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第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60 一课一练
一、选择——基础知识运用
1.炭雕(如图)即是一种工艺品，又是一种实用的室内空气净化器。它具有空气净化功能源于（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.活性炭的吸附性 B.碳的稳定性 C.碳的导电性 D.碳的氧化性
2.下列关于碳单质的变化中属于化学变化的是（ ）
A.石墨导电 B.活性炭除去冰箱里异味
C.金刚石琢磨成钻石 D.石墨在一定条件下转变成钻石
3.为了确保作为历史资料的重要文件中签署的姓名清晰，签署文件时，国际上一般使（ ）
A．蓝墨水 B．碳素墨水 C．蓝黑墨水 D．墨汁
4.下列关于碳单质的说法中正确的是（ ）
A．C60的相对分子质量为720
B．金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同
C．木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来
D．石墨很软，不能用于制石墨电极
5.2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯 ( http: / / www.21cnjy.com )的开创性研究者。以石墨为原料，先制备氧化石墨,再经过热还原制备石墨烯。石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。下列关于金刚石、石墨、C60和石墨烯四种单质的叙述错误的是（ ）21教育网
A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B．四种物质碳原子的排列方式不同
C．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 D．石墨烯是一种新型的化合物
6.在隔绝空气下，用木炭还原氧化铜。下列叙述正确的是（ ）
A．反应前后固体中氧原子的数目保持不变
B．反应前后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
C．反应中消耗的氧化铜分子与碳原子的数目一定相等
D．反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
7.用墨绘制的字画能够保存多年而不褪色，这是由于碳（ ）
A.具有还原性 B.具有可燃性 C.常温下性质稳定 D.不溶于水
8.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材 ( http: / / www.21cnjy.com )料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米（1nm=10-9m）的空心管。下列说法错误的是（ ）21cnjy.com
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物
B.纳米碳管如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D.纳米碳管在常温下化学性质稳定
9.在下列各种碳单质的用途中，利用其化学性质的是（ ）
A．石墨用作电极 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
二、解答——知识提高运用
10.最近中国科技大学陈乾旺教授领导的研究 ( http: / / www.21cnjy.com )组以二氧化碳和金属钠作原料，在440℃和800 atm的条件下，成功合成了金刚石，同时生成氧化钠，首次实现了从二氧化碳到金刚石的逆转变。该反应的化学方程式是_________________，反应类型是_____________。21世纪教育网版权所有
11.碳具有可燃性。① 碳 ( http: / / www.21cnjy.com )在氧气中充分燃烧的反应方程式_________________；② 碳在氧气中不充分燃烧的反应方程式_________________。21·cn·jy·com
12.将黑色粉末A、B混合装入试管中加 ( http: / / www.21cnjy.com )强热，生成红色固体C，同时放出无色气体D。加热A并通入D时只生成一种气体E。根据上述内容，回答下列问题：www.21-cn-jy.com
（1）写出各物质的化学式：A________；B________；C________；D________；E________．
（2）写出A和B、A和D反应的化学方程式：________________，________________．
13.在木炭还原氧化铜的实验中：
( http: / / www.21cnjy.com / )
（1）反应开始后，在盛澄清石灰水的 ( http: / / www.21cnjy.com )试管中观察到的现象是________________，说明反应中有_____________生成，被加热的试管中发生的化学反应方程式是____________________。
（2）反应完成后，把被加热的试管里 ( http: / / www.21cnjy.com )的粉末倒在纸上可以看到有_______色的铜，这是由于_______________________________________。2·1·c·n·j·y
（3）右图中酒精灯上加一金属网罩的作用__________________________。
（4）实验结束时，应先_____________，再撤掉____________。
《金刚石、石墨和C60》一课一练 答案
一、选择——基础知识运用
