墨是化合物C．金刚石和石墨里碳原子的排列不同D．金刚石不含杂质，而石墨含杂质4、测得某物质中只含有碳元素，这种物质( ) A．一定是一种单质B．一定是石墨 C．可能是二氧化碳 D. 可能是一种单质，也可能是几种碳的单质的混合物 5、物质性质决定物质的用途，下列描述的物质性质与其用途对应不相符的是（）A．氮气常温下化学稳定，可用作食品保护气B．有导电性，可用作电池的电极 C．氧气能供给呼吸，可用于登山和潜水D．有特殊的光学，可用作钻头 6．下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法，错误的是（） A．璀灿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，可在锁孔中加入少量铅笔芯来作润滑剂 C．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 D．活性炭可作防毒面具的滤毒剂 中考链接：（2008?长春）“物质的组成与结构决定物质的性质，性质决定用途，用途体现性质．”根据这一理论回答下列问题： （1）金刚石和石墨的物理性质不同的原因是________________而它们的化学相似是因为________________； （2）CO2不能燃烧，也不能支持燃烧，故CO2能用来____________。 （3）用墨书写或绘制的宇画能够保存很长时间而不褪色，这一事实体现了在常温下碳的化学性质______________ 课堂反馈：通过这节课，我知道了： 我还想知道：
第二节单质碳的化学性质教案之一 教学目的 1．了解碳的各种单质具有相同的化学稳定性和化学活动性。 2．通过对实验现象的观察分析，掌握碳的可燃性和还原性。 3．初步了解化学反应中的能量变化。 重点和难点 1．重点：碳的可燃性和还原性。 2．难点：碳与氧化铜、二氧化碳的反应。 教学方法 实验、分析讲解相结合 教学过程 [引言] 我们在第一节学习了碳的几种单质，知道它们的物理性质差异很大，那么它们的化学性质怎样呢？ [板书] 第二节单质碳的化学性质 [提问] 碳的几种单质化学性质是否相同？为什么？ [讲解] 碳的单质都由碳原子构成，因此，它们具有相同的化学性质。 [组织讨论] 根据碳原子的结构简图，分析碳单质的化学活动性。 [共同分析] 元素的化学性质主要决定于其原子的最外层电子数，碳原子最外层电子数为4，得到或失去4个电子成为稳定结构都比较困难，故常温下单质碳的化学性质较稳定。（联系生活实际，以我国古代字画墨迹及焦炭、木炭等具有稳定性为例进行讨论。） 碳原子的最外层电子结构毕竟不是稳定结构，升高温度时，单质碳的化学活动性增强，可与许多物质反应。 [板书] 一、碳与氧气的反应──可燃性
[提问] 写出碳与氧气反应的化学方程式。 [板书] [讲解] 氧气不充足时，碳燃烧不充分生成一氧化碳，也放出热量。 [板书] [讲解] 煤的主要成份是碳，煤在空气充足和不充足时燃烧，分别生成二氧化碳和一氧化碳，放出热量。煤是常用的燃料。 [讨论] 用什么方法可证明金刚石和石墨都是碳的单质？ [学生阅读] 课本金刚石元素组成发现史。 [引导讲解] 将金刚石或石墨放在纯氧中燃烧，生成唯一的产物——二氧化碳，则说明金刚石、石墨是碳元素组成的单质。 [引入] 碳与氢气一样，也具有还原性。 [板书] 二、碳与某些氧化物的反应──还原性 [演示实验] 氧化铜与木炭混合加热 1．边操作边讨论：气密性的检查、药品的取用、仪器的装配顺序及装配要点等。 2．引导学生比较碳还原氧化铜与氢气还原氧化铜装置的异同。 3．提示学生观察的重点：①反应物颜色的改变；②石灰水是否变化。 4．实验完成后，向学生展示实验结果。 [提问] 根据实验现象，分析反应产物是什么？ [板书] 实验：氧化铜与木炭混合加热。 现象：黑色粉末变红，石灰水变浑浊。 结论：反应生成铜和二氧化碳。
第一节 碳的几种单质 年级__________ 班级_________ 学号_________ 姓名__________ 分数____ 一、选择题(共42题，题分合计86分) 1.铜粉和炭粉的混合物在空气中充分灼烧后，最终得到的黑色固体物质与原混合物的质量相等，则炭粉在原混合 物中的质量分数是（ ） A.20％ B.80％ C.15.8％ D.84.2％ 2.下列说法正确的是 （ ） A.碳单质都是黑色固体 B.无定形碳都是纯碳单质 C.碳在空气中燃烧可能生成一氧化碳 D.碳在不充分燃烧时吸收热量 3.某物质经鉴定只含一种元素，则对该物质的说法正确的是（ ） A.一定是稀有气体 B.一定不是纯净物 C.一定是一种单质 D.可能是一种单质或几种单质的混合物 4.下列物质中硬度最大的是（ ） A.木炭 B.玻璃 C.金刚石 D.石墨 5.下列现象属于化学变化的是（ ）
