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人教版 九年级上
课题6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）
新知导入
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
新知讲解
1.了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
2.通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
3.通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
学习目标
新知讲解
二、单质碳的化学性质
1.稳定性
王羲之的<<兰亭序>>
古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
用途：用墨绘制书画、书写档案材料
在常温下碳的化学性质不活泼。
新知讲解
二、单质碳的化学性质
1.稳定性
为什么碳在常温下下化学性质稳定？
性质
结构
决定
碳原子结构示意图
碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼
新知讲解
二、单质碳的化学性质
可燃性
新知讲解
二、单质碳的化学性质
实验现象
在空气里：燃烧，发出红光
在氧气里：燃烧得更旺，发出白光
放出热量，生成无色气体
2.可燃性
回忆木炭在氧气和空气中充分燃烧的现象：
点燃
C＋O2 CO2
木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳
点燃
2C＋O2 2CO
（充分燃烧）
（不充分燃烧）
新知讲解
二、单质碳的化学性质
点燃
2C＋O2 2CO
（不充分燃烧）
思考：冬季人们为了抵御寒冷，常将门窗紧闭，用煤炉来取暖，但往往会发生中毒事件，这是为什么？
碳在氧气中燃烧（燃烧不充分）：
碳
+
氧气
一氧化碳
点燃
结论：碳具有可燃性，条件不同，燃烧产物可能也不相同。
新知讲解
二、单质碳的化学性质
我们可以根据碳的可燃性知道它能有什么用途吗？
作燃料
天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？
要注意保持室内通风，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生一氧化碳，使人中毒．
新知讲解
二、单质碳的化学性质
还原性
新知讲解
二、单质碳的化学性质
金属网罩
集中火焰提高温度
①气密性检验
②装药
③如图连接固定装置
④点燃酒精灯加热（观察现象）
⑤实验结束:将导管移出小试管，同时停止加热。
操作步骤：
新知讲解
二、单质碳的化学性质
注意事项：
（1）酒精灯上加铁丝网是为了使火焰集中，从而提高温度。
（2）试管口略向下倾斜，试管口的导管不要伸入太长。
（3）实验完毕后，要先撤导管后熄灯。
（4）要待试管冷却后观察试管中物体。
新知讲解
二、单质碳的化学性质
实验现象：
黑色粉末逐渐变成光亮的红色；
澄清石灰水变浑浊
化学方程式：
高温
2CuO＋C 2Cu＋CO2↑
新知讲解
二、单质碳的化学性质
2CuO+C 2Cu+CO2
高温
这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。
氧化铜失去 变成 , 得到氧变成二氧化碳。
氧
铜
在上述反应里：
碳是还原剂，在反应中被氧化；
氧化铜是氧化剂，在反应中被还原。
碳
新知讲解
二、单质碳的化学性质
小结：
1、得氧被氧化，发生氧化反应；失氧被还原，发生还原反应；
2、能提供氧的物质具有氧化性，作氧化剂，
能夺得氧的物质具有还原性，作还原剂。
含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。
（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。
（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性
新知讲解
二、单质碳的化学性质
碳的还原性的应用
a.木炭炼铁
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2
高温
b.碳还原二氧化碳
CO2+C 2CO
高温
利用焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来。单质碳高温下也可以与二氧化碳反应生成一氧化碳。
1、“扬州八怪”之一，清代著名画家郑板桥所绘字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（ ）
A.具有可燃性 B.在常温下性质稳定
C.具有氧化性 D.具有还原性
2、试管中的黑色粉末可能是（ ）
A.氧化铜 B.二氧化锰
C.木炭粉 D.氧化铜和木炭粉的混合物
B
D
课堂练习
3、化学反应C+H2O H2+CO中的还原剂是（ ）
A．C B．H2O C．H2 D．CO
4、【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体
D. 装置中发生反应：2CuO+C 2Cu+CO2↑
A
D
课堂练习
5、物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途，木炭具有还原性，可用于冶炼金属，请根据如图回答问题．
（1）请写出木炭还原氧化铜的化学方程式 ；
（2）图中酒精灯加网罩的作用是 ；
（3）装置中澄清石灰水的作用是 ；
（4）该实验中观察到的现象是
．
使酒精灯火焰集中，提高温度
课堂练习
C+2CuO 2Cu+CO2↑
验证产生二氧化碳
黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊
课堂总结
碳的化学性质
1.常温下：化学性质稳定
2.高温下：化学性质活泼
（1）跟氧气反应——可燃性
（2）跟某些氧化物反应——还原性
