人教版化学九上学案：6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）

6.1金刚石、石墨和C60课时2碳的化学性质一、学习目标1．通过对生活中一些常见碳单质的使用情况，了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性；2．掌握碳的化学性质，重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论；3．根据碳的化学性质，理解并认识碳的用途。二、学习重难点重点：单质碳的化学性质。难点：木炭与氧化铜的反应。三、学习过程【知识回顾】1．金刚石、石墨和C60都是___________组成的单质，由于它们的_____________不同，它们的___________存在着差异。例如，金刚石是___________的物质，可以用来裁玻璃；石墨质地___________，可以用来做铅笔芯；木炭、活性炭具有___________的结构，因此具有___________性，可用来做防毒面具的滤毒罐等。2．碳原子的结构示意图：______________________。【答案】1．碳元素、碳原子的排列方式、物理性质、自然界最硬、软、疏松多孔、吸附；2．。【课堂探究】一、常温下碳单质的稳定性古代书画家用墨做的古画、字迹历经千年而不褪色，并能够长久保存的原因是________________。【答案】常温下碳的化学性质稳定。【思考】试着从碳原子的结构解释常温下碳化学性质稳定的原因。【答案】原子最外层电子数决定了元素的化学性质。碳原子的最外层电子数是4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以碳的化学性质比较稳定。【练一练】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是因为（

）A．因为王羲之的书法苍劲有力，不易褪色B．因为现代科学技术发达，能够把古代书法还原本色C．因为墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定D．因为书法所用的纸质地优良，经久耐用【答案】C二、碳与氧气的反应（碳的_________性）1．当碳充分燃烧时：氧气_________________化学方程式：________________________________________________。2．当碳不充分燃烧时：氧气__________________化学方程式：________________________________________________。【答案】可燃；1．充足、C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2；2．不充足、2C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO。三、碳与某些氧化物的反应（碳的_________性）1．实验探究：木炭与氧化铜的反应资料：①氧化铜是黑色固体；②铜是紫红色有金属光泽的固体。实验现象结论黑色粉末逐渐变为_______色有_________生成澄清石灰水___________有_________生成反应的化学方程式：___________________________________。【答案】还原；红、Cu、变浑浊、CO2；C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑。实验注意事项：（1）酒精灯加网罩的目的是__________________；（2）组装实验装置时，试管口________________；（3）做该实验时因为有气体生成，所以必须先检查装置的_____________；（4）反应结束后，先撤___________，后撤。【答案】集中火焰，提高温度；略向下倾斜；气密性；导气管、酒精灯。2．还原反应：________________________________________。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有_________性。【答案】含氧化合物里的氧被夺去的反应、还原。3．碳的还原性的应用（1）用于冶金工业，如：焦炭在高温下把铁从它的氧化物矿石中还原出来。原理：__________________________________；（2）碳还原二氧化碳原理：__________________________________。【答案】2Fe2O3+3Ceq\o(=,\s\up7(高温))4Fe+3CO2↑；CO2+Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO。【思考】根据碳具有的化学性质推测，碳有哪些用途？（1）_______________性，可用于_______________；（2）_______________性，可用于_______________；（3）_______________性，可用于_______________。【答案】稳定、笔墨等；可燃、燃料；还原、冶炼金属等。【练一练】如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（

）A．给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度B．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑C．木炭能使氧化铜还原为铜D．实验结束后，先将导气管从澄清石灰水中撤出，再停止加热【答案】B【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？【测评反馈】1．中国有上千年的书法文物，书法中用到的墨主要含碳，这体现了“碳”的（

）A．稳定性

B．可燃性

C．还原性

D．导电性【答案】A【解析】古代书写用的墨，还能保存至今，说明其具有良好的稳定性，而字迹显示的黑色，都是碳保留下来的体现，因此说明常温下碳具有较好的稳定性；故答案为：A。2．石墨烯是由碳元素组成的；通常状况下，石墨烯呈固态，具有超强导电、导热的性能。下列关于石墨烯的认识错误的是（

）A．可作导热材料

B．是一种化合物

C．可做电池的电极

D．完全燃烧生成二氧化碳【答案】B【解析】A．石墨烯具有超强导热的性能，因此可作导热材料，故不符合题意；B．石墨烯是由碳元素组成的，属于单质，故符合题意；C．石墨烯具有超强导电的性能，因此可作电池的电极，故不符合题意；D．石墨烯是由碳元素组成的，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，故不符合题意。故答案为：B。3．关于金刚石、石墨、C60的说法正确的是（

）A．由碳元素组成的同一种物质

B．都是黑色固体C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳

D．构成的碳原子数目相同【答案】C【解析】A．金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的不同单质，故不符合题意；B．纯净的金刚石是无色透明的，石墨是深灰色的，故不符合题意；C．金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的不同单质，化学性质相似，在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳，故符合题意；D．金刚石、石墨均是由碳原子直接构成的，C60是由分子构成的，一个C60分子由60个碳原子构成，它们构成的碳原子数目不同，故不符合题意。故答案为：C。4．铁锁不易打开时，往往需要加入少量的铅笔芯粉末来解决。下列说法错误的是（

）A．铅笔芯能够导电

B．用铅笔芯开锁是因为其有滑腻感C．铅笔芯粉末的主要成分是铅

D．铅笔芯在氧气中燃烧会有CO2生成【答案】C【解析】A．铅笔芯能够导电，因为石墨有导电性，故说法正确，不符合题意；B．用铅笔芯开锁是因为其有具有滑腻性，故说法正确，不符合题意；C．铅笔芯粉末的主要成分石墨，故说法错误，符合题意；D．石墨是由碳元素组成单质，在氧气中燃烧会有CO2生成，故说法正确，不符合题意。故答案为：C。5．利用如图装置进行实验。下列说法错误的是（

）A．导管口有气泡冒出说明发生了反应

B．澄清的石灰水用于检验生成的CO2C．一段时间后有红色固体生成

D．反应后固体质量一定减少【答案】A【解析】A．试管内的气体受热膨胀会逸出，故导管口有气泡冒出不能说明发生了反应，符合题意；B．二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，故可用澄清的石灰水检验生成的CO2，不符合题意；C．碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铜为红色固体，故一段时间后有红色固体生成，不符合题意；D．该反应为化学反应，符合质量守恒定律，但碳和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳气体，故反应后固体质量一定减少，不符合题意。故答案为：A。6．某同学设计如下实验装置，验证碳的还原性，对实验进行分析并回答：（1）为检查装置气密性的方法是：将导管浸入水中，双手紧握试管，如果________，说明装置气密性良好。（2）木炭与氧化铜反应的化学方程式是____________________。（3）图Ⅰ中实验现象为________。A①中黑色粉末变成红色B②中澄清的石灰水变浑浊C①中红色粉末变成黑色D生成二氧化碳气体【答案】（1）导气管末端有气泡冒出（2）C+2CuO2Cu+CO2↑（3）AB【解析】（1）将导管浸入水中，双手紧握试管，试管温度升高，气体膨胀，如果导气管末端有气泡冒出，说明装置气密性良好，故填：导气管末端有