A.金刚石切割玻璃 B.石墨导电 C.活性炭净化空气 D.水蒸气通过灼热的炭层生成一氧化碳和氢气 6.已知X元素为地壳中含量最多的元素，Y元素为质量最轻的元素，Z元素的最高正价和负价的数值相等，符合条件的一组元素是（） A. O、H、N B.Al、H、C C.O、H、C D.Si、H、O 7.2003年2月1日，美国"哥伦比亚"号航天飞机空中失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落，击中机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（）A．能导电 B．密度小 C．熔点高，耐高温，化学性质稳定 D．硬度小，有润滑作用 8.因为因果关系不成立的选项是（） A.因为氧气能助燃，所以可以用于提高冶炼钢炉的炉温 B.因为氢气常温下稳定，所以可以在作焊接上的还原性保护气体 C.因为活性炭有强的吸附性，所以用于净化某些气体 D.因为干冰蒸发时吸收大量的热，又不留下液体，所以是很好的致冷剂 9.下列物质中，碳元素化合价由高到低排列的是（） A. CO2、CH4、CO、C60 B. C60、CO2、CO、CH4 C. CH4、CO2、C60、CO D. CO2、C60、CO、CH4 10.把金刚石、石墨、氧气归为一类物质，从下列物质中选出跟它们同一类的物质是（） A.空气 B.二氧化硅 C.氢气 D.碱式碳酸铜 11.下列属于纯净物的是（） A.冰水混合物 B.金刚石和石墨 C.加热高锰酸钾后的剩余物 D.纯净的空气 12.下列对"碳"和"炭"两字使用不正确的是（） A.木炭是一种无定形碳 B.CO和CO2中都含有炭元素 C.煤的主要成分是碳 D.冶炼生铁是需要大量的焦炭 13.由同种元素组成的不同单质，叫做该元素的同素异形体。下列各组中属于同素异形体是（） ①冰、干冰②金刚石、石墨③白磷、红磷④CO、CO2⑤O2、O3 A.①④ B.①②③ C.②③⑤ D.②④⑤ 14.经实验测定，某物质中至含一种元素，下列推断正确的是（）
碳的化学性质 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
《单质碳的化学性质》教学设计 【教学目标】： 一、知识与技能 1．知识目标：使学生初步掌握碳的化学性质——(常温下稳定性、高温下可燃性、还原性)，常识性认识化学反应中的吸热和放热现象，初步了解碳的用途。 2．能力培养目标：通过列表比较氢气与碳的化学性质，培养学生科学的学习方法。 通过学生参与演示木炭还原氧化铜，进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力，通过实验观察法提高学生的科学探究能力和理论联系实际的能力。 3．思想教育目标：通过碳与氧气在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。 二、过程与方法： 通过复习，列表比较、实验演示，突出重点，通过分析，操作指导，解决难点。 1．用谈话法和阅读法，使学生初步了解温度对碳的化学性质的影响，提高学生的自学能力。 2．通过总结归纳法和演译法，加深对质量守恒定律、化学反应实质理解，提高学生的逻辑推理能力，发展学生的智力，挖掘学生的潜能。三、情感、态度和价值观：
1．通过介绍碳在日常生活中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣。2．通过碳的化学性质的实验探究和逻辑推理，帮助学生建立崇尚科学的观念，树立辩证唯物主义观点。 【重点】： 碳的化学性质。即单质碳的可燃性和还原性应作为重点，为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻，要对它们进行比较。 【难点】： 反应条件对碳反应产物的影响。单质碳不完全燃烧的实验不好做，通过事例解释碳不完全燃烧的产物；用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大，用高温（强热）加热时要注意，防止试管破裂；放热（产生热量）学生比较容易理解，对吸热概念的理解相对较难。 【教具准备】： 1.仪器： 铁架台（带铁夹）、试管、酒精灯（改进）、导管、胶塞、玻璃棒、表面皿、研钵、试剂瓶 2.药品： 氧化铜、木炭、澄清石灰水 【教学方法】： ①阅读法；②总结归纳法；③演译法；④实验观察法。 【教学过程】： [复习旧知]：上节课我们一起学习了几种常见的碳单质，它们的物理性质各不相同，(多媒体展示几种常见碳单质的不同用途及性质，请学生用
初中化学教案:碳的几种单质之一 碳的几种单质之一 教学目的 1．使学生了解金刚石、石墨和木炭等碳的单质的物理性质和用途。 2．通过金刚石与石墨组成元素相同而性质不同的分析，使学生加深理解结构与性质 的关系。 3．培养学生阅读自学能力。 重点和难点 金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途的对应关系 教学方法 自学与讲解相结合 教学过程 [引言]种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？这种元素是第六号元素――碳，碳和碳的化合物不仅同我们的日常生活有着紧密的联系， 而且它们在国民经济中也占有相当重要的地位。为此本章将学习碳和碳的化合物。 [板书]碳和碳的化合物 [实验] 1．用铅笔在玻璃上划一下，然后用布擦一下。 2．用玻璃刀裁玻璃。 [引言]从实验可见，铅笔芯的主要成份――石墨与玻璃刀上的金刚石不光“长相”不同，它们的“脾气”也不一样，表面上看石墨和金刚石是两种不相干的物质，然而它们的 组成元素却是相同的，都是由碳元素组成的单质。 [板书]第一节碳的几种单质 [说明]本节课阅读自学，提出阅读要求、范围，并用小黑板写明自学思考题。 1．金刚石的外形、硬度如何？有何用途？ 2．石墨的外形、硬度如何？导电性能如何？有哪些用途？
