课题1 碳单质的多样性
第1课时 碳的单质
@知识回顾
金刚石、石墨和C60
物质 金刚石（C） 石墨（C） C60
构成 碳原子 C60分子
结构模型
物理性质 无色 透明的固体，天然存在的最硬的物质 灰黑色、有 金属光泽 的固体，质软，有滑腻感，有优良的导电性 分子结构形似 足球
用途 钻探机钻头、涂层、装饰品 滑润剂、铅笔芯、电极 广泛应用于超导、催化、能源及医学等领域
区别与联系 三者都是由碳元素组成的单质，但是这些单质中碳原子的排列方式不同，导致三者的物理性质存在明显差异
@基础分点训练
知识点1 金刚石、石墨和C60
1.“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ C ）
A.石墨不具有导电性
B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性
D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
知识点2 碳单质的性质与用途
2.【教材习题变式】从金刚石、石墨和C60中选择适当的物质填空。
（1）应用于超导领域的是 C60 。
（2）可用于制造电极的是 石墨 。
（3）应用于制造钻头的是 金刚石 ，利用的性质是 硬度大 。
（4）可用于制铅笔芯的是 石墨 ，利用的性质是 质软、灰黑色 。
@能力提分训练
3.近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是（ A ）
A.石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质
B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C.石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异
4.碳的单质除了金刚石、石墨和C60外，科学家们还合成了C80、C240、C540等系列物质，据此可作出的推测是（ D ）
①同一种元素可以形成多种单质
②单质可能存在复杂的分子结构
③单质的研究具有广阔的前景
④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化
A.只有①② B.只有②③
C.只有③④ D.①②③④
第2课时 碳单质的化学性质
@知识回顾
碳单质的化学性质
化学性质 化学方程式 用途
稳定性 — 可制作墨汁等
可燃性 充分燃烧： C＋O2CO2 可作燃料
不充分燃烧： 2C＋O22CO
还原性 和氧化铜反应： C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 用于冶炼金属
@基础分点训练
知识点1 碳的稳定性
1.（丹东中考）书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（ D ）
A.碳是黑色的
B.碳粉末细小
C.碳不溶于水
D.常温下碳化学性质稳定
2.（长沙中考）在生活、生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（ A ）
A.活性炭具有吸附性
B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极
D.石墨用作钻探机钻头
知识点2 碳的可燃性
3.关于碳的燃烧，下列说法中不正确的是（ D ）
A.金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧，产物都是CO2
B.碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同
C.碳在充分燃烧和不充分燃烧时，都放热
D.碳燃烧后的产物不可能是混合物
4.在常温下，碳的化学性质 稳定 ，在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成 二氧化碳 ；当氧气不充足时，碳燃烧生成 一氧化碳 ；这两个反应都属于 化合 （基本反应类型）反应。
知识点3 碳的还原性
5.化学反应C＋CO22CO中体现还原性的是（ A ）
A.C B.CO2
C.CO D.无法确定
6.用木炭还原氧化铜的实验装置如图所示。
（1）实验时酒精灯上加网罩的目的是 集中火焰，提高温度 。
（2）刚开始预热时，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 开始排出来的气体是试管中的空气 。
