下载文档原格式
2017秋人教版九年级化学上册教案：第6单元课题1 金刚石、石墨和C60一. 教材分析《人教版九年级化学上册》第6单元课题1《金刚石、石墨和C60》是本单元的第一课，主要介绍了金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途。
金刚石和石墨是碳的同素异形体，具有不同的物理性质，而C60是一种具有足球烯之称的碳分子，具有特殊的结构和性质。
本节课通过学习这三种物质，让学生了解同素异形体的概念，认识碳的多样性，为后续学习碳的化学性质打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的化学基础知识，对原子、分子、离子等概念有一定的了解。
但是，对于金刚石、石墨和C60的结构和性质，学生可能较为陌生。
因此，在教学过程中，需要引导学生通过观察、实验等方法，了解这三种物质的结构、性质和用途，激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力、实验能力和思维能力。
三. 教学目标1.让学生了解金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途，认识同素异形体的概念。
2.培养学生观察物质性质的能力，提高学生的实验操作技能。
3.培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，培养学生的创新思维。
四. 教学重难点1.金刚石、石墨和C60的结构和性质。
2.同素异形体的概念及判断。
五. 教学方法1.采用问题驱动法，引导学生主动探究金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途。
2.利用实验、多媒体等教学手段，生动形象地展示这三种物质的性质和结构。
3.采用小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.注重课堂评价，激发学生的学习兴趣和自信心。
六. 教学准备1.准备PPT、实验器材（如金刚石、石墨、C60样品等）。
2.设计实验方案，准备实验用品。
3.编写教案，准备教学素材。
七. 教学过程1.导入（5分钟）利用多媒体展示金刚石、石墨和C60的图片，引导学生思考：这三种物质有什么共同点？有什么不同点？激发学生的学习兴趣。
2.呈现（10分钟）介绍金刚石、石墨和C60的结构、性质和用途。
课题1 金刚石、石墨和C60基础闯关全练拓展训练1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,下列关于三种碳的单质的叙述错误的是( )A.都是黑色固体B.碳原子的排列方式不同C.在氧气中充分燃烧都能生成二氧化碳D.金刚石硬度大,可用于制作玻璃刻刀答案 A 纯净的金刚石是无色透明的固体,不是黑色的,A叙述不正确。
2.下列关于碳单质用途的叙述中,错误的是( )①干电池里的碳棒是用石墨制成的②电冰箱的除味剂是活性炭③防毒面具用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能刻画玻璃,还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层A.①②③B.②③④C.③④D.④⑤答案 C 物质的性质决定用途。
石墨具有导电性,可用作干电池的电极;活性炭具有吸附性,可用作电冰箱的除味剂,用于防毒面具中和制糖工业中;金刚石的硬度大,能够刻画玻璃等。
故选C。
能力提升全练拓展训练1.下列物质的用途,既利用了碳的物理性质,又利用了碳的化学性质的是 ( )A.用木炭作燃料B.用墨水写字或绘画C.用焦炭炼铁D.制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖答案 B A项,利用了碳的可燃性,属于化学性质。
B项,墨水的颜色属于物理性质;字画可保存较长时间说明碳的化学性质稳定;C项,利用了碳的还原性,属于化学性质;D项,利用了碳的吸附性,属于物理性质。
2.小华是一个动手能力强、善于思考的学生,在学习碳单质化学性质的过程中,小华同学提出一个问题:碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中:①只有CO2②只有CO ③既有CO2,又有CO。
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化,但遇到微量CO会立即变成蓝色。
【方案设计】通过上述资料和已有知识,小华初步设想用浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸和澄清的石灰水对碳与氧化铜反应生成的气体进行检验。
根据小华的设想,请你完成填空:(1)若试纸不变色,石灰水变浑浊,则只有 CO2;(2)若试纸,石灰水,则只有 CO;(3)若试纸,石灰水,则既有CO2,又有CO。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60（测试）（时间：45分钟满分：100分）学校:___________ 姓名：班级：得分：一、单选题（12个小题，每小题5分，共60分）1．下列物质或方式中的“碳”，主要不是针对碳单质的是（）A．碳素墨水B．打印碳粉C．低碳生活D．石墨碳棒【答案】C【解析】“低碳生活”的理念中的碳是指二氧化碳，不是针对碳单质，故选C2．物质的性质决定了物质的用途，下列物质的用途由其化学性质决定的是（）A．氢气充探空气球B．焦炭用于炼铁C．干冰用作人工降雨D．木材可以制作桌椅【答案】B【解析】A、氢气充灌气球，是利用了氢气密度小的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．B、焦炭用于炼铁，是利用了焦炭的还原性，需要通过化学变化才表现出来，是利用了其化学性质，故选项正确．C、干冰用作人工降雨，是利用了干冰升华时吸热的性质，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．D、木材可以制作桌椅，不需要发生化学变化就能表现出来，是利用了其物理性质，故选项错误．故选B．3．被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。