3．无定形碳包括哪些物质？它们在结构上相似于金刚石还是石墨？各自的主要用途是什么？ [阅读]学生阅读课本。 [讲述]学生围绕思考题做阅读汇报，教师讲评补充并板书 [板书]1．金刚石与石墨比较 [提问] 1．什么事实说明金刚石很硬？石墨很软？ 2．生锈的铁锁难以打开，把少许铅笔芯粉末放进锁眼，钥匙转动几下即可打开，说明石墨有何性质？这与它的结构是否相关？与什么结构有关？ 3．高温下工作的机器，常用石墨粉末作润滑剂，这都利用了石墨的哪些性质？ [实验] 1．用玻璃刀裁玻璃。 2．学生自己刮一点铅笔芯，用手捻一下。 [提问]上面的实验说明什么？根据这个性质可在哪些方面应用？ [讨论]根据已学过的知识，试设计一个实验方案，用来证实金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质。 学生讨论，教师引导分析得出结果。 [板书]接上表 [设问]金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，为什么两种物质在物理性质方面有那么大的差异呢？ [讲解]我们知道结构决定性质，性质不同结构显然不同，它们在结构上的不同，是由于碳原子排列的方式不同，就好比用同样的砖块可以建造不同风格的建筑物。至于碳原子怎样排列形成的就是金刚石，怎样排列就形成石墨将在今后的学习中再研究。 [引言]碳元素形成的单质除了金刚石、石墨外，还有一类无定形碳，在小结这部分知识前，先来观察两个实验。 [实验] 1．木炭吸附二氧化氮
《金刚石、石墨和C 60》必记知识点 知识点一 几种碳单质的物理性质和用途 1．丰富多彩的物质世界是由__元素__组成的，不同的元素组成不同的物质，但同一种元素也可能组成不同的物质，如碳元素可以组成__金刚石__和__石墨__。 2．由碳元素组成的不同单质，因为__原子排列方式__不同，其物理性质存在明显差异，继而其用途也不同。如下表所示： 1．同种元素可以组成不同的单质，这些单质的物理性质一般有较大差异，但是化学性质基本相同。 2．同种元素组成的不同单质，在一定条件下可以相互转化，如工业上将石墨在一定条件下转化为金刚石。这种转化生成了新物质，是化学变化，而不是物理变化。 3．木炭和活性炭的吸附性是物理性质，相应的吸附色素和异味所发生的变化是物理变化。 知识点二 碳单质的化学性质 1．碳的稳定性 我国古代用墨(炭黑等制成)书写或绘制的书画，经久不褪色，这是因为常温下碳的化学性质__不活泼__，受阳光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。 2．碳与氧气的反应 木炭在氧气中充分燃烧时，生成__二氧化碳__，同时放出大量的热；当碳燃烧不充分时，生成__一氧化碳__，同时放出热。 C ＋O 2=====点燃CO 2(氧气充足) 2C ＋O 2=====点燃2CO(氧气不充足) 3．实验探究碳与某些氧化物的反应
做还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有还原性。 碳的还原性可以用于冶金工业，例如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石中还原出来： 3C ＋2Fe 2O 3=====高温4Fe ＋3CO 2↑ 此外，在高温条件下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳： C ＋CO 2=====高温2CO 难点点拨： 1．碳单质在常温下化学性质不活泼，但在高温下其化学性质较为活泼，可以与氧气、金属氧化物、二氧化碳等物质反应。 2．在木炭与氧化铜反应的实验中，在结束反应时，一定要先将导管从澄清石灰水中撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低，气压减小，澄清石灰水会被倒吸入试管，引起试管炸裂。
2018中考化学试题汇编：考点 13 碳的单质 1．（2018?呼和浩特）下列碳单质的用途与其化学性质有关的是（） A．用石墨制作干电池的电极 B．用碳素笔书写档案文件 C．用活性炭做饮水机的净水剂 D．用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启 分析A、用石墨制作干电池的电极是利用石墨的导电性，属于物理性质；B、用碳素笔书写档案文件，说明单质碳的化学性质不活泼；C、用活性炭做饮水机的净水剂是利用活性炭的吸附性，属于物理性质；D、用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启是利用石墨的滑腻感，属于物理性质。 解答解：A、用石墨制作干电池的电极是利用石墨的导电性，属于物理性质；故选项错误； B、用碳素笔书写档案文件，说明单质碳的化学性质不活泼；故选项正确； C、用活性炭做饮水机的净水剂是利用活性炭的吸附性，属于物理性质；故选项错误； D、用铅笔芯粉末使生锈的锁头容易开启是利用石墨的滑腻感，属于物理性质；故选项错误； 故选：B。 点评本考点考查了单质碳的性质和用途，要加强记忆，理解应用。 2. （2018?四川雅安）金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是