（3）继续加热，观察到试管①中的现象是 黑色粉末逐渐变成红色 ，写出反应的化学方程式： C ＋ 2CuO 2Cu ＋ CO2↑ ；试管②中观察到的现象是 澄清石灰水逐渐变浑浊 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，这样操作的原因是 防止石灰水倒流吸入热的试管，使试管炸裂 。
@能力提分训练
7.英国研究人员发明了世界上最黑的物质Vantablack，又称“超级黑”，它看上去非常之黑，几乎能吸收所有的可见光。而人类的肉眼根本无法看清楚深度。“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造，其传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是（ C ）
A.“超级黑”是一种新型的化合物
B.“超级黑”中碳元素的化合价为＋4
C.在一定条件下“超级黑”能够燃烧
D.“超级黑”、金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的
8.如图甲所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如图乙所示。下列有关说法正确的是（ D ）
A.M点时，甲图试管②中导管口有气泡冒出，说明反应开始发生
B.实验的现象是：甲图①试管中有Cu生成，②试管中澄清石灰水变浑浊
C.M、N点时，固体中都只含两种物质
D.酒精灯火焰上加一铁丝罩的目的是：集中火焰提高温度
9.已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。A、B均为黑色固体，C是能使澄清石灰水变浑浊的气体，D是一种紫红色固体。回答下列问题。
（1）E的化学式是 O2 。
（2）写出反应①的化学方程式： C＋2CuO2Cu＋CO2↑ 。
（3）氧化还原反应中发挥还原作用的物质是还原剂，具有还原性。反应①中作还原剂的是 C （写化学式）。
（4）写出反应③的基本反应类型： 化合反应 。
（5）写出物质A的一条用途： 冶金（合理即可） 。
@拓展素养提升
10.【实验创新】如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验，小刚同学选用甲装置来进行实验：
（1）在实验过程中，W形管的左边能观察到的现象是 黑色粉末逐渐变成红色 。
（2）实验时，小刚先观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O 。
（3）实验过程中，小刚发现W管右端的气球鼓起来了，实验结束冷却到室温后，气球依然鼓着，他经过探究发现气球中的气体是CO2和CO的混合物。小刚对CO产生的原因进行了猜测：可能是木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，这个反应的化学方程式为 C＋CuOCu＋CO↑ ；也可能是反应C＋2CuO2Cu＋CO2↑，产生的CO2和多余的木炭发生了新的化学反应，产生了CO。这个实验说明，相同的反应物发生化学变化时，因为 反应物的量 不同，可能得到不同的生成物。
（4）甲、乙两种装置相比，甲装置的优点之一是 环保（合理即可） 。课题1 碳单质的多样性
第1课时 碳的单质
@知识回顾
金刚石、石墨和C60
物质 金刚石（C） 石墨（C） C60
构成 碳原子 C60分子
结构模型
物理性质 透明的固体，天然存在的最硬的物质 灰黑色、有 的固体，质软，有滑腻感，有优良的导电性 分子结构形似
用途 钻探机钻头、涂层、装饰品 滑润剂、铅笔芯、电极 广泛应用于超导、催化、能源及医学等领域
区别与联系 三者都是由碳元素组成的单质，但是这些单质中碳原子的排列方式不同，导致三者的物理性质存在明显差异
@基础分点训练
知识点1 金刚石、石墨和C60
1.“碳家族”的成员很多，用途很广。下列说法正确的是（ ）
A.石墨不具有导电性
B.C60单质是由碳原子直接构成的
C.活性炭具有吸附性
D.金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同
知识点2 碳单质的性质与用途
2.【教材习题变式】从金刚石、石墨和C60中选择适当的物质填空。
（1）应用于超导领域的是 。
（2）可用于制造电极的是 。
（3）应用于制造钻头的是 ，利用的性质是 。
（4）可用于制铅笔芯的是 ，利用的性质是 。
@能力提分训练
3.近年来研究发现，以新形态存在的碳单质在诸多领域中有重要的应用前景。下列关于碳单质的说法错误的是（ ）
A.石墨具有金属光泽，有优良的导电性能，是天然存在的最硬的物质
B.石墨烯和碳纳米管在材料、催化、信息等诸多领域中有重要应用
C.石墨粉和黏土粉末按一定比率混合可以制铅笔芯
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同，因此在性质和用途上存在明显差异