石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是（）A．石墨烯在一定条件下能与氧气反应B．石墨烯是一种新型的化合物C．烯合金具有优良的导电性D．烯合金是一种新型材料【答案】B【解析】试题分析：A、石墨烯由碳原子构成，碳一定条件下可与氧气反应，所以石墨烯在一定条件下能与氧气反应，故正确；B、由题意可知，石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片，所以，石墨烯是由碳元素组成的单质，故错误；C、石墨烯与铝合金，研制出一种具备特殊性能的烯合金，依然具有金属的性质，所以具有优良的导电性，故正确；D、烯合金是一种新型材料，故正确。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以，在一定条件下，将石墨转化为无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。
常见的无定形碳：木炭、四、C60 分子是一种由60 个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。
五、金刚石、石墨、C60 性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
六、碳的化学性质因为C 原子排列方式不同，导致单质碳的物理性质各异，但是各种单质碳的化学性质却完全相同。
（1）在常．温．下，碳的化学性质不活泼。
因为 C 原子最外层电子为4，不易得失。
但是这种不稳定绝对没有稀有气体原子结构稳定。
能体现这一化学性质的生活实例有：名人字画年久色不褪、碳素墨水签合同、埋木桩前表面烧焦、“钻石恒久远，一颗永流传”等。
（2）碳具有可燃性（点燃条件下）：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）★碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
★无论燃烧充分与否，均放热，只是等质量的C 燃烧不充分时放的热量少。
★在密闭容器内，给定了C 与O2质量，生成物会有5 种情况：①C 与O2质量比为3:8 时，生成CO2，②C 与O2质量比为小于3:8 时，生成CO2，O2 剩余，③C 与O2质量比为3:4 时，生成CO，④C 与O2质量比为大于3:4 时，生成CO，C 有剩余，⑤C 与O2质量比大于3:8，且小于3:4 时，生成。
（3）碳具有还原性(高温的条件下，且要注意隔开氧气)：C+2CuO2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、实验6-2（图见课本，装．置．必．须．密．封．，．且．要．隔．O．2．或．空．气．，本实验成功的 2 个关键点：气．密．性．要．要．好．，．温．度．要．高．）1、药品要平铺？答：.2、试管口要倾斜？: .3、试管内导管伸入不宜过长？答：.4、加金属网罩的作用？答：.5、为什么要先预热？答：①；②.6、实验前段时间，右侧导管口有气泡冒出，石灰水为什么不变浑浊？答：.7、木炭还原氧化铜反应开始和结束的标志分别是什么？答：【开始】；【结束】。
金刚石、石墨和C60一、选择题1．继“足球分子”C60之后，科学家又发现另一种“足球分子”N60。
一定条件下N60中积累的巨大能量会在一瞬间释放出来，是未来的火箭燃料。
N60属于( B ) A．金属单质B．非金属单质C．化合物D．混合物解析：从物质的分类可知，C60和N60都属于非金属单质，故选B。
2．下列物质不能与单质碳发生化学反应的是( B )A．氧气B．一氧化碳C．二氧化碳D．氧化铜解析：碳能分别与氧气、二氧化碳、氧化铜反应。
故选B。
3．科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示。
下列有关石墨片说法错误的是( B )A．石墨片是一种单质B．石墨片与C60是同种物质，具有导电性C．在一定条件下，石墨片可还原氧化铜D．石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO2解析：它们都只由碳原子构成，同属于碳的单质，化学性质相同，都具有可燃性和还原性，即A、C、D正确；但碳原子的组合排列方式不同，不属于同一物质，B错误。
故选B。
4．下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图，下列说法错误的是( C )A．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2B．这四种物质的物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同C．常温下C60和碳纳米管的化学性质很活泼D．碳纳米管在室温下能贮存和凝聚大量的H2解析：碳单质的化学性质常温下是稳定的。
故选C。