A. 原子种类不同 B. 原子大小不同 C. 原子排列方式不同 D. 原子数目不同 答案C 点睛∶物质的结构决定物质的性质，不同的物质结构不同，性质不同。 3．（2018?荆门）下列有关元素、微粒以及物质的描述正确的是（） A．金刚石、石墨、C60都是由碳元素形成的结构不同、但性质相同的单质 B．“富硒大米”中的硒指的是元素 C．电解水可以制取氢气，说明水中含有氢气 D．O2、Na质子数和电子数都不同 分析A、根据金刚石、石墨和C60的结构分析； B、“富硒大米”中的硒指的是元素； C、电解水可以制取氢气，说明水中含有氢元素； D、O2、Na质子数不同，电子数相同。 解答解：A、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但它们的碳原子的排列方式不同，性质不同，错误； B、“富硒大米”中的硒指的是元素，正确； C、电解水可以制取氢气，说明水中含有氢元素，错误； D、O2、Na质子数不同，电子数相同，错误。 故选：B。 4．（2018?宜昌）下列有关碳单质的说法错误的是（） A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．石墨和C60是由不同种原子构成 C．金刚石和石墨的化学性质相似 D．活性炭包可放在冰箱中除异味 分析根据碳单质的性质、用途和构成等分析判断有关的说法。 解答解：A、金刚石是天然存在的最硬的物质。故说法正确； B、石墨和C60都是由碳原子构成的物质，故说法错误； C、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故说法正确；
《碳的几种单质》教案 教学目的；知识；了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。能力：通过单质的性质学习有关实验，培养学生的观察能力和思维能力。思想教育：通过对金刚石、石墨和常见炭的学习，对学生进行共性、个性关系的认识人和学习方法的培养与教育。 重点难点金刚石、石墨的重要物性和用途；金刚石和石墨物性差异很大的原因。 教学方法观察法、讨论法。 教学用品仪器：铁架台、烧杯、漏壮举、直玻璃管，带导管单孔塞。 药品：木炭、活性炭、红墨水（或红糖水）。 教学过程 教师活动 学生活动 教学意图 [引入]展示金刚石、钻石样品或投影幻灯片等。展示具有金属光泽、深灰色、鳞片状的石墨样品。 观察金刚石、石墨。 通过实物使学生有亲切感 [演示实验] 用玻璃刀切割玻璃 用铅笔写字 用电池做导电实验 引导学生观察金刚石、石墨的色态、硬度、导电性。 边观察，边记录： 1．纯净的金刚石是一种色呈形透明状的晶体，硬度。 2．石墨是一种色有不透明的细磷片状体。它的硬度，有感，能够。 从学生熟悉的实物及它们的用途入手激发学生学习的兴趣。用对比的方法学习。 [讲述]实验证明，金刚石和石墨都能在氧气中燃烧，而且都生成同一种物质，这种物质能够使澄清的石灰水变浑浊。 思考、并初步理解 突出金刚石和石墨的共性 [提问]（1）燃烧产物是什么？ （2）它们是由什么元素组成的？ 根据学过的CO2检验方法得出结论。 （1）燃烧后都生成。 （2）它们都是由元素组成的单质。 培养学生的分析能力 [设问]为什么同一种元素的形成几种不同单质？为什么它们有不同的物理性质？展示金刚石和石
墨的晶体结构模型（或示意图）（最好用计算机演示），并加以说明。 设想、思考。 观察、思考、得出结论。 由于不同，形成了不同种单质，它们的性质有较大的。 引起思考和兴趣 培养学生的分析能力 [提问]根据金刚石和石墨的性质，它们有哪些重要的用途？ 指导学生阅读课文后归纳总结： 讨论并回答 归纳、总结并记录。1。金刚石的硬度居天然物质之冠，可制成玻璃刀、钻头或装饰品等。 2．石墨硬度很小，有滑腻感，可制成铅笔芯；能够导电、溶点高，可做干电池和电炉的电极、制造能熔融金属的坩埚等。 结合实验教学 联系实验学习和记忆 [投影]课堂练习一（见附1） 指导学生完成 完成练习一 及时记忆 [过渡]讲述；常见的炭有木炭、焦炭、活性炭、炭黑，它们的主要成分是微晶石墨。展示木炭、焦炭、炭黑、活性炭的样品。 观察、比较、记录 联系实验学习 [演示实验]1。木炭的吸附性（课本P80~P81实验5-2、5-3） 2．活性炭的吸附作用 （课本P.80~P.81实验5-2、5-3） 观察、思考 培养学生观察和思维能力 [提问]木炭、活性炭为什么能余去有色气体、色素或异味气体？ [讲述]根据实验现象，学生讲座讲述汲附原理。 思考、理解并记录： 因为木炭具有结构，可以。 通过实验分析得出结论 指导学生阅读课文——常见的炭 阅读识记 联系实验学习 [投影]课堂练习二（见附2）
