2018年秋九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 第1课时 碳的单质课时作业 (新

第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C 60本课题包括两部分。

第一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。

在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使学生了解到化学物质的性质决定用途，用途体现结构这一要点。

第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——在加热条件下与氧气反应，又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。

第1课时 碳的单质 、课题 碳的单质 课型 新授课 知识与技能1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。

2.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.对展示或演示的资料进行分析和归纳。

2.通过对C 60的发展及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。

教学目标 情感、态度与价值观 1.以发展的观点看待碳的单质。

2.树立物质的性质决定用途的观点。

教学 重点金刚石、石墨和C 60中原子排列方式的分析。

教学难点 以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学促进发展”的观点。

教具 准备 教师用具：金刚石、石墨、C 60分子模型、玻璃刀、6B 铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。

学生用具：(1)仪器：小锥形瓶；(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。

备课笔记1.碳的单质有金刚石、石墨是天然存在的最软的矿2.木炭和活性炭都具有课前预习3.一个C 60分子是由6方面的研究。

、新课导入［思考］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?［展示］金刚石、石墨、C 60分子模型 ［介绍］金刚石、石墨、C 60都是由碳元素组成的单质。

［提问］你们能得到什么结论?［回答］同种元素可以组成不同的物质。

［实验探究］1.请同学们将铅笔用铅笔刀削好，将铅笔屑放在一张纸上，并注意环境卫生。

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。

第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60教学目的；1：了解金刚石、石墨、C60的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。

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C60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。

2：使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。

进一步培养学生的观察能力和思维能力。

思想教育：通过碳与氧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。

重点：金刚石、石墨和C60的重要物性和用途；金刚石和石墨物性差异很大的原因。

碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性难点：金刚石、石墨和C60的重要物性，碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性教学过程：[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？[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。

一、金刚石、石墨和C60的成份、物理性质及用途[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。

第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。

二、金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同的单质。

所以，在一定条件下，将石墨转化为金无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。

常见的无定形碳：木炭、活四、C60 分子是一种由60 个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。

五、金刚石、石墨、C60 性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。

六、碳的化学性质因为C 原子排列方式不同，导致单质碳的物理性质各异，但是各种单质碳的化学性质却完全相同。

（1）在常．温．下，碳的化学性质不活泼。

因为C 原子最外层电子为4，不易得失。

但是这种不稳定绝对没有稀有气体原子结构稳定。

能体现这一化学性质的生活实例有：名人字画年久色不褪、碳素墨水签合同、埋木桩前表面烧焦、“钻石恒久远，一颗永流传”等。

（2）碳具有可燃性（点燃条件下）：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）★碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

★无论燃烧充分与否，均放热，只是等质量的C 燃烧不充分时放的热量少。

★在密闭容器内，给定了C与O2质量，生成物会有5种情况：①C与O2质量比为3:8时，生成CO2，②C与O2质量比为小于3:8时，生成CO2，O2 剩余，③C与O2质量比为3:4时，生成CO，④C与O2质量比为大于3:4时，生成CO，C有剩余，⑤C与O2质量比大于3:8，且小于3:4时，生成。

（3）碳具有还原性(高温的条件下，且要注意隔开氧气)：C+2CuO2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。

七、实验6-2（图见课本，装．置．必．须．密．封．，．且．要．隔．O．2．或．空．气．，本实验成功的2 个关键点：气．密．性．要．要．好．，．温．度．要．高．）1、药品要平铺？答：.2、试管口要倾斜？: .3、试管内导管伸入不宜过长？答：.4、加金属网罩的作用？答：.5、为什么要先预热？答：①；②.6、实验前段时间，右侧导管口有气泡冒出，石灰水为什么不变浑浊？答：.7、木炭还原氧化铜反应开始和结束的标志分别是什么？答：【开始】；【结束】。

第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C601.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但由于它们的原子排列方式不同,因此它们的性质存在着差异。

2.金刚石是天然存在的最硬的物质。

石墨很软,有滑腻感,具有优良的导电性能。

3.由于木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力,可以吸附一些食品和工业产品里的色素,也可以用它来吸附有异味的物质。