5．当氧化铜中混有少量炭粉时提纯的方法是( C )A．隔绝空气加热混合物B．在氢气流中加热混合物C．在氧气流中加热混合物D．加入水后过滤解析：在氧气中，碳与氧气反应生成二氧化碳气体，而使氧化铜得到提纯。
故选C。
二、填空题6．具体填写(1)～(3)组性质不同的原因，并以此为例，再另写两组实例。
(1)金刚石、石墨、C60：碳原子排列方式不同。
(2)H2O和H2O2：分子的构成不同。
(3)钠原子和氯原子：原子的最外层电子数不同。
(4)氧气和氢气：组成元素不同。
第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60考点一单质碳的物理性质和用途1.下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是(C)A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B.长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂2.(2017·江西余干模拟)石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子构成的单层片状结构的新材料,它是一种透明的良好导体和最薄、最硬的纳米材料。
下列关于石墨烯的说法不正确的是(D)A.燃烧能生成二氧化碳B.硬度较大C.具有良好的导电性D.为白色固体3.导学号38404120如图所示,向盛有红棕色二氧化氮(NO2)气体的集气瓶中投入几小块木炭或活性炭,最终观察到集气瓶内红棕色消失(填“变深”“不变”或“消失”),漏斗中液面上升(填“上升”“下降”或“不变”)。
其原因是:木炭或活性炭有吸附作用,使瓶中气体压强小于(填“大于”“等于”或“小于”)外界大气压。
根据木炭或活性炭的这一性质,写出其在生产、生活中的一种用途制糖工业中作脱色剂(或防毒面具里作滤毒剂等) 。
考点二单质碳的化学性质4.除去氧化铜中的少量木炭粉,可采用的方法是(C)A.直接加热混合物B.隔绝空气加热混合物C.在氧气流中加热混合物D.向混合物中加水后过滤5.有关2CuO+C2Cu+CO2↑的反应,下列说法正确的是(A)A.CuO具有氧化性B.C发生了还原反应C.反应前后氧元素的化合价发生了改变D.反应前后固体质量不变6.将黑色粉末A、B混合装入试管中加强热,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。
(1)写出物质的化学式:B CuO;E CO。
(2)写出A和B、A和D反应的化学方程式:C+2CuO2Cu+CO2↑,C+CO22CO。
7.导学号38404121请根据木炭还原氧化铜的实验(如图所示)填空:(1)反应开始后,盛澄清石灰水的广口瓶中产生的现象是澄清石灰水变浑浊,说明反应中有CO2(用化学式填空)生成,试管中发生反应的化学方程式是C+2CuO2Cu+CO2↑。
初中化学人教版九年级上册第六单元课题1 金刚石、石墨和C60一、单选题1.石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。
它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。
它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。
科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
关于石墨烯，下列说法错误的是（）A. 石墨烯和金刚石都由碳元素组成B. 石墨烯的导电性比银强C. 石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D. 从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化2.下列物质能用于除去水中异味和色素的是（）A. 明矾B. 活性炭C. 石子D. 细沙3.两位英国科学家因在石墨烯材料方面的开创性研究获得2020年诺贝尔奖。
石墨烯是由碳元素组成的单质，下列关于碳单质的说法正确的是（）A. 金刚石是天然存在的最硬的物质，可用来裁玻璃B. 石墨有金属光泽，有导电性，所以是一种金属C. 活性炭具有吸附性，可以吸附所有物质D. 金刚石、石墨和足球烯（C60）都是由碳原子直接构成的4.下图所示物质的应用正确的是（）A. 用铅制铅笔芯B. 用石墨做冰箱的去味剂C. 用炭黑制环保炭包D. 用石墨做电极5.下图为金刚石、石墨和石墨烯的结构模型(图中小球代表碳原子)。
下列说法正确的是（）①三种物质分别在足量的氧气中完全燃烧均生成CO2②金刚石和石墨烯是元素组成相同但结构不同的两种物质③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. ①②③B. ①②C. ①③D. ②③6.不属于碳元素同素异形体的是( )A. 金刚石B. 石墨C. C60D. 炭黑7.下列说法错误的是（）A. 利用木炭的还原性由CuO冶炼铜B. 利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味C. 利用石墨的导电性制造石墨电极D. 金刚石是天然最硬的非金属单质，可作钻头二、填空题8.化学来源于生活。