九年级化学 碳的几种单质 二氧化碳的制法 知识导图 考点透析 一、碳的单质 1、常见碳单质： 单质是 元素组成的纯净物，一种元素可形成多种单质。例如： 、 、 都是由碳元素组成的单质。 2 金刚石 石墨 C 60 外观 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明、鳞片状的固体，有金属光泽 分子形似足球，有金属光泽的固体，其晶体粉末显黄色 导电性 良好 几乎不导电 硬度 天然存在最硬 质脆 导热性 很差 用途 材料科学、超导领域等 备注 人们对C 60性质的认识正在不断地深入
决定 反映 决定 反映 从上述学习可知，物质的结构、性质与其用途的关系为： 物质的 物质的 物质的 3、金刚石、石墨、C 60的结构： 金刚石、石墨、C 60物理性质有很大差异的原因是这些单质中 。 图1所示是它们的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。 【例题1】下列关于金刚石、石墨和C 60的说法正确的是 （ ） A ．都是由碳原子构成的，性质相同 B ．取相同质量的金刚石、石墨和 C 60完全燃烧，得到相同质量的CO 2 C ．三种单质中碳原子的排列方式相同 D ．金刚石和石墨是单质，C 60是化合物 4、木炭、活性炭的吸附性： 由于木炭具有 的结构，所以表面积较 ，因此它具有吸附性；活性 炭的吸附性比木炭 ，吸附作用是将气体或染料的微小粒子吸附在活性炭的表面，并 没有生成新物质。因此，吸附作用是 变化，吸附性属于 性质。 【例题2】在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是 （ ） A ．活性炭 B ．炭黑 C ．石墨 D ．焦炭 【举一反三】 （1）有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误．． 的是 （ ） A ．C 60是一种新型化合物 B ．金刚石是天然最硬的物质 C ．用焦炭冶炼金属 D ．活性炭可以除去冰箱中的异味 （2）美国“哥伦比亚”飞机失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机底部的石墨瓦在空中脱落，击中 机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热保护作用，这主要是由于石墨（ ） A ．导电 B ．密度小 C ．硬度小，有润滑作用 D ．熔点高，耐高温，化学性质稳定
碳的几种单质之一 碳的几种单质之一教学目的1．使学生了解金刚石、石墨和木炭等碳的单质的物理性质和用途。2．通过金刚石与石墨组成元素相同而性质不同的分析，使学生加深理解结构与性质的关系。3．培养学生阅读自学能力。重点和难点金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途的对应关系教学方法自学与讲解相结合教学过程[引言] 种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？这种元素是第六号元素——碳，碳和碳的化合物不仅同我们的日常生活有着紧密的联系，而且它们在国民经济中也占有相当重要的地位。为此本章将学习碳和碳的化合物。[板书]碳和碳的化合物[实验]1．用铅笔在玻璃上划一下，然后用布擦一下。2．用玻璃刀裁玻璃。[引言] 从实验可见，铅笔芯的主要成份——石墨与玻璃刀上的金刚石不光“长相”不同，它们的“脾气”也不一样，表面上看石墨和金刚石是两种不相干的物质，然而它们的组成元素却是相同的，都是由碳元素组成的单质。[板书] 第一节碳的几种单质[说明] 本节课阅读自学，提出阅读要求、范围，并用小黑板写明自学思考题。1．金刚石的外形、硬度如何？有何用途？2．石墨的外形、硬度如何？导电性能如何？有哪些用途？3．无定形碳包括哪些物质？它们在结构上相似于金刚石还是石墨？各自的主要用途是什么？[阅读] 学生阅读课本。[讲述] 学生围绕思考题做阅读汇报，教师讲评补充并板书[板书] 1．金刚石与石墨比较 [提问]1．什么事实说明金刚石很硬？石墨很软？2．生锈的铁锁难以打开，把少许铅笔芯粉末放进锁眼，钥匙转动几下即可打开，说明石墨有何性质？这与它的结构是否相关？与什么结构有关？3．高温下工作的机器，常用石墨粉末作润滑剂，这都利用了石墨的哪些性质？[实验]1．用玻璃刀裁玻璃。2．学生自己刮一点铅笔芯，用手捻一下。[提问] 上面的实验说明什么？根据这个性质可在哪些方面应用？[讨论] 根据已学过的知识，试设计一个实验方案，用来证实金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质。学生讨论，教师引导分析得出结果。[板书] 接上表 [设问] 金刚石、石墨都是碳元素组成的单质，为什么两种物质在物理性质方面有那么大的差异呢？[讲解] 我们知道结构决定性质，性质不同结构显然不同，它们在结构上的不同，是由于碳原子排列的方式不同，就好比用同样的砖块可以建造不同风格的建筑物。至于碳原子怎样排列形成的就是金刚石，怎样排列就形成石墨将在今后的`
