人教版九年级上册化学第14讲 奇妙的碳单质 导学案（无答案）

/第14讲奇妙的碳单质智能概述金刚石、石墨、C60是碳元素形成的不同性质的碳单质,互为同素异形体,他们的物理性质有很大的差异。金刚石是天然最硬的的物质,石墨是最软的矿物之一,而掺K的C60具有超导性,这是由于形成这些单质时碳原子的排列方式不同。它们的化学性质相似,常温下其化学性质稳定,但在一定条件下,表现出化学性质活波。可燃性复原性问题解决例1请用两种不同的方法证明金刚石和石墨都是由碳元素所形成的单质。例2由以下实验现象推断,黑色粉末可能是()

A.

CuO和CB.

Fe3O4和CC.

MnO2和CuOD.

Fe和CuO例3经过学习我们可以初步认识到：化学反响的快慢、现象、生成物等与反响物量的多少、反响条件有着密切的关系。请各举一例说明：(1)使用催化剂,能改变化学反响的速率：.(2)反响物的量不同,生成物可能不同：.(3)反响物的量不同,反响现象可能不同：.(4)反响条件不同,生成物不同：.例4据报道,科学家己经研制出世界上最薄的材料−−碳膜片,其厚度只有一根头发的二十万分之一。如下图,这种碳膜片状如蜂巢,是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成,以下有关碳膜片的说法中,正确的选项是()

A.碳膜片属于单质

B.碳膜片与C60是同一种物质

C.碳膜片属于人工合成的有机高分子材料

D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同例5为了探究不同物质、时间、数量等因素对吸附作用的影响,某学校学生设计了一个“木炭和活性炭吸附性的比照研究〞实验．请根据下述实验现象答复有关问题．实验探究过程：实验一：用量筒取10mL红糖溶液注入烧杯中．加5g活性炭,充分搅拌静置5min,将烧杯中的混合液过滤,得滤液[1],另取10mL红糖溶液参加10g活性炭,充分搅拌5min,过滤,得到滤液[2]．实验二：用量筒量取10mL红糖溶液注入烧杯中,加5g木炭,充分搅拌2min,过滤,得到滤液[3]．另取10mL红糖溶液参加5g木炭,充分搅拌静置5min,过滤,得滤液[4]．推断结论：(1)四种滤液均比原来红糖的颜色浅,说明；(2)滤液[2]比滤液[1]颜色浅,说明；(3)滤液[4]的颜色比滤液[3]的颜色浅,说明；(4)滤液[1]比滤液[3]的颜色浅,说明．例6如以下图所示,A管中盛有枯燥的炭粉,C管中盛有枯燥的氧化铜粉末,B、D两个U型管中装有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物,用来充分吸收二氧化碳气体．

将3.0

克枯燥的二氧化碳气体全部通入A管进行实验,实验结束后,B管质量增加0.8克,D管质量增加3.3克,计算进入C管和离开C管的一氧化碳的质量各为多少？刻意练习1.如图是石墨晶体的局部结构示意图,每一层由无数个正六边形构成,那么平均每个正六边形所占有的碳原子数为〔〕

A.6个B.4个C.3个D.2个2.王羲之是我国宋朝的书法家,他的墨宝保存至今,极其珍贵。你认为他的书法能保存完好的原因是()

A.因为王羲之的书法苍劲有力,不易褪色

B.因为书法所用的纸质地优良,经久耐用

C.因为墨的主要成分是碳,在常温下化学性质稳定

D.因为现代科学技术兴旺,能够把古代书法复原本色3.对于木炭、一氧化碳、氢气分别与氧化铜在适当的条件下反响,以下表达正确的选项是〔〕

A.都有水生成B.都有复原剂参加反响

C.都是置换反响D.都有红色的物质生成4.氧化铜溶于盐酸生成易溶于水的氧化铜在适当的条件下反响,以下表达正确的选项是〔〕A.都有水生成B.在氢气流中加热C.在氧气流中加热D.加足量稀盐酸过滤5.在相同温度和相同体积的条件下,气体压强〔p〕与气体分子数目〔n〕成正比关系〔p=kn〕.假设ag碳和bg氧气放入一密闭容器中,测得容器内的气体压强为p,然后,提供一定条件使容器内的物质发生充分反响,待温度复原时,测得容器内的气体压强仍然为p.那么a与b的关系可能为〔〕A.B.C.D.6.一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反响后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%,那么其中氮气的质量分数可能为〔〕

A.10%B.30%C.50%D.70%7.2019年诺贝尔化学奖颁发给了美国科学家罗伯特⋅约瑟夫⋅莱夫科维茨(Robert

JosephLeflcowitz)和布莱恩⋅肯特⋅科比尔卡(Brian

Kent

Kobitka),以表彰他们哪方面的研究奉献()

A.准晶体B.

G蛋白偶联受体C.