请用化学知识解决下列问题：（1）新房装修会产生有毒物质，为了减少对人体的伤害可采取的措施是：________。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60 同步练习1. 下列有关碳单质的性质和结构，说法正确的是( )A．金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同B．用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳的化学性质不活泼C．C60表示一个C60分子D．所有碳单质燃烧只生成二氧化碳2. 金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )A．原子排列方式不同 B．原子大小不同C．原子种类不同 D．原子数目不同3. 关于金刚石、石墨、C60的叙述，正确的是( )A．都属于碳单质 B．都由碳原子构成C．都具有导电性 D．完全燃烧产物不同4. 下列有关物质性质与用途的说法，错误的是（）A. 石墨有滑腻感，可用来作电极B. 焦炭有还原性，可用于冶金工业C. 活性炭有吸附性，可用来吸附异味D. 金刚石的硬度大，可用来切割玻璃5. 科学家成功地利用精密仪器从石墨中分离出单层的石墨片，这是目前世界上人工制得的最薄的材料，如图所示。
下列有关石墨片的说法，错误的是（）A. 石墨片是一种单质B. 石墨片与C60是同种物质，具有导电性C. 在一定条件下，石墨片可还原氧化铜D. 石墨片在氧气中完全燃烧的产物是CO26. 下列说法不正确的是（）A. 利用木炭的还原性由CuO冶炼铜B. 天然金刚石是最硬的非金属单质，可制成钻石C. 利用活性炭的稳定性来吸附冰箱中的异味D. 利用石墨的导电性制作石墨电极7. 同学们填写的“毕业生登记表”需要长期保存，因此书写时必须使用（）A. 铅笔B. 圆珠笔C. 红墨水笔D. 碳素笔8. 单层石墨称为石墨烯，这种“只有一个碳原子厚的碳薄片”被公认为是目前世界上最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，下列关于石墨烯的叙述中正确的是（）A. 石墨烯的化学式为CB. 石墨烯的硬度小于金刚石C. 石墨烯属于化合物D. 石墨烯中碳元素的化合价为+49.“碳海绵”是已知最轻的固体材料，主要成分是石墨烯和碳纳米管（两者都是碳单质），具有疏松多孔结构。
初中化学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培优练习一、选择题1．下列物质的性质与用途对应关系错误的是A ．金刚石硬度大，可用于切割玻璃B ．木炭具有吸附性，可用作燃料C ．氮气化学性质稳定，可用作保护气D ．石墨有导电性，可用作电极2．以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨（ ）A ．质软B ．耐高温C ．具有导电性D ．具有润滑性3．我国科学家将金属钠在CC14催化条件下与CO 2反应获得金刚石。
反应的符号表达式为:高温高压223催化剂Na+CO Na CO +C −−−−−−→ 。
下列说法正确的是 A ．CO 2和C 不可以相互转化B ．该反应使用的催化剂不需要经常更换C ．金刚石和石墨属于同一种物质D ．CC14是一种混合物4．对下列事实的微观解释正确的是（ ）A ．AB ．BC ．CD ．D5．如图所示物质的应用正确的是（ ）A ．用铅制铅笔芯B．用石墨做冰箱的去味剂C．用炭黑制环保炭包D．用石墨做电极6．归纳总结是学习化学的常用方法，下列知识归纳正确的是（）A．由同种元素组成的物质都是单质B．催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生改变C．氧气的化学性质很活泼，在常温下能与所有物质发生化学反应D．石墨有金属光泽，有优良的导电性，所以物质类别为金属单质7．下列物质的用途主要取决于其化学性质的是A．用稀有气体制霓虹灯B．用氧气在医院进行急救C．用活性炭做净水器的吸附剂D．用金刚石裁划玻璃8．建立宏观与微观之间的联系是化学学科特有的思维方式。
下列对宏观事实的微观解释不正确的是( )A．A B．B C．C D．D9．纳米材料被誉为二十一世纪最有前途的新型材料。
材料达到纳米级时，会产生许多让你料想不到的奇特的光、电、磁、热、力和化学等方面的性质。
如：将金属制成纳米粉就变成了黑色，且不导电，机械强度也大幅度增强。
下列说法错误的是：（）A．纳米碳虽然质地柔软，但强度却很大B．纳米氧化锌粉能吸收光和电磁波C．金黄色的金粉应该属于纳米材料D．在空气中能自燃的铁粉应该属于纳米材料10．我国古代将炉甘石、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合加热到约800℃，可得到外观似金子的合金，涉及的化学方程式之一为2Cu2O+C 高温4Cu+X↑，下列说法正确的是（）A．X的化学式为COB．该反应中赤铜发生还原反应C．Cu2O中Cu的化合价为+2D．参加反应的Cu2O和C的质量比为2：111．关于四个转化：CO2→CO，H2→H2O，CO→CO2，C→CO2，以下说法不正确的是( ) A．通过置换反应都能实现B．有转化过程发生的反应属于吸热反应C．上述四个转化在常温、常压的条件下都很难实现D．都可以通过与单质反应实现12．如下图为三种碳单质的结构模型图，图中小球代表碳原子。
课题1金刚石、石墨和C60（第二课时）
一、教学目标
知识与技能
知道单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途
过程与方法
通过古人用碳或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。
情感态度与价值观
通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。
二、教学重点和难点
重点：碳的化学性质——可燃性、还原性
难点：碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。
三、教学准备
[实验6-2]所需的有关器材及药品
四、教学过程