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】C
【解析】在常温下，碳的化学性质不活泼，受日光照射或与空气、水分接触都不易发生变化，墨的主要成分是碳，故用墨绘制的字画常年不褪色。【来源：21·世纪·教育·网】
8.【答案】A
【解析】本题是信息给予题。结合题目所给信息，并迁移课本中关于碳单质的性质来解答。
依题意，纳米碳管是由碳原子构成的。所以，它的 ( http: / / www.21cnjy.com )化学性质在常温下很稳定；如果完全燃烧，生成物为CO2；纳米碳管又是一个空心管，所以表面积大，吸附能力强。21·世纪*教育网
9.【答案】B
二、解答——知识提高运用
10.【答案】CO2+4NaC+2Na2O 置换反应
11.【答案】① C+O2CO2；② 2C+O22CO。
12.【答案】黑色粉末逐渐变成红色，C+2CuO2Cu+CO2↑。
13.【答案】（1）澄清石灰水变浑浊二氧化碳 C+2CuO2Cu+CO2↑
（2）亮红 木炭有还原性，能与氧化铜反应，生成金属铜
（3）使酒精灯的火焰集中，使被加热部位的温度更高
（4）把导气管从澄清石灰水中移出酒精灯
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第六单元 课题1 金刚石、石墨和C60 第2课时 教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）通过实验，掌握单质碳的可燃性、还原性、稳定性。
2.过程与方法
（1）通过碳还原氧化铜的实验装置的设计，初步提高气体反应装置的设计能力
（2）明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
3.情感态度和价值观
（1）通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，这些物质的物质性质和用途不同，但却有相同的化学性质，从而提高学习化学兴趣。【来源：21·世纪·教育·网】
【教学重点】
（1）碳与氧气及某些氧化物的反应——碳的可燃性和还原性。
【教学难点】
（1）碳与某些氧化物的反应——碳的还原性。
【课前准备】
多媒体课件、试管、酒精灯、导管等
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
钻石恒久远,一颗永流传！
这句广告词被美国<广告时代>评为20世纪经典广告之一，该广告词能体现钻石的性质是
[化学性质稳定]
二、新课学习
二、单质碳的化学性质
1.稳定性
我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？
在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。
这体现的是碳的稳定性。
想一下，铁路上的枕木和农田里的电线杆表面都被烧焦碳化，你知道为什么这样吗？
[在常温下碳的化学性质稳定，埋入土中不易腐烂]
大家自己再解答一下，为什么签字时用碳素墨水？
[在常温下碳的化学性质稳定，不易起变化]
2.可燃性
碳在常温下化学性质很定，如果温度升高，碳的活泼性又如何呢？
你还记得木炭在氧气中燃烧的现象吗？
[发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体]
化学方程式是
C＋O2CO2
当碳燃烧不充分的时候，生成一氧化碳，同时放出热。
化学方程式是
2CO＋O22CO2
我们根据碳的可燃性知道它可以有什么用途吗？
[作燃料]
当我们用木炭和煤等含碳的燃料取暖时，应注意什么？
[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．]
3.还原性
视频：木炭还原氧化铜
此实验中酒精灯加网罩可以使火焰集中提高温度
此实验的现象是黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊
此反应的化学方程式为：
2CuO＋C2Cu＋CO2↑
在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫还原反应，木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。21世纪教育网版权所有
在这里，氧化铜发生还原反应，碳发生氧化反应
氧化铜提供氧，称为氧化剂，它被还原。
碳得到氧，称为还原剂，它被氧化。
例如焦炭可以把铁从它的氧化物中还原出来：
2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
此外，在高温的条件下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳。
CO2＋C2CO
我们可以根据碳的还原性知道它能有什么用途吗？
[冶炼金属]
在这里也体现了性质和用途之间的关系是什么？
[性质决定用途，用途可推知性质。]
碳在高温条件下也可以还原四氧化三铁，尝试写出此反应的化学方程式。
[Fe3O4＋2C3Fe＋2CO2↑]
怎样证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质？
[如果把金刚石和石墨放在氧气中燃烧,结果只生成同一种产物二氧化碳。这就证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质]21·cn·jy·com
课外实验：
视频：石墨的导电性
课堂练习：
1.在埋木电线杆前,要把埋入地下的一段用 火将表面微微烧焦，这是因为（ C ）
A.防止触电 B.烧焦变成木炭有导电性
C.防止木材腐烂 D.比较易埋入
2.下列说法中正确的是（ B ）
Ａ.H2是还原剂，发生了还原反应
Ｂ.CuO是氧化剂，发生了还原反应