九年级化学上册 碳的几种单质 二氧化碳的制法 知识导图 考点透析 一、碳的单质 1、常见碳单质： 单质是 元素组成的纯净物，一种元素可形成多种单质。例如： 、 、 都是由碳元素组成的单质。 2 金刚石 石墨 C 60 外观 无色、透明、正八面体形状的固体 深灰色、不透明、鳞片状的固体，有金属光泽 分子形似足球，有金属光泽的固体，其晶体粉末显黄色 导电性 良好 几乎不导电 硬度 天然存在最硬 质脆 导热性 很差 用途 材料科学、超导领域等 备注 人们对C 60性质的认识正在不断地深入
决定 反映 决定 反映 从上述学习可知，物质的结构、性质与其用途的关系为： 物质的 物质的 物质的 3、金刚石、石墨、C 60的结构： 金刚石、石墨、C 60物理性质有很大差异的原因是这些单质中 。 图1所示是它们的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。 【例题1】下列关于金刚石、石墨和C 60的说法正确的是 （ ） A ．都是由碳原子构成的，性质相同 B ．取相同质量的金刚石、石墨和 C 60完全燃烧，得到相同质量的CO 2 C ．三种单质中碳原子的排列方式相同 D ．金刚石和石墨是单质，C 60是化合物 4、木炭、活性炭的吸附性： 由于木炭具有 的结构，所以表面积较 ，因此它具有吸附性；活性 炭的吸附性比木炭 ，吸附作用是将气体或染料的微小粒子吸附在活性炭的表面，并 没有生成新物质。因此，吸附作用是 变化，吸附性属于 性质。 【例题2】在防毒面具中用于吸附有毒气体的物质是 （ ） A ．活性炭 B ．炭黑 C ．石墨 D ．焦炭 【举一反三】 （1）有关碳元素形成的几种物质，以下说法错误．． 的是 （ ） A ．C 60是一种新型化合物 B ．金刚石是天然最硬的物质 C ．用焦炭冶炼金属 D ．活性炭可以除去冰箱中的异味 （2）美国“哥伦比亚”飞机失事，有专家分析认为，其原因可能是航天飞机底部的石墨瓦在空中脱落，击中 机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热保护作用，这主要是由于石墨（ ） A ．导电 B ．密度小 C ．硬度小，有润滑作用 D ．熔点高，耐高温，化学性质稳定
碳单质的化学性质导学案 【学习目标】 1. 知道碳单质的化学性质（常温下的稳定性和高温下的可燃性及还原性）。 2．掌握碳还原氧化铜的实验注意事项。 【复习】 （1）金刚石和石墨是同一种物质吗？由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？ （2）一种元素只能组成一种单质吗？这些碳单质的性质和用途为什么不同？ 【自主学习】 在点燃的条件下，当氧气充足时，碳跟氧气反应生成 ，反应的化学方程式为 ； 当氧气不充足时，则生成 ，反应的化学方程式为 这两个反应都属于 （填反应类型）。 【课堂探究】 二．碳的化学性质 1、碳的稳定性 （1） 碳原子的核外电子排布第一层有_____个电子，第二层（最外层）有_____个电子，因此常温下碳的化学性质 。 ②交流与讨论： 碳在常温下为什么具有稳定性？你能否从碳原子结构示意图中，得到结论？ 巩固练习：下列叙述中，主要利用了单质碳在常温下化学性质稳定的是( ) ①档案材料要用碳素墨水填写 ②木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦 ③石墨做铅笔芯 ④古代用墨汁写字绘画 ⑤石墨粉作耐高温的润滑剂 A.①④⑤ B.①②④ C.②③④ D.①③⑤ 2、碳的可燃性 在点燃的条件下，当氧气充足时，碳跟氧气反应生成 ，反应的化学方程式 为 ；当氧气不充足时，则生成 ，反应的化学方程式为 这两个反应都属于 （填反应类型）。 巩固练习：两份质量相同的碳，分别生成CO 2和CO 时，消耗O 2的质量比是 （ ） A 、1:1 B 、2:1 C 、1:2 D 、3:2 3、碳的还原性 1. 从下到上安装好仪器，试管中略向下倾斜。 2. 将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。 3. 用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛 有澄清石灰水的试管中。 4. 点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。 现象： 分析： 化学方程式： 实验结论： 注意事项： 1.-------------------------------------------------------------------------------------- 2.------------------------------------------------------------------------------------------ 3.------------------------------------------------------------------------------------------- 4.