Cu+CO。
第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质01 知识管理1．金刚石和石墨的物理性质及用途金刚石石墨色态______、透明、__________形状的固体深灰色、不透明的________状固体硬度天然存在______的物质很软、有滑腻感导电性____________ ____________用途钻探机钻头、裁玻璃、切割大理石等制铅笔芯、电刷、电极2.木炭和活性炭的吸附性原因：由于木炭和活性炭具有__________的结构，因此它们具有吸附性。
应用：①活性炭用在防毒面具__________；②制糖工业中利用活性炭来________以制白糖等。
注意：吸附性是利用特殊结构把一些气体或色素吸附在表面，不是与其发生化学反应，吸附性是其物理性质。
3．C60结构：每个C60分子由__________构成，形似足球。
用途：用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
02 基础题1．现在各地中考大多实行网上阅卷，答题时必须用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔的主要成分是( )A．石墨 B．金刚石C．木炭 D．C602．(重庆A卷)我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是( )A．分子 B．原子C．离子 D．中子3．下列变化属于化学变化的是( )A．金刚石制成钻石B．石墨制成金刚石C．木炭使二氧化氮气体褪色D．石墨导电4．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是( )①干电池里的碳棒是由石墨制成的②电冰箱除味剂是活性炭③防毒面具是用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能裁玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤5．(云南中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。
其原因是( )A．构成它们的原子的大小不同B．构成它们的原子的数目不同C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同6．碳单质存在形式有多种，用途各不相同。
课题1金刚石、石墨和C60趣味导读 张开你的嘴并说“啊……”，咦！你的牙齿上有个小洞。
现在你需要请牙医 补牙了。
牙医在补牙之前，先要用钻孔器将龋齿上的损坏部分清理掉。
为什么牙医用的钻孔器那么坚硬和锋利，可以方便的在牙齿上打洞？答案还应从碳元素开始寻找。
这种钻孔器的钻头是用金刚石制成的。
金刚石是单质碳的一种形式，是世界上最硬的物质。
正因为有了金刚石钻头，所以钻孔器才变得如此锋利。
石墨是单质碳的另一种形式，是天然最软的矿物质之一。
为什么金刚石和石墨差别这么大呢？现在我们就来学习一下吧！智能点拨例1.1985年科学家发现的C 60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像 足球（下图C ）,因此又叫足球烯。
1991年科学家又发现一种碳的单质一一碳纳米管，它是 由六边环形的碳原子构成的管状大分子（下图D ）。
图A 、图B 分别是金刚石和石墨的结构示意图。
图中小圆圈（小黑点）均代表碳原子。
（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么? （2）常温下足球烯、碳纳米管的化学性质是否活泼？说明原因。
答案：（1）构成他们的原子排列方式不同。
温下性质稳定，不容易与其他物质发生反应。
（ 清石灰水，观察石灰水是否变浑浊。
如果变浑浊，证明产生气体是二氧化 球烯和碳纳米管都是碳元素组成的。
动动手：尽管金刚石、石墨、 6都是由同种元素组成的，但是它们的性质却差别很大。
另外, 金刚石、石墨、G。
（3）请你设计一个方案, 用文字简述。
）证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例,分析：该题是一道合信息、 给信息也都是科技前沿内容， 性质稳定，一般不与空气中氧气等气体反应，再联 上的差别，题目很快就会解决。
迁移、实验设计为一体的综合题。
所给结构图直观明了，所 又让热耳目一新， 视野开阔的感觉。
结合碳原子在常温下化学 想金刚石和石墨的物理性质和化学性质（2）不活泼，因为构成他们的碳原子在常3）分别取少量点燃，将产生的气体通入澄碳，也就证明足用你所学到的知识回答下面的问题。
九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60 金刚石、石墨、C6０的教育价值素材（新版）新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题１金刚石、石墨和Ｃ60 金刚石、石墨、C6０的教育价值素材（新版)新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题１金刚石、石墨和C６0 金刚石、石墨、C6０的教育价值素材（新版）新人教版的全部内容。
金刚石、石墨和C60的教学价值金刚石、石墨和C6０，这一课题中包括两部分内容:1、碳的单质；２、碳的化学性质。
在碳的单质这一部分中首先通过引言“同一种元素可以组成不同的物质吗?＂将学生引入了“同一种元素可以组成不同的单质”的教学情境之中，文后又通过资料说明：透明的金刚石、灰色的石墨和足球状的C6０都是由碳元素组成的单质.并且，再次出明确指出“是由于它们的原子排列方式不同,因此他们的性质存在差异＂．在这部分引言中教材向学生揭示了这一化学信息:不仅是不同的元素可以组成不同的单质，而且同一种元素也可以组成不同的单质。