Ｃ.H2 是氧化剂，发生了氧化反应
Ｄ.CuO是还原剂，发生了还原反应
3.对试管内少量的黑色粉末加热后，有红色固体生成，且产生的气体能使澄清石水变浑浊，则该黑色粉末可能是（ C ）21cnjy.com
A.高锰酸钾 B.二氧化锰
C.碳和氧化铜的混合物 D.木炭粉
4.碳具有的化学性质是 （ D ）
①能在空气中燃烧，②常温下较稳定，③ 常温下能和氧化铜反应，④高温下能夺取一些金属氧化物中的氧，⑤在反应中作氧化剂www.21-cn-jy.com
A.①③④⑤ B.①④ C.①③④ D.①②④
课堂小结：
我们都学了什么？
碳的化学性质
1.稳定性
2.可燃性
C＋O2CO2
2C＋O22CO
3.还原性
2CuO＋C2Cu＋CO2↑
CO2＋C2CO
【板书设计】
二、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】
1.完成P112练习与应用中2、7题。
2.尝试点燃木炭，观察在空气中的燃烧现象。
【教学反思】
新课教学设计主要突出单质碳的稳定性、可燃性和还原性。为了激发学生学习的兴趣，引导学生思考，在教学中我尽可能多结合实例。21教育网
强化了化学的功能，突出性质和用 ( http: / / www.21cnjy.com )途的关系：性质决定用途，用途体现性质。通过木炭在氧气中燃烧，说明木炭完全燃烧生成二氧化碳，又通过用（煤的主要成分是碳）煤取暖，说明碳具有可燃性，要防止煤气中毒，说明单质碳不完全燃烧生成一氧化碳。反过来，利用碳的可燃性，可作为固体燃料，同时验证金刚石石墨等单质碳的主要成分是相同的。2·1·c·n·j·y
采用探究式教学，木炭还原氧化铜的实验很 ( http: / / www.21cnjy.com )成功。这个实验既是个难点也是重点，实验成功与否决定了碳单质的还原性能否从直观形象的角度引出碳的还原性。我通过这个实验很自然地引出单质碳在高温条件具有还原性，可以作为（冶金等工业）还原剂。
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人教版 九年级上册
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
导入新课
钻石恒久远
一颗永流传！
这句广告词被美国<广告时代>评为20世纪经典广告之一，该广告词能体现钻石的性质是
化学性质稳定
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、单质碳的化学性质
1.稳定性
新课学习
铁路上的枕木和农田里的电线杆表面都被烧焦碳化，你知道发生了哪些反应吗？
在常温下碳的化学性质不活泼。
新课学习
回忆木炭在氧气中充分燃烧的现象：
发出白光，放出热量， 生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭在氧气中不充分燃烧时，生成一氧化碳
2.可燃性
点燃
C＋O2 CO2
点燃
2C＋O2 2CO
新课学习
作燃料
我们可以根据碳的可燃性知道它能有什么用途吗？
当我们用木炭和煤等含碳的燃料取暖时，应注意什么？
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．
新课学习
3.还原性
木炭还原氧化铜
新课学习
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↑
新课学习
CuO发生还原反应，C发生氧化反应
失氧
得氧
含氧化合物里的氧被夺去的反应，就叫做还原反应。
高温
2CuO＋C 2Cu＋CO2↑
CuO提供氧，称为氧化剂，被还原
C得到氧，称为还原剂，被氧化
拓展学习
生产和应用
a.焦炭炼铁
b.碳还原二氧化碳
高温
2Fe2O3＋3C 4Fe＋3CO2↑
C＋CO2 2CO
高温
新课学习
冶炼金属
物质的性质和物质的用途的关系？
我们可以根据碳的还原性知道它能有什么用途吗？
性质 用途
决定
推知
新课学习
怎样证明纯净的金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质？
如果把金刚石和石墨放在氧气中燃烧,结果只生成同一种产物二氧化碳。这就证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质
碳在高温条件下也可以还原四氧化三铁，尝试写出此反应的化学方程式。
高温
Fe3O4＋2C 3Fe＋2CO2↑
延伸拓展
石墨的导电性
课外实验
1.在埋木电线杆前,要把埋入地下的一段用 火将表面微微烧焦，这是因为（ ）
A.防止触电 B.烧焦变成木炭有导电性
C.防止木材腐烂 D.比较易埋入
2.
下列说法中正确的是（ ）
Ａ.H2是还原剂，发生了还原反应
Ｂ.CuO是氧化剂，发生了还原反应
Ｃ.H2 是氧化剂，发生了氧化反应
Ｄ.CuO是还原剂，发生了还原反应
2CuO＋H2 2Cu＋H2O
△
C
B
课堂练习
3.对试管内少量的黑色粉末加热后，有红色固体生成，且产生的气体能使澄清石水变浑浊，则该黑色粉末可能是（ ）
A.高锰酸钾 B.二氧化锰
C.碳和氧化铜的混合物 D.木炭粉
4.碳具有的化学性质是 （ ）
①能在空气中燃烧，②常温下较稳定，③ 常温下能和氧化铜反应，④高温下能夺取一些金属氧化物中的氧，⑤在反应中作氧化剂
A. ①③④⑤ B. ①④ C. ①③④ D. ①②④
C
D
课堂练习
我们都学了什么？
碳的化学性质
1. 稳定性
2. 可燃性
3. 还原性
点燃
C＋O2 CO2
点燃
2C＋O2 2CO
高温
2CuO＋C 2Cu＋CO2↑
高温
2Fe2O3＋3C 4Fe＋3CO2↑
C＋CO2 2CO
高温
课堂小结
1.完成P112练习与应用中2、7题。
2.尝试点燃木炭，观察在空气中的燃烧现象。
作业布置
二、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
板书设计