作业布置
完成课后提升
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课题6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）课后提升
1、文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ）
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
【答案】A
【解析】古代的墨是由砚台加水研磨而成，而砚台是石墨矿雕刻而成，故主要成分是碳。
2、某黑色固体粉末放在试管中加强热后，发现有红色固体生成，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，试管中的黑色粉末可能是（ ）
A.氧化铜 B.二氧化锰 C.木炭粉 D.氧化铜和木炭粉的混合物
【答案】D
【解析】A、氧化铜是黑色固体，加强热后不会有红色物质生成，也不会生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，故选项错误． B、二氧化锰是黑色固体，加强热后不会有红色物质生成，也不会生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，故选项错误．
C、木炭粉在加强热下，没有红色物质生成，故选项错误．
D、木炭粉和氧化铜均为黑色固体，加强热下反应生成铜和二氧化碳，有红色物质生成，同时生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊，故选项正确．
故选：D．
3、【2020四川成都】按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（ ）
A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B.实验结束应立即倒出粉末
C.木炭能使氧化铜还原为铜
D.固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量
【答案】C
【解析】A、试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；
B、实验结束应立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能倒出，不符合题意；
C、木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；
D、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中可能生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。故选C。
4、在3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe
【答案】C
【解析】由反应的化学方程式3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑可知，氧化铁失去氧生成铁发生了还原反应，是氧化剂；碳得到氧生成二氧化碳发生了氧化反应，是还原剂．
故答案为C。
5木炭燃烧的产物是（ ）
A.一定是.CO B.一定是CO2 C.可能是CO，也可能是CO2 D.一定是CO和CO2的混合物
【答案】C
【解析】木炭不充分燃烧时生成一氧化碳，充分燃烧生成二氧化碳；
故答案为：C。
6·石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②③④
【答案】B
【解析】①由结构模型图看出，石墨烯是一种单质，错误；②三种物质都是碳元素组成的单质，分别在足量的氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳，正确；③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质，正确；④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的物理性质和金属相似，错误。
故选B。
7、下列推理正确的是( )
A.木炭还原氧化铜需要高温条件，所以是一个吸收热量的反应
B.木炭完全燃烧生成二氧化碳，所以实验室可用该反应来制取二氧化碳
C.水和冰是由同种分子构成的，所以它们的共存物是纯净物
D.铜粉在空气中加热后生成物的质量比原来铜粉的质量大，所以该反应不遵守质量守恒定律
【答案】C
【解析】A、木炭还原氧化铜需要高温条件，所以是一个吸收热量的反应，反应条件与反应吸热或放热没有必然联系，A不符合题意；
B、木炭完全燃烧生成二氧化碳，但不利于实验操作，在实验室不可用该反应来制取二氧化碳， B不符合题意；
C、水和冰是同一种物质两种不同状态，由同种分子构成的，它们的共存物是纯净物，C符合题意；
D、铜粉在空气中加热后生成物的质量比原来铜粉的质量大，氧气参加了反应，该反应遵守质量守恒定律，D不符合题意。
故答案为：C
8、下列对一些事实的解释错误的是（ ）
事实 解释
A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下，碳的化学性质稳定
B 石墨能够做电池的电极材料 石墨能够导电
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖 活性炭具有吸附性
【答案】C
【解析】A、使用碳素墨水书写档案，字迹长时间不会变化，是因为常温下碳的化学性质稳定，故A正确；
B、石墨能够导电，所以能够做电池的电极材料，故B正确；
C、焦炭具有还原性，所以可用焦炭把铁从它的氧化物矿石里还原出来，故C错误；
D、活性炭具有吸附性，能够吸附有色素，所以制糖工业中可用活性炭来脱色以制白糖，故D正确；
故选：C．
9、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.它们是同一种物质 B.它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳
C.它们都是由碳原子构成的 D.它们中碳原子的排列方式相同
【答案】B
【解析】A. 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，它们是三种不同的物质，Ａ不符合题意；
B. 据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳，Ｂ符合题意；
C. 金刚石、石墨都是由碳原子构成的，C60是由分子构成的；Ｃ不符合题意
D. 它们中碳原子的排列方式不相同，金刚石中碳原子排列的最基本结构是正八面体，石墨是层状结构，每层中最小结构是正六边形，碳六十每60个碳原子排列成镂空的足球型结构，又叫足球烯，Ｄ不符合题意。
故答案为：B。
10、一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量Y随加热时间的变化趋势如右图，其中纵坐标Y表示（ ）
A.碳的质量 B.氧化铜的质量 C.二氧化碳的质量 D.固体中铜元素质量分数
【答案】D
【解析】A、氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，碳作为反应物，质量逐渐减小，A不符合题意，
B、氧化铜作为反应物，质量逐渐减小，B不符合题意；
C、二氧化碳的质量应该从零开始不断增加，C不符合题意；
D、铜元素质量不变，固体质量逐渐减小，所以固体中铜元素的质量分数逐渐增加，然后不变，D符合题意。
故答案为：D
11、碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
（1）图1是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数为________；
（2）图2、3、4对应三种碳单质，图3单质的名称是________；
（3）古代用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是墨中的主要成分碳在常温下化学性质________；
（4）如图5是木炭还原氧化铜的实验，其反应的化学方程式是________。
【答案】（1）4；（2）石墨；（3）稳定；（4）C+2CuO 2Cu+CO2↑
【解析】（1）由原子结构示意图的意义可知，碳原子最外层电子数为4；（2）由碳单质的结构可知，图3的碳原子的排列是层状结构，具有这种结构的单质的名称是石墨；（3）古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色，说明碳的化学性质稳定；（4）木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应方程式是：C+2CuO 2Cu+CO2↑。
12、同学们要做碳和氧化铜反应的实验，图（1）是课本上的装置，图（2）是同学们改进的装置．
写出碳和氧化铜反应的化学方程式________；该反应中的还原剂是________；装置中澄清的石灰水的作用是________；为了使氧化铜完全还原常加入过量的碳粉，由此猜测改进装置中气球的作用是________．
【答案】2CuO+C 2Cu+CO2↑；碳；检验生成二氧化碳气体；收集有毒的一氧化碳，防止造成空气污染。
【解析】碳还原氧化铜可生成铜和二氧化碳，化学反应式时：2CuO+C 2Cu+CO2↑；此反应中，碳得到了氧转化为了二氧化碳，体现了碳的还原性；澄清的石灰水能与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以澄清的石灰水是用来检验生成二氧化碳气体的；过量的碳粉会与装置内的氧气、二氧化碳反应生成一氧化碳，所以气球可以将有害的一氧化碳气体收集起来，避免造成空气的污染． 故答案为：2CuO+C 2Cu+CO2↑；碳；检验生成二氧化碳气体；收集有毒的一氧化碳，防止造成空气污染．
13、已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质。A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示。
请回答:
(1)C的化学式为__________________。
(2)反应①的化学方程式为___________________________________________,
该反应中被还原物质的化学式是______________________________________。
【答案】(1)CO2
(2)2CuO+C2Cu+CO2↑；CuO
【解析】解答本题的关键是找题目的突破口。常见的黑色粉末有碳、二氧化锰、四氧化三铁、氧化铜等,红色单质是铜。C能使澄清的石灰水变浑浊,所以C是二氧化碳,根据A与B反应生成C与D的现象,出现黑色变红色,可知该反应为氧化铜变成铜,同时还生成了二氧化碳的反应,又因A、B是粉末,只能是炭粉与氧化铜之间的反应,在反应中氧化铜失去氧被还原。
14、金刚石、石墨和C60都是由________元素组成的单质．写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式_______ 。
【答案】碳；C60+60O260CO2
【解析】金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，C60和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：C60+60O260CO2，故答案为：碳元素，C60+60O260CO2。
15、碳及其化合物与人类关系密切，在生活中应用广泛，请填写下列空格：
（1）下列含碳元素的物质：①碳酸钠 ②甲烷 ③一氧化碳 ④碳酸，属于有机物的是 （填序号，下同），汽车中含有的一种酸是 。
（2）木炭可以做燃料，它在空气中充分燃烧的化学方程式是 。
（3）倡导“低碳”生活，主要是为了减少 的排放量，请写出一例符合这一主题的做法 。
【答案】（1）②；④；
（2）C+O2CO2；