进而引导学生感受物质多样性的原因（这仅仅是从单质的角度上进行考虑的)。
并且，同种元素之所以能够组成不同的单质,是因为作为化学变化中最小的粒子-—原子的排列方式不同造成的．到这里,教材向学生展示了化学学习中的基本线索:物质是由元素组成的—－元素是同一类（核电荷数相同)原子的总称——原子之间通过不同的排列方式构成不同的(分子)物质。
在碳的单质中,介绍了金刚石、石墨、C60,，都是通过实物(C6０无)、原子结构模型和用途的照片(C60无)的方式向学生解释了这三种不同的物质之间差异,使学生从宏观、微观和用途等不同的角度对同种元素组成的不同单质进行全面的认识。
金刚石、石墨和C60课后作业1．下列关于金刚石和石墨的说法正确的是( )A.金刚石和石墨都能导电B.金刚石很硬，石墨很软C.金刚石和石墨都很名贵D.金刚石和石墨的外观很相似2.下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的是( )A.它们的熔点相同B.都不溶于水C.燃烧后都得同一产物二氧化碳D.石墨在一定条件下可转化为金刚石3.下列说法中正确的是( )A.由一种元素组成的物质，一定是纯净物B.吸附是化学变化C.在一定条件下，石墨可转化为人造金刚石，这个变化是化学变化D.一种元素只能形成一种单质4.以美国为首的北约曾用“石墨炸弹”使南联盟的高压输电线短路，这是因为石墨( )A.质软B. 耐高温C.具有导电性D.具有润滑性5.下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( )A.用金刚石做玻璃刀的刀头B.用碳酸氢钠治疗胃酸过多症C.用石墨做铅笔芯写字D.用钨做电灯泡里的灯丝6.防毒面具中用来除去有毒气体的物质是( )A.焦炭B.炭黑C.活性炭D.石墨7.用墨书写的字或绘的画能保存多年不褪色，是由于常温下碳( )A.化学性质不活泼B.具有吸附性C.具有还原性D.具有氧化性8.有关碳的化学性质的叙述错误的是( )A.碳和氧气反应时，产物可以是CO2也可以是COB.碳和氧气的反应无论产物是什么，都是吸热反应C.碳和氧气的反应无论产物是什么，都是放热反应D.灼热的碳能还原二氧化碳9.下列说法正确的是( )A.碳元素形成的单质均是黑色的B.碳和氧气反应时生成物一定是二氧化碳C.碳的几种单质具有相同的化学性质D.碳的几种单质具有相同的物理性质和化学性质10.（经典回放）最近中国科技大学陈乾旺教授领导的研究组以二氧化碳和金属钠作原料，在440℃和800atm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什么？，反应类型是什么类型？11.在木炭还原氧化铜的实验中：（1）反应开始后，在盛澄清石灰水的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________________。
九年级化学上册 第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60例题与讲解 （新版）新人教版答案：(1)碳原子的排列方式不同 (2)硬 (3)软 (4)导电 (5)润滑剂 (6)吸附 (7)稳定 (8)可燃 (9)还原1．碳的单质不同元素可以组成不同的单质，而同一种元素也可以组成不同的单质。
几种常见元素的不同单质如下表所示： 常见元素 碳元素 氧元素 磷元素形成的 单质 金刚石、 石墨和C 60 氧气和 臭氧 白磷和红磷(1)金刚石、石墨、C 60的性质及用途①金刚石a ．物理性质：无色透明、正八面体形状的固体，不导电，经加工琢磨后有夺目光泽，是天然存在最硬的物质。
金刚石结构b ．用途：雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的)；制作钻头；制作玻璃刀、刻刀。
石墨结构②石墨a ．物理性质：深灰色、不透明的细鳞片状固体，有金属光泽，质软，滑腻，导电性好，耐高温。
b ．用途：用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯，石墨含量不同，“B”值越大，石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
C 60结构③C 60C 60分子由60个碳原子构成，形似足球，很稳定。
目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
金刚石、石墨和C 60都是由碳元素组成的，为什么物理性质差异这么大？因为碳原子的排列方式不同啊！(2)木炭、焦炭、活性炭和炭黑 木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。
焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似，通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松，因此它们具有吸附性。
利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质，可用作吸附剂，如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质；活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
释疑点 吸附性是物理性质吗 吸附性是物质的物理性质，吸附过程是物理变化。
吸附剂与物质的接触面积越大，吸附能力越强。