4.碳的单质除了金刚石、石墨和C60外，科学家们还合成了C80、C240、C540等系列物质，据此可作出的推测是（ ）
①同一种元素可以形成多种单质
②单质可能存在复杂的分子结构
③单质的研究具有广阔的前景
④同种元素形成的单质之间可能存在更多的互相转化
A.只有①② B.只有②③
C.只有③④ D.①②③④
第2课时 碳单质的化学性质
@知识回顾
碳单质的化学性质
化学性质 化学方程式 用途
稳定性 — 可制作墨汁等
可燃性 充分燃烧： 可作燃料
不充分燃烧：
还原性 和氧化铜反应： 用于冶炼金属
@基础分点训练
知识点1 碳的稳定性
1.（丹东中考）书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水，主要原因是（ ）
A.碳是黑色的
B.碳粉末细小
C.碳不溶于水
D.常温下碳化学性质稳定
2.（长沙中考）在生活、生产中碳单质的应用广泛。下列有关含碳物质的性质或用途正确的是（ ）
A.活性炭具有吸附性
B.木炭常温下化学性质很活泼
C.金刚石用作电极
D.石墨用作钻探机钻头
知识点2 碳的可燃性
3.关于碳的燃烧，下列说法中不正确的是（ ）
A.金刚石、石墨和C60在氧气中充分燃烧，产物都是CO2
B.碳和氧气的质量比不同，生成物可能不同
C.碳在充分燃烧和不充分燃烧时，都放热
D.碳燃烧后的产物不可能是混合物
4.在常温下，碳的化学性质 ，在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成 ；当氧气不充足时，碳燃烧生成 ；这两个反应都属于 （基本反应类型）反应。
知识点3 碳的还原性
5.化学反应C＋CO22CO中体现还原性的是（ ）
A.C B.CO2
C.CO D.无法确定
6.用木炭还原氧化铜的实验装置如图所示。
（1）实验时酒精灯上加网罩的目的是 。
（2）刚开始预热时，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。
（3）继续加热，观察到试管①中的现象是 ，写出反应的化学方程式： ；试管②中观察到的现象是 。
（4）停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，这样操作的原因是 。
@能力提分训练
7.英国研究人员发明了世界上最黑的物质Vantablack，又称“超级黑”，它看上去非常之黑，几乎能吸收所有的可见光。而人类的肉眼根本无法看清楚深度。“超级黑”是用比头发细一万倍的碳纳米管所制造，其传导热的效率为铜的7倍，坚固程度为钢的10倍。下列说法正确的是（ ）
A.“超级黑”是一种新型的化合物
B.“超级黑”中碳元素的化合价为＋4
C.在一定条件下“超级黑”能够燃烧
D.“超级黑”、金刚石、石墨、C60都是由碳原子构成的
8.如图甲所示进行木炭还原氧化铜的实验，实验时试管①中固体的质量随加热时间的变化如图乙所示。下列有关说法正确的是（ ）
A.M点时，甲图试管②中导管口有气泡冒出，说明反应开始发生
B.实验的现象是：甲图①试管中有Cu生成，②试管中澄清石灰水变浑浊
C.M、N点时，固体中都只含两种物质
D.酒精灯火焰上加一铁丝罩的目的是：集中火焰提高温度
9.已知A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的物质，它们相互转化的关系如图所示。A、B均为黑色固体，C是能使澄清石灰水变浑浊的气体，D是一种紫红色固体。回答下列问题。
（1）E的化学式是 。
（2）写出反应①的化学方程式： 。
（3）氧化还原反应中发挥还原作用的物质是还原剂，具有还原性。反应①中作还原剂的是 （写化学式）。
（4）写出反应③的基本反应类型： 。
（5）写出物质A的一条用途： 。
@拓展素养提升
10.【实验创新】如图所示的甲、乙两装置都可以用来进行木炭还原氧化铜的实验，小刚同学选用甲装置来进行实验：
（1）在实验过程中，W形管的左边能观察到的现象是 。
（2）实验时，小刚先观察到W形管右边的澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为 。
（3）实验过程中，小刚发现W管右端的气球鼓起来了，实验结束冷却到室温后，气球依然鼓着，他经过探究发现气球中的气体是CO2和CO的混合物。小刚对CO产生的原因进行了猜测：可能是木炭和氧化铜在高温条件下直接发生反应产生CO，这个反应的化学方程式为 ；也可能是反应C＋2CuO2Cu＋CO2↑，产生的CO2和多余的木炭发生了新的化学反应，产生了CO。这个实验说明，相同的反应物发生化学变化时，因为 不同，可能得到不同的生成物。
（4）甲、乙两种装置相比，甲装置的优点之一是 。