-------------------------------------------------------------------------------------------- 5.---------------------------------------------------------------------------------------------- 6.------------------------------------------------------------------------------------------ 7.------------------------------------------------------------------------------------------ 8.----------------------------------------------------------------------------------------------- 你能根据还原反应的原理写出焦炭从含三氧化二铁的铁矿石中把铁还原出来的化学方程式吗？ 。 [深度思考]根据碳的化学性质说出碳有哪些用途？ 巩固练习：欲除去氧化铜粉末中混有的少量炭粉，可采用的方法是（ ） A ．将混合物隔绝空气加强热 B ．采用先溶解然后过滤的方法 C ．将H 2不断通过灼热的混合物 D ．将O 2不断通过灼热的混合物 你的收获： 【有效训练】 1．已知四种物质常温下A 是黑色固体，B 、C 、D 都为无色气体，A 和B 在不同条件下分别化合生成C 和D ，A 和C 在高温条件下可化合生成氧化物D 。 ①写出它们的化学式：A ，B ，C ，D 。 ②A 和另一种黑色固体加热反应能生成一种红色固体和气体C ，反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应 2.将木炭和氧化铜的粉末混合物30克，加热一段时间后冷却，称的剩余固体的质量为25.6克。计算： （1）生成了多少克CO 2; (2)生成了多少克Cu?(3)有多少克氧化铜参加了反应？
初三化学教案:碳的几种单质 教学目标 知识目标 了解金刚石、石墨等碳的单质的物理性质和用途； 通过分析金刚石、石墨是由碳元素组成的两种不同单质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系。 能力目标 通过三种单质用途的学习，继续深化“结构决定性质”思路，培养对比思维能力； 发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。 情感目标 通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，提高学习化学兴趣； 通过C60的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学与社会。 教学建议 教材分析： 碳单质（金刚石、石墨、球碳等）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，由宜到难，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。 另外，教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、物理性质、用途进行学习，而后再简介无定型碳，最后安排碳单质的化学性质学习，旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。 课堂引入指导 法一：璀灿的钻石，普通的铅笔芯，取暖用的煤，光合作用的原料——二氧化碳，“工业血液”石油等物质之间有什么相互联系学完碳和碳的化合物后你就明白了。今天我们先来学习“第一节碳的几种单质”。
法二：石墨、木炭能变成钻石吗学习完《碳和碳的化合物》后你将自己得出结论。 关于球碳（C60）的建议： 球碳是碳的又一同素异形体，是科学家的最新发现，建议补充介绍。如何介绍，应根据学生状况而定。生源较好的学校应对照金刚石、石墨的结构介绍球碳的结构，简单介绍球碳的用途，有条件的学校课安排学生上网查阅球碳的发现史及其它资料。生源机较差的学校至少应介绍球碳也是碳单质的一种，结构独特，性质特殊。教学时适当介绍球碳，对学生感受科学的发展大有益处。如果程度更好的学校，课安排学生探究活动，主题是关于球碳的调查。课下调查，课上交流汇报，从而培养学生探究能力、语言表达能力。 关于知识讲解指导： 1.尽量让学生观察金刚石、石墨、木炭、活性炭等让学生对透明、硬、软、划痕、疏松多孔、细等字眼有深刻的感性认识。 2.归纳对比学习是学习差异性较好的方法，具体操作时以列表方式较好。 3.讲解金刚石、石墨的物理性质差异时不可过分深入，否则会分散学生注意力，提高学习难度。 4.应深刻理解教材。讲金刚石时应突出“硬”，讲石墨时要突出“软”，讲无定形碳应以木炭为主，突出吸附作用。 5.本部分内容知识即贴近生活，又是贴近现代科技发展新动向，适当补充是十分必要的。如碳纤维等。 课程结束指导 1.合成金刚石是人类的梦想，让学生课外研究金刚石合成的历史、主要问题、现阶段水平等会极大提高学生学习化学的兴趣和积极性，是学生学习文献研究的科学研究方法的一个教好的例子。 2.研究是当今世界科学研究的热门话题，让学生寻找这方面的资料学习，有利于学生科学探索精神的培养。 课外实验指导 木炭制备可以利用铝箔隔绝空气，加热干馏火柴杆的方法来制取。让学生在家庭中完成，有利于学生对木材干馏和其液、气产物的理解，有利于学生观察能力的提高。 教学设计方案 教学目标： 通过录像及实物学习金刚石、石墨及木炭的物理性质、化学性质；
