课题1 金刚石、石墨和C60教学设计(第二课时)

学案设计 第六单元

碳和碳的氧化物

课题1

金刚石、石墨和C60

学习目标

1.知道金刚石和石墨的主要物理性质及相关的用途。

2.记住单质碳的化学性质及对应的用途。

3.知道同种元素可以组成不同的物质,以及物质结构、性质和用途的关系,且能以发展的观点看待碳的单质。

自主研学

1.单质是指

。请列举几种常见的单质:

。 2.你认为一种元素能形成多种单质吗? 3.木炭燃烧能生成二氧化碳。实验室现需要66 g的CO2,则至少需要燃烧多少克的木炭才能得到?

合作探究

一、碳的单质

[阅读]课本P106~107,补充下方表格:

外观

物理性质

光泽

硬度

金刚石

石墨

导电性

用途

[实验]通过

实验61,你观察到了什么现象? [思考] 1.木炭和活性炭为什么可以作吸附剂? 2.碳元素除了组成金刚石和石墨外,你知道还能组成哪些单质吗? 3.防毒面具的滤毒罐内填充的是什么物质?

[交流讨论] 1.金刚石和石墨是同一种物质吗?由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化? 2.一种元素只能组成一种单质吗?这些碳单质的性质和用途为什么不同? 3.结合金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途,讨论物质的结构、性质和用途的关系。

[归纳小结] 1.金刚石、石墨(见上表格) 2.无定形碳(属于

物)

学案设计 (1)结构:由石墨的微小晶体和少量杂质构成,主要有:焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。

(2)性质和用途:①活性炭、木炭具有强烈的

,用于

;②焦炭用作

;③炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的

。 ★注意:木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。吸附过程中发生的变化属于物理变化。

●“碳”和“炭”的区别: “碳”是元素名称,指元素;“炭”是指具体的物质,由碳元素组成的部分单质。如:

。 二氧化碳由

和

两种元素组成。 3.新型碳单质

(1)C60分子是由60个

构成的分子,形似

。 (2)

状的碳单质。 二、碳的化学性质

1.碳的

性 碳原子的核外电子排布第一层有

个电子,第二层(最外层)有

个电子,因此常温下碳的化学性质

。 2.碳的

性 (1)氧气充足时:

(填写化学方程式,下同);

(2)氧气不充足时:

。这两个反应都属于

(填反应类型)。 3.碳的

性 (1)实验现象

(2)酒精灯加铁丝网罩的目的是

。 (3)在此反应中,被还原的物质是

,被氧化的物质是

。说明木炭具有

性,可用来

。 (4)化学方程式为

,所以,这类反应可表示为:C+金属氧化物

+

。 [讨论]根据碳的化学性质说出碳有哪些用途? [课堂小结]通过本节课的学习,你收获了什么? 学以致用

1.古代字画能长期保存,是由于单质碳在常温下具有(

)

A.稳定性

B.氧化性

C.还原性

D.助燃性

2.测得某物质中只含有碳元素,这种物质(

) A.一定是一种单质

B.一定是石墨

C.可能是化合物

D.可能是一种单质,也可能是几种碳单质的混合物

3.“钻石恒久远,一颗永流传”这句广告词能体现的钻石的性质是(

)

A.硬度大

学案设计 B.不能导电

C.化学性质稳定

D.熔点低

4.最近科学家制得一种新的分子,它是由碳元素组成的,具有空心的类似足球状结构的一种分子,化学式是C60。下列说法中不正确的是(

) A.C60是一种新型的化合物

B.C60和石墨是不同的碳单质

C.C60是一种新的碳单质

D.C60的相对分子质量是720 5.下列说法错误的是(

) A.同种元素组成的物质,性质不一定相同

B.同种元素组成的物质,性质一定相同

C.不同的单质可以由同一种元素组成

D.不同的单质可以有相同的化学性质

6.轻轨电车是近年来城市发展的一种无污染的新兴交通工具,当轻轨电车开动时,轻轨电车与架空电线的接触点由于高速摩擦会产生高温,因此接触点上的材料应该具有耐高温、不易氧化、能导电的性质,你认为接触点上的材料应选用(

) A.金刚石

B.铝

C.石墨

D.铜

7.下列日常生活中的物质属于纯净物的是(

)

8.碳和碳的化合物都是非常重要的物质。

(1)碳原子的结构示意图为

◝◝+6

,碳原子的核电荷数为

。 ◞◞(2)碳的单质有多种,下列碳单质中,由分子构成的是

。 A.金刚石

B.石墨

C.C60

(3)上海世博会体现的“低碳”亮点主要是降低了

气体的排放。 9.已知A、B为两种黑色粉末,D为红色单质。A、B、C、D、E五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)A中金属元素的化合价是

;

(3)反应①的化学方程式为

;该反应的基本类型是

。

学案设计 10.用木炭还原氧化铜的实验如图。

(1)酒精灯加灯罩的目的是

;

(2)刚开始预热,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,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．化学方程式:

、

;

(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧胶皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是

。 参考答案

自主研学

1.由一种元素组成的纯净物

氢气、氧气

2.能

3.18克

合作探究

一、[阅读]无色透明正八面体

深灰色细鳞片状固体

有光泽

有金属光泽

天然存在的最硬物质

很软

无

有

装饰品

电池的电极、铅笔芯

[实验]红色墨水变成无色

[思考] 1.疏松多孔的结构

2.木炭、活性炭、C60等

3.活性炭

[交流讨论] 1.不是

化学变化

2.不是

组成碳单质的碳原子的排列方式不同

3.结构决定性质,性质决定用途

[归纳小结] 一、2.混合

吸附性

吸附色素和气体

燃料

耐磨性

焦炭、活性炭

碳

氧

3.碳原子

足球

管

二、1.稳定

2

4

稳定

2.可燃

C+O2CO2

2C+O22CO

化合反应

3.还原

集中热量,提高温度

CuO

C

还原

冶炼金属

C+2CuO属

二氧化碳

[讨论]墨汁、燃料、冶炼金属等。

学以致用

1.A

2.D

3.C

4.A

5.B

6.C

7.C 8.(1)6

(2)C

(3)CO2

9.(1)CO2

(2)+2

2Cu+CO2↑

金

学案设计 (3)C+2CuO2Cu+CO2↑

置换反应

10.(1)集中热量,提高温度

(2)刚开始产生的气泡是试管内的空气

(3)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O

C+2CuO2Cu+CO2↑

(4)防止水倒吸炸裂试管,也防止氧气进入把灼热的铜氧化