C60D.人工合成牛胰岛素8.在以下各种碳单质的用途中,利用其化学性质的是〔〕

A.石墨用作电池的电极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9.某同学为了探究木炭复原氧化铜所生成的气体产物是什么,提出了猜测：a.可能是二氧化碳；b.可能是一氧化碳。并设计如下图装置进行实验,预期的实验现象及结论如下：①假设澄清石灰水变浑浊,那么气体为二氧化碳；②假设澄清石灰水不变浑浊,那么气体为一氧化碳。请你答复：(1)该同学的猜测是否严谨?假设不严谨,请作补充.；(2)写出猜测a实验过程中可能发生反响的化学方程式是、(3)请你对该实验装置予以评价..10.碳元素形成的单质和化合物的种类是元素中最多的．我们已经学习了①金刚石、②石墨、③CO、④CO2、⑤CaCO3等,还有许多有机物．据美国?science?期刊报道,近几年又陆续发现了⑥C540、⑦C3O2、⑧C4O3、⑨C5O2等物质．根据上述材料答复以下问题：

〔1〕其中属于单质的是______〔填编号〕．

〔2〕某种碳的氧化物含碳量为50%,写出C和CO2在高温下转化为该氧化物的化学方程式．

〔3〕写出C3O2完全转化为CO2和另一种碳的氧化物的化学方程式〔不必注明反响条件〕〔4〕汽车尾气中含有CO和氮的氧化物等有毒气体．现已创造一种装有特殊催化剂的装置,使氮的氧化物〔用NOX表示〕与CO相互反响生成N2和CO2．其化学方程式为：______．11.以下图中A是一种显示事物异同点的信息处理方法,两个圆分别代表金刚石和石墨的有关信息,两圆重叠的区域表示金刚石和石墨的共同特征,重叠区域以外的局部表示它们的独有特征．请你仿照A在下面空格内填写适当的内容．〔每处要求填一点〕．

例

金刚石

石墨

二氧化碳

一氧化碳

酸

碱

硬度大不导电质地软能导电都是碳的单质有可燃性无毒能溶于水能跟碱溶液反响有毒能燃烧1能跟活泼金属反响23

〔1〕．

〔2〕．

〔3〕．12.如图是市场上出售的一种活性炭净水器示意图。这种净水器可以利用活性炭的作用除去异味等杂质。入水口在下方的优点是.13.2019年9月27日,太空第一次留下了“中国人的脚印〞。我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。(1)航天员舱外服除了要隔热、散热外,在航天服这个密封的空间中还要有通讯系统、动力系统、输送养料系统和废气处理系统,其中废气处理包括两个步骤：第一步,让废气进入一个装有木炭的盒子除去臭气,这一过程利用了木炭的吸附性,发生了(填“物理变化〞或“化学变化〞);笫二步,再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠都是碱,具有相似的化学性质),写出该反响的化学方程式：.(2)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变,你认为NiFe2O4在这一反响中是___.你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是___.14.以下分别是金刚石、石墨和足球烯〔C60〕的晶体结构模型,试答复以下问题：〔1〕三种物质的物理性质差异很大的原因是

。〔2〕三种物质中由分子构成的物质是

。〔3〕像这样由一种元素形成的几种性质不同的单质,叫做这种元素的同素异形体。以下属于同素异形体的是

〔填序号〕。A.氧气和臭氧〔O3〕

B.CO和CO2C.红磷和白磷D.金刚石和足球烯E.黄铜和青铜从石墨的结构可以看出,石墨具有层状结构,每一层内碳源排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面网状结构,那么在一个正六边形中拥有的碳原子数是个。二氧化硅的结构跟金刚石类似,猜测二氧化硅的一种物理性质：木炭也是碳元素组成的物质,它巨优复原性。请用化学方程式举例说明木炭的复原性：15.某课外活动小组加热炭粉〔过量〕和氧化铜的混合物,再用以下图所示装置,对获得的铜粉〔含炭〕样品进行实验．图中铁架台等装置已略去．请你帮助他们完成以下实验报告．〔1〕实验目的：

．

〔2〕实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、枯燥管、酒精灯、洗气瓶等．药品：红褐色〔含炭〕样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰〔固体氢氧化钠和氧化钙的混合物〕、浓硫酸等．

〔3〕实验内容：〔4〕计算：

样品中铜的质量分数=

〔用含W、m1、m2的代数式表示〕．

〔5〕问题和讨论：

实验完成后,老师评议说：按上述实验设计,即使C中反响完全,D中吸收完全,也不会得出正确的结果．经讨论,有同学提出在B与C之间参加一个装置．再次实验后,得到了较正确的结果．那么,原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是

．在B与C之间参加的装置可以是

,其中盛放的药品是

．16.为测定化学式为MZ的粉末状化合物中Z的元素种类,现将MZ和过量的碳粉充分混合物,平铺在反响管a中,在b瓶中盛足澄清石灰水．按图连接仪器并实验．

实验开始时缓慢通入氮气,过一段时间后,加热反响管a,观察到管内发生强烈反响也,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊,并有气泡产生．该反响完全后,停止加热,仍持续通氮气,直至反响管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属．根据以上表达答复：

〔1〕元素Z是______；

〔2〕实验开始时缓缓通入氮气的目的是；

〔3〕从反响管a中出来的气体有