“碳”与“炭”有什么区别吗？“碳”是元素名称，指元素；“炭”是指,碳元素组成的部分物质，如木炭、活性炭等。
课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质01 知识管理12.木炭和活性炭的吸附性原因：由于木炭和活性炭具有__________的结构，因此它们具有吸附性。
应用：①活性炭用在防毒面具__________；②制糖工业中利用活性炭来________以制白糖等。
注意：吸附性是利用特殊结构把一些气体或色素吸附在表面，不是与其发生化学反应，吸附性是其物理性质。
3．C60结构：每个C60分子由__________构成，形似足球。
用途：用于超导、催化、材料、医学及生物等领域。
02 基础题1．现在各地中考大多实行网上阅卷，答题时必须用2B铅笔填涂答题卡，2B铅笔的主要成分是( )A．石墨 B．金刚石C．木炭 D．C602．(重庆A卷)我国“辽宁号”航母甲板上涂有耐高温、耐磨的碳化硅(SiC)涂层，碳化硅的结构类似于金刚石的结构，则构成碳化硅的粒子是( )A．分子 B．原子C．离子 D．中子3．下列变化属于化学变化的是( )A．金刚石制成钻石B．石墨制成金刚石C．木炭使二氧化氮气体褪色D．石墨导电4．下列关于碳单质用途的叙述中，错误的是( )①干电池里的碳棒是由石墨制成的②电冰箱除味剂是活性炭③防毒面具是用焦炭吸收有毒气体④制糖工业用炭黑来吸附有色物质⑤金刚石不仅能裁玻璃，还能装在钻头上钻凿坚硬的岩层A．①② B．②③C．③④ D．④⑤5．(云南中考)金刚石、石墨和C60的化学性质相似，物理性质却有很大差异。
其原因是( )A．构成它们的原子的大小不同B．构成它们的原子的数目不同C．金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D．金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同6．碳单质存在形式有多种，用途各不相同。
下图中体现活性炭用途的是( )7．(成都中考)C60的发现使人类了解到一个全新的碳世界，根据图示回答下列问题：C60的分子结构与足球相似(1)C60属于________(填“单质”或“化合物”)。
(2)C60这种物质是由________(填“分子”或“原子”)构成。
(3)C60与金刚石、石墨具有相似的________(填“化学”或“物理”)性质。
8．如图所示，将几块经过烘烤并放冷的木炭(或活性炭)投入到盛满红棕色的NO2气体的集气瓶中，轻轻摇动，红棕色逐渐消失，这是因为____________________；倒扣的漏斗内水面________(填“上升”“下降”或“不变”)。
03 中档题9．(葫芦岛中考)碳单质除了金刚石、石墨、C60外，科学家们还合成了C70、C90、C240等，由此做出如下推测：①同一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，其中正确的是( )A．① B．①③C．②③ D．①②③10．(牡丹江中考)下列有关金刚石、石墨、C60、木炭的说法错误的是( )A．金刚石是天然存在最硬的物质B．C60是一种新型的化合物C．石墨具有优良的导电性，可用作电极材料D．木炭疏松多孔，具有吸附能力11．(莱芜中考)石墨烯是用机械剥离法从石墨中剥离出来的，它由碳原子构成，并且只有一层原子厚度。
1 mg 石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床；它是目前最薄、最坚硬、导电、导热性能最好的材料。
下列关于石墨烯的说法中，不正确的是( )A．石墨烯是由碳原子构成的单质B．用机械剥离法制备石墨烯属于物理变化C．1 mg石墨烯能做成一块面积1 m2的石墨烯吊床，说明石墨烯具有良好的延展性D．石墨烯是一种新型金属材料12．请将下面左列和右列的相关内容用线连接起来：金刚石硬度大石墨的导电性能好活性炭的吸附能力强冰箱除味剂切割玻璃干电池电极13．“碳”的世界丰富多彩。
(1)根据表中提供的信息补全表格并回答问题。
表中物质都是由碳元素组成的单质，物理性质不同的原因是________________________。
(2)房屋装修后，可在室内放一些活性炭来吸收装修材料释放出的甲醛、苯等有毒气体，这是利用活性炭的______性。
14．某校同学在学完“碳的几种单质”一节后，自制了三个简易净水器(如图所示)，并分别向其中添加了如下表所示的物质，做了三个对比实验。
首先取一个大烧杯，装满水，并向其中滴加几滴红墨水，搅拌均匀后，将其分成等体积的三份，再分别倒入三个净水器中，同学们把观察到的溶液的颜色变化情况记录如下：(1)通过对上表的比较，你发现的问题是：①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________? ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________? (2)通过实验，你得出的结论是______________________________(写一点即可)。
15．在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。
在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石CO 2＋4Na =====一定条件C(金刚石)＋2Na 2O ，请计算92 g 金属钠理论上可制得金刚石的质量。