防毒面具里的滤毒罐是利用活性炭来吸附毒气的。

4.C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,这种足球结构的碳分子很稳定。

5.碳的化学性质:(1)在常温下,碳的化学性质不活泼。

(2)当碳不充分燃烧的时候,生成一氧化碳,同时放出热。

其燃烧的化学方程式为:2C+O22CO;当碳充分燃烧的时候,生成二氧化碳,同时放出热。

其燃烧的化学方程式为:C+O2CO2。

(3)木炭与氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+C2Cu+CO2↑。

6.含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。

木炭具有还原性,因此单质碳可用于冶金工业。

知识点1:金刚石金刚石为正八面体形状的固体,它无色、透明、不导电,是天然存在的最硬的物质,用于雕琢后作装饰品、钻探机的钻头、玻璃刀的刀头等。

【例】下列物质的用途利用其化学性质的是()A.N2作填充剂B.金刚石作钻头C.干冰作制冷剂D.天然气作燃料答案:A、D点拨：N2作填充剂利用的是N2的性质稳定、不活泼这一化学性质;金刚石作钻头利用的是金刚石是天然存在的最硬的物质这一物理性质;干冰可作制冷剂利用的是干冰升华吸热这一物理性质。

天然气作燃料利用的是甲烷的可燃性,是一种化学性质。

知识点2:石墨石墨为细鳞片状固体,其碳原子呈平面层状排列,深灰色,有金属光泽,不透明,质软,有滑腻感,具有优良的导电性、导热性,熔点高,耐高温。

广泛用于制铅笔芯、石墨电极、润滑剂等。

拓展延伸金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质,但是组成单质的碳原子排列方式不同,结构就不同,所以物理性质有很大差异。

第六单元 碳和碳的氧化物 参考答案课题1. 金刚石、石墨和C 60（1）【达标训练】1. 碳原子的排列方式不同2. 活性炭 木炭3. 石墨质软，有滑腻感，是固体润滑剂4. D【拓展探究】5. D6. B7. A8.A9. 沸点高，相对分子质量大的气体易被吸收10.（1） 2H （2）制铅笔芯，石墨电刷，石墨电极课题1. 金刚石、石墨和C 60（2）【达标训练】1. 木桩被烧焦后在表面形成了单质碳，单质碳具有稳定性，与空气和水都不易反应。

2. CO 2 CO C+O 2CO 2 2C+O 2 点燃 2CO3. 氧化铜 碳 C+2CuO2Cu+CO 2↑4. C5. B【拓展探究】. 6. (1) C 一氧化碳 CO 2 (2) 3C+2Fe 2O 34Fe+3CO 2↑ (3) CO 2+C2CO 碳 二氧化碳 7.（1）C+2CuO 2Cu+CO 2↑；（2）增加木炭与氧化铜的接触面积，使反应更加充分；（3）使火焰集中，提高温度；（4）【装置改进】是 反应物受热均匀，可获得持续的高温。

【实验研究】反应混合物的比例 1:10～1:11 【讨论交流】①减少试管内剩余空气的量，降低氧气对实验的影响（或赶跑夹在反应物中的水汽，防止水凝结倒流），其他合理答案也对。

②C+O 2CO 2。

8. 解：（1）设需要碳单质的质量为x （2）需要氧化铜的质量为y由方程式2CuO+C 2Cu+CO 2↑ 160 12 128y x 12.8gg x 8.1212812= g g x 2.11288.1212=⨯= gy 8.12128160= g g y 161288.12160=⨯=课题2 二氧化碳制取的研究【达标训练】1.（1）方案一：注射器、试管（烧瓶、锥形瓶）、单孔塞导管、集气瓶方案二：长颈漏斗、试管（烧瓶、锥形瓶）、双孔塞、集气瓶方案三：试管（烧瓶、锥形瓶）、单孔塞导管、集气瓶（2）注射器、试管、单孔塞导管、集气瓶2.D3.D4.B5. A6.C7.B【拓展探究】8. 产生汽包9. B10.（1）MgCO3+2HNO3=Mg(NO3)2 +H2O+CO2↑(2) Na2CO3 +H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑(3) BaCO3 +2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑(4) K2CO3 +2HCl=2KCl+H2O+CO2↑(5) ZnCO3+2HNO3=Zn(NO3)2 +H2O+CO2↑11.（1）长颈漏斗集气瓶（2）CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B D（3）2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑ A ②（4）AC或AE课题3. 二氧化碳和一氧化碳(1)【达标训练】1.（1）下面的蜡烛先熄灭，（2）①密度比空气大，②不能燃烧，不支持燃烧，灭火。

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________________________________。