（3）CO2；骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）。
【解析】（1）甲烷是含碳元素的化合物，属于有机物；碳酸属于酸，故填：②；④；
（2）碳在空气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C+O2CO2．故答案为：C+O2CO2；
（3）“低碳”生活，主要是为了减少二氧化碳的排放，例如：骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）。故答案为：CO2；骑自行车上学（及时关灯，尽量少开空调等）。
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课题6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）导学案
【学习目标】
1、了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
2、通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
3、通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
【学习过程】
1、新课导入
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
二、自主学习、合作探究
知识1：单质碳的化学性质
（一）稳定性
呈现有关资料，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
在常温下碳的化学性质不活泼。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久，且不易变色。
2、【思考】为什么碳在常温下下化学性质稳定
碳原子最外层有 个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质 。
（二）碳与氧气的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、木炭燃烧的现象？
实验现象
在空气中
在氧气中
2、化学方程式
充分燃烧： 。
不充分燃烧： 。
3.【思考】天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？
要注意保持室内 ，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生 ，使人中毒。
（三）碳与氧气的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、用木炭还原氧化铜
（1）现象：黑色粉末逐渐变成 ；澄清石灰水 。
（2）化学方程式： 。
（3）注意：酒精灯火焰上的金属网罩的作用是 。
2、还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫 。
（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有 。
（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有 。
3、焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来。
化学方程式： 。
4、碳还原二氧化碳：化学方程式： 。
【课堂练习1】请同学们独立完成以下题目
1、“扬州八怪”之一，清代著名画家郑板桥所绘字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（ ）
A.具有可燃性 B.在常温下性质稳定 C.具有氧化性 D.具有还原性
2、试管中的黑色粉末可能是（ ）
A.氧化铜 B.二氧化锰 C.木炭粉 D.氧化铜和木炭粉的混合物
3、化学反应C+H2OH2+CO中的还原剂是（ ）
A．C B．H2O C．H2 D．CO
4、【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：2CuO+C2Cu+CO2↑
5、物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途，木炭具有还原性，可用于冶炼金属，请根据如图回答问题．
（1）请写出木炭还原氧化铜的化学方程式________；
（2）图中酒精灯加网罩的作用是________；
（3）装置中澄清石灰水的作用是________；
（4）该实验中观察到的现象是________．
课堂小结
可独立展示，可小组为单位集体展示！
四、作业布置（独立完成，你一定行！）
课后提升
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课题6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）课后提升
1、文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（ ）
A.碳 B.硅 C.磷 D.碘
2、某黑色固体粉末放在试管中加强热后，发现有红色固体生成，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，试管中的黑色粉末可能是（ ）
A.氧化铜 B.二氧化锰 C.木炭粉 D.氧化铜和木炭粉的混合物
3、【2020四川成都】按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（ ）
A.导管口刚有气泡冒出说明反应开始
B.实验结束应立即倒出粉末
C.木炭能使氧化铜还原为铜
D.固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量
4、在3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑反应中，还原剂是（ ）
A.C B.CO2 C.Fe2O3 D.Fe