请写出下列离子的符号： 氧离子：________________，氯离子：________________，氟离子：________________，钾离子：______________， 钙离子：________________，钠离子：________________，镁离子：________________，铝离子：______________， 氢氧根离子：____________，碳酸根离子：____________，硫酸根离子：____________，铵根离子：____________。
第2课时 碳的化学性质01 知识管理 1．碳的稳定性稳 定 性：在常温下，碳的化学性质________。
碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。
2．碳的可燃性可 燃 性：①氧气充足时，碳充分燃烧，化学方程式为____________。
②氧气不足时，碳燃烧不充分，化学方程式为__________________。
注 意：反应物的含量有时决定生成物的种类，例如碳在氧气中燃烧时，由于氧气的量不同，生成物不同。
3．碳的还原性(1)木炭与氧化铜反应实验现象：黑色粉末逐渐变成______，生成的气体使澄清石灰水________。
方 程 式：________________________。
还原反应：____________________被夺去的反应。
木炭使氧化铜还原为铜，它具有________性。
(2)与二氧化碳反应方 程 式：____________________。
02 基础题1．(衡阳中考)在书写档案文书时，最好使用( ) A ．铅笔 B ．纯蓝墨水 C ．碳素墨水笔 D ．圆珠笔2．工业生产粗硅的化学方程式是SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑，该反应中表现还原性的是( )A ．SiO 2B ．C C ．SiD ．CO3．金刚石、石墨和C 60都是由碳元素组成的单质，下列说法正确的是( ) A ．碳原子的排列方式相同B ．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳C ．物理性质相同D ．一定条件下，石墨转化成金刚石是物理变化4．(湘潭中考)被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载着人们的无数想象。
石墨烯是从石墨中分离出来的一层或几层碳原子构成的石墨片，用石墨烯和铝合金可制出一种具备特殊性能的烯合金，下列对石墨烯和烯合金的说法错误的是( )A ．石墨烯在一定条件下能与氧气反应B ．石墨烯是一种新型的化合物C ．烯合金具有优良的导电性D ．烯合金是一种新型材料5．(贺州中考)下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是( )6.(重庆中考)激光打印机是常见的办公用品，它所用墨粉的主要成分是极细的碳粉。
(1)碳粉不具有的性质是______(填序号)。
A ．黑色 B ．易溶于水 C ．可燃性 D ．常温下稳定(2)将碳粉与氧化铜混合后加强热，发生反应的化学方程式为____________________________，该反应中碳表现出______(填“氧化”或“还原”)性。
03 中档题7．(南宁中考)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，可观察到澄清石灰水变浑浊C．碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性D．实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出8．两份质量相等的碳，一份与足量的氧气完全反应生成二氧化碳，另一份与氧气反应全部生成一氧化碳，则前者与后者消耗氧气的质量比为( )A．3∶4 B．3∶8 C．2∶1 D．1∶29．(淄博中考)我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，通过学习，同学们知道木炭可以作还原剂把氧化铜中的铜还原出来，小明查阅了大量的资料后，建议用超细炭粉与氧化铜粉末混合进行实验，他的理由是________________________________________________________________________。
(1)同学们按如图装置进行实验，当看到澄清的石灰水刚刚出现浑浊时，________(填“可以”或“不能”)确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
(2)为了使氧化铜中的铜完全被还原，对于下列三组氧化铜和炭粉的质量比例，你建议选择________(填字母)，简要说明你的理由________________________________________________________________________。
A．36∶3B．40∶3C．48∶310．有如图所示变化：(1)写出化学式：A．________；B.______；C.______；D.______；E.______。
(2)写出以上各步的化学方程式：①______________________；②______________________；③______________________。
11．小义同学在实验室把木炭和氧化铜的混合物17.2 g，在老师的指导下，用酒精喷灯加热使之充分反应，冷却后称量固体剩余物为12.8 g，试问该同学所称量的CuO为多少克？04 实验突破12．我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜，在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置(见图甲)，又可用改进的微型实验装置(见图乙)。