《单质碳的化学性质》教学设计 【教学目标】： 一、知识与技能 1．知识目标：使学生初步掌握碳的化学性质——(常温下稳定性、高温下可燃性、还原性)，常识性认识化学反应中的吸热和放热现象，初步了解碳的用途。 2．能力培养目标：通过列表比较氢气与碳的化学性质，培养学生科学的学习方法。 通过学生参与演示木炭还原氧化铜，进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力，通过实验观察法提高学生的科学探究能力和理论联系实际的能力。 3．思想教育目标：通过碳与氧气在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。 二、过程与方法： 通过复习，列表比较、实验演示，突出重点，通过分析，操作指导，解决难点。 1．用谈话法和阅读法，使学生初步了解温度对碳的化学性质的影响，提高学生的自学能力。2．通过总结归纳法和演译法，加深对质量守恒定律、化学反应实质理解，提高学生的逻辑推理能力，发展学生的智力，挖掘学生的潜能。 三、情感、态度和价值观： 1．通过介绍碳在日常生活中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣。 2．通过碳的化学性质的实验探究和逻辑推理，帮助学生建立崇尚科学的观念，树立辩证唯物主义观点。 【重点】： 碳的化学性质。即单质碳的可燃性和还原性应作为重点，为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻，要对它们进行比较。 【难点】： 反应条件对碳反应产物的影响。单质碳不完全燃烧的实验不好做，通过事例解释碳不完全燃烧的产物；用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大，用高温（强热）加热时要注意，防止试管破裂；放热（产生热量）学生比较容易理解，对吸热概念的理解相对较难。【教具准备】： 1.仪器： 铁架台（带铁夹）、试管、酒精灯（改进）、导管、胶塞、玻璃棒、表面皿、研钵、试剂瓶2.药品：
《单质碳的化学性质》教学设计 一、教材分析 《单质碳的化学性质》是学生学习了元素符号、化学式、化学方程式等化学用语和氢气、氧气这两种非金属气态单质的知识后，再学习碳这种非金属固态单质及其化合物是顺理成章的。通过本节知识的学习不但能够使学生对氢气、氧气性质的理解得到巩固、补充和深化。更重要的是能够培养学生的创新意识、创新勇气及合作精神，提升学生的实践水平。 二、学生分析 对于单质碳的知识学生比较熟悉，在日常生活中和教材的前几章里学生已获得了很多相关碳的知识，知道了碳具有可燃性，有些性质与氢气相似又跟氧气有着密切的联系，对于碳的性质的理解有了初步了解。初三学生具有思维敏捷、竞争意识强、敢于探索与实践，勇于创新的精神，师生间积极互动、共同发展的气氛较好。 三、设计理念 依据新的课程标准的具体要求，结合我校实施的研究体验式创新教学法注重激发学生的学习兴趣，培养学生的独立性和自主性，引导学生质疑、探究。所以，我通过联系生活实际，启发思考、猜测、设计、分组讨论、演示实验多种方法相结合，给每个学生提供均等的机会参与到学习中，让人人都心情愉快的来理解这丰富多彩与我们生活息息相关的化学世界，探索化学变化的奥秘，增强学习化学的自信心。 四、教学目标 （一）知识与技能 1、了解各种碳单质的物理性质虽然差异较大，但都有相同的化学性质。 2、掌握单质碳有哪些化学性质。 （二）过程与方法 通过对单质碳化学性质的探究，使学生进一步理解科学探究的意义，提升科学探究的水平。 （三）情感态度与价值观 通过知识的学习逐步使学生形成准确的人生观和价值观。 五、重点、难点的确定 1）重点：根据《大纲》要求，单质碳的化学性质即单质碳的可燃性和还原性应作为重点，为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻，要对它们实行比较。 2）难点：单质碳不完全燃烧的实验不好做，通过事例解释碳不完全燃烧的产物；用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大，用高温（强热）加热时要注意，防止试管破裂；放热（产生热量）学生比较容易理解，对吸热概念的理解相对较难。 3．处理重点、难点的手段与途径：通过实验、列表比较，突出重点，通过度析，操作指导，解决难点。 六、学法指导 要求学生联系生活和学习中所熟知的事实（如木炭能够长期保存，油墨不褪色等），理解碳的化学稳定性；通过操作、观察、分析碳燃烧和碳与氧化铜反应