5木炭燃烧的产物是（ ）
A.一定是.CO B.一定是CO2 C.可能是CO，也可能是CO2 D.一定是CO和CO2的混合物
6·石墨烯是一种革命性材料，具有优异的光学、电学和力学特性。下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法正确的是（ ）
①石墨烯是一种新型化合物
②三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧的产物相同
③金刚石和石墨烯是组成相同但结构不同的两种物质
④石墨烯有超强的导电性和导热性，说明石墨烯的化学性质和金属相似
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②③④
7、下列推理正确的是( )
A.木炭还原氧化铜需要高温条件，所以是一个吸收热量的反应
B.木炭完全燃烧生成二氧化碳，所以实验室可用该反应来制取二氧化碳
C.水和冰是由同种分子构成的，所以它们的共存物是纯净物
D.铜粉在空气中加热后生成物的质量比原来铜粉的质量大，所以该反应不遵守质量守恒定律
8、下列对一些事实的解释错误的是（ ）
事实 解释
A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下，碳的化学性质稳定
B 石墨能够做电池的电极材料 石墨能够导电
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性
D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖 活性炭具有吸附性
9、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.它们是同一种物质 B.它们在空气中充分燃烧都会生成二氧化碳
C.它们都是由碳原子构成的 D.它们中碳原子的排列方式相同
10、一定量的木炭和氧化铜固体混合物受热过程中，某变量Y随加热时间的变化趋势如右图，其中纵坐标Y表示（ ）
A.碳的质量 B.氧化铜的质量 C.二氧化碳的质量 D.固体中铜元素质量分数
11、碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。
（1）图1是碳原子结构示意图，碳原子的最外层电子数为________；
（2）图2、3、4对应三种碳单质，图3单质的名称是________；
（3）古代用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是墨中的主要成分碳在常温下化学性质________；
（4）如图5是木炭还原氧化铜的实验，其反应的化学方程式是________。
12、同学们要做碳和氧化铜反应的实验，图（1）是课本上的装置，图（2）是同学们改进的装置．
写出碳和氧化铜反应的化学方程式________；该反应中的还原剂是________；装置中澄清的石灰水的作用是________；为了使氧化铜完全还原常加入过量的碳粉，由此猜测改进装置中气球的作用是________．
13、已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质。A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示。
请回答:
(1)C的化学式为__________________。
(2)反应①的化学方程式为___________________________________________,
该反应中被还原物质的化学式是______________________________________。
14、金刚石、石墨和C60都是由________元素组成的单质．写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式_______ 。
15、碳及其化合物与人类关系密切，在生活中应用广泛，请填写下列空格：
（1）下列含碳元素的物质：①碳酸钠 ②甲烷 ③一氧化碳 ④碳酸，属于有机物的是 （填序号，下同），汽车中含有的一种酸是 。
（2）木炭可以做燃料，它在空气中充分燃烧的化学方程式是 。
（3）倡导“低碳”生活，主要是为了减少 的排放量，请写出一例符合这一主题的做法 。
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课题6.1 金刚石、石墨和C60（第2课时）导学案
【学习目标】
1、了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途。
2、通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
3、通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。
【学习过程】
新课导入
古代名画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
二、自主学习、合作探究
知识1：单质碳的化学性质
（一）稳定性
呈现有关资料，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
在常温下碳的化学性质不活泼。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久，且不易变色。
2、【思考】为什么碳在常温下下化学性质稳定
碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。
（二）碳与氧气的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、木炭燃烧的现象？
实验现象
在空气中 燃烧，发出红光，放出热量，生成无色气体
在氧气中 燃烧得更旺，发出白光，放出热量，生成无色气体
2、化学方程式
充分燃烧：C+O2 CO2。
不充分燃烧：2C+O22CO。
3.【思考】天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？
要注意保持室内通风，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生一氧化碳，使人中毒。
（三）碳与氧气的反应
呈现实验视频，指导学生阅读课本，完成下面思考。
1、用木炭还原氧化铜
（1）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色；澄清石灰水变浑浊。
（2）化学方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑。
（3）注意：酒精灯火焰上的金属网罩的作用是集中火焰提高温度。
2、还原反应
含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。
（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。
（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性。
3、焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来。
化学方程式：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。
4、碳还原二氧化碳。
化学方程式：C+CO22CO。
【课堂练习1】请同学们独立完成以下题目
1、“扬州八怪”之一，清代著名画家郑板桥所绘字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（ ）
A.具有可燃性 B.在常温下性质稳定 C.具有氧化性 D.具有还原性
【答案】B
【解析】墨汁中含有的碳在常温下化学性质很稳定，一般不与其他物质发生化学反应，能使字画保存较长的时间，观察选项，故选B．
某黑色固体粉末放在试管中加强热后，发现有红色固体生成，同时产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，2、试管中的黑色粉末可能是（ ）
A.氧化铜 B.二氧化锰 C.木炭粉 D.氧化铜和木炭粉的混合物
【答案】D
【解析】A、氧化铜是黑色固体，加强热后不会有红色物质生成，也不会生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，故选项错误． B、二氧化锰是黑色固体，加强热后不会有红色物质生成，也不会生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体，故选项错误．
C、木炭粉在加强热下，没有红色物质生成，故选项错误．
D、木炭粉和氧化铜均为黑色固体，加强热下反应生成铜和二氧化碳，有红色物质生成，同时生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊，故选项正确．
故选：D．
3、化学反应C+H2OH2+CO中的还原剂是（ ）
A．C B．H2O C．H2 D．CO
【答案】A
【解析】在氧化还原反应中失氧的是氧化剂，发生还原反应；得氧的是还原剂，发生氧化反应，在C+H2OH2+CO中，C得氧被氧化是还原剂，水失氧被还原是氧化剂。
4、【2021安徽】某小组利用如图装置进行创新实验。实验时，先加热炭粉，一段时间后将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是（ ）
A. 酒精灯加网罩是为了提高火焰温度 B. 气球可以收集尾气，防止污染空气
C. 反应过程中，黑色氧化铜变为红色固体 D. 装置中发生反应：2CuO+C2Cu+CO2↑
【答案】D
【解析】本题考查实验的设计。还原氧化铜需要高温的条件，酒精灯的温度一般很难达到，需要加网罩提高火焰温度，A正确，不能选；由于一氧化碳不能完全反应，需要尾气处理，可以用气球收集尾气，防止污染空气，B正确，不能选；氧化铜被还原为金属铜，所以黑色粉末逐渐变红色固体，C正确，不能选；装置中碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再和氧化铜发生反应，并不是碳和氧化铜反应，D错，选择D。
5、物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途，木炭具有还原性，可用于冶炼金属，请根据如图回答问题．
（1）请写出木炭还原氧化铜的化学方程式________；
（2）图中酒精灯加网罩的作用是________；
（3）装置中澄清石灰水的作用是________；
（4）该实验中观察到的现象是________．
【答案】（1）C+2CuO 2Cu+CO2↑
（2）使酒精灯火焰集中，提高温度
（3）验证产生二氧化碳
（4）黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊
【解析】（1）在高温的条件下，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；故填：C+2CuO 2Cu+CO2↑；（2）酒精灯加灯罩能集中火焰，从而起到提高温度的作用；故填：使酒精灯火焰集中，提高温度；（3）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，常用来检验二氧化碳，装置中澄清石灰水是用来验证反应是否产生二氧化碳；故填：验证产生 二氧化碳；（4）碳能与氧化铜在加热时反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色粉末，铜粉是红色固体，故能观察到黑色粉末变红的现象，反应生成的二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故答：黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊． 三、课堂小结
可独立展示，可小组为单位集体展示！
四、作业布置（独立完成，你一定行！）
课后提升
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