《金剛石、石墨和C60》教案6

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1、 第六單元 碳和碳的氧化物 課題 1 金剛石、石墨和 C60 第 1 課時 碳的單質(zhì) 1.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途，認識物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。 2.了解木炭和活性炭的吸附性。 3.知道不同元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同物質(zhì)。 碳的幾種單質(zhì) 閱讀課本第 106— 108 頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空： 1. 填表。 物質(zhì) 金剛石 石墨 C60 組成 都是由 碳 元素組成的單質(zhì)

2、 深灰色不透明，鱗片狀固體， 物 外觀 無色透明、正八面體形狀的固體 有金屬光澤 形似足球狀 理 硬度 最硬 質(zhì)軟 性 導電性 不導電 導電 幾乎不導電 質(zhì) 導熱性 無 良好 用途 劃玻璃、鉆頭、裝飾品 電極、鉛筆芯、潤滑劑 材料科學、超導體 2.同一種元素 可以 組成不同的單質(zhì)。碳元

3、素組成的單質(zhì)有 金剛石 、 石墨 、 C60 。氧元素組成的單質(zhì)有 O2 、 O3 。磷元素組成的單質(zhì)有 白磷 、 紅磷 。 3.金剛石、石墨、 C60 它們的物理性質(zhì)存在差異的原因是 碳原子的排列方式不同 。 4.物質(zhì)的 組成 和 結(jié)構(gòu) 決定了它的性質(zhì)，物質(zhì)的用途在很大程度上取決于物質(zhì)的 性質(zhì) 。 5.用石墨制取金剛石是 化學 變化。 6.C60 的一個分子是由 60 個碳原子構(gòu)成的， C60 的相對分子質(zhì)量是 720 。 1.同種元素組

4、成的物質(zhì)一定是單質(zhì)嗎？ 2.如何證明金剛石、石墨和 C60 是由碳元素組成的單質(zhì)？ 同種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)，如 O2；也可能是混合物，如 O2 和 O3 混在一起；一定不可能是化合物。 把金剛石、石墨和 C60 放在純氧中燃燒，證明它們?nèi)紵蟮奈ㄒ划a(chǎn)物是二氧化碳就行了。 1.近年來， 科學家研制出了一種新的分子， 它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)， 化學式為 C60，下列說法正確的是 ( B ) A.它是一種新型的化合物 B.它與金剛石、石墨都是碳的單質(zhì) C.該物質(zhì)是由金剛石和石墨構(gòu)成的 D.該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為 6

5、0 2.下列關(guān)于碳的幾種單質(zhì)的組成和用途的說法錯誤的是 ( D ) A.璀璨奪目的天然鉆石是由碳元素組成的 B.長期未用而難開啟的鐵鎖，在鎖孔中加入少量鉛筆芯粉便易于開啟 C.活性炭可用作防毒面具的濾毒劑 D.鉛筆芯主要是用鉛和少量碳粉制成的 3.只含有碳元素的物質(zhì) ( C ) A.一定是純凈物 B.一定是金剛石 C.可能是純凈物，也可能是混合物 D.一定是炭黑 4.下列說法中正確的是 ( C ) A.由一種元素組成的物質(zhì)，一定是純凈物 B.吸附是化學變化 C.在一定條件下，石墨可轉(zhuǎn)化為人造金剛石，這個變化是化學變化

6、 D.一種元素只能形成一種單質(zhì) 5.下列物質(zhì)的用途主要由其化學性質(zhì)決定的是 ( B ) A.用金剛石做玻璃刀的刀頭 B.用碳酸氫鈉治療胃酸過多癥 C.用石墨做鉛筆芯寫字 D.用鎢做電燈泡里的燈絲 6.以美國為首的北約曾用“石墨炸彈”使南聯(lián)盟的高壓輸電線短路，這是因為石墨  (  C ) A.質(zhì)軟  B.耐高溫  C.具有導電性  D.具有潤滑性 7.金剛石、石墨在氧氣中充分燃燒都生成唯一的產(chǎn)物 CO2 由此證明它們是由 碳 元素組成的不同單質(zhì)。 8.在石墨、活性炭和金剛

7、石等碳的單質(zhì)中，硬度最大的是 能使集氣瓶中紅棕色的二氧化氮顏色消失的是 活性炭  ，且這一產(chǎn)物里所含氧的質(zhì)量等于參加反應的氧氣的質(zhì)量， 金剛石 ；軟而滑膩的是 石墨 ；導電性能好的是 石墨 ，發(fā)生的變化是 物理 (填“物理”或“化學” )變化。  ； 木炭、焦炭、活性炭、炭黑 1.木炭、焦炭、活性炭、炭黑主要是由 石墨 的微小晶體和少量 雜質(zhì) 構(gòu)成的。它們具有 疏松多孔 的結(jié)構(gòu)，因此它們都具有 吸附 性。 活性炭 用作冰箱除味劑， 炭黑 用作制墨汁， 焦炭 用于冶金

8、工業(yè)， 活性炭 用來除去食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素， 活性炭 用于制造防毒面具里的濾毒罐， 炭黑 加入到橡膠里增強輪胎的耐磨性。在這四 種物質(zhì)中， 活性炭 的吸附能力最強。 2.小組實驗，完成實驗 6-1，填寫實驗現(xiàn)象。木炭吸附色素是物理變化。 3.請同學們說一說木炭、焦炭、活性炭、炭黑它們各自有什么用途？ 碳和炭有什么區(qū)別？ 碳指碳元素；而炭指由碳元素組成且含有少量雜質(zhì)的具體物質(zhì)。因此書寫時一定要注意。 1.碳和炭這兩個字表示的意義不同。下面關(guān)于這兩個字的具體用法中，正確的是 

9、 ①②③⑤  (填序號  )。 ①碳單質(zhì) ②木炭粉 ③活性炭 ④一氧化炭 ⑤碳酸鈉 2.完成書本第 112 頁習題 1、 3、 4、 6。 3.在下列各種碳單質(zhì)的用途中，利用其化學性質(zhì)的是 ( B ) A.石墨用作電極 B.焦炭用于金屬的冶煉 C.活性炭用于某些氣體或液體的凈化 D.炭黑用于制造油墨、鞋油和顏料 第 2 課時 單質(zhì)碳的化學性質(zhì) 1.掌握單質(zhì)碳的化學性質(zhì)。 2.理解氧化還原反應的

10、實質(zhì)。 3.能運用單質(zhì)碳的化學性質(zhì)解決實際問題。 單質(zhì)碳的化學性質(zhì) 閱讀課本第 110— 111 頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空： 1.常溫下，碳的穩(wěn)定性：原子最外層電子數(shù)決定了元素的 到 電子，也不容易 失去 電子，所以碳的化學性質(zhì)比較 2.木制的電線桿在埋入地下前，將其表面燒焦的目的是什么？  化學性質(zhì) 。碳原子的最外層電子數(shù)是 4 ，既不容易 得穩(wěn)定 。古代字畫能長久保存， 就是利用了碳的 穩(wěn)定性 。 把電線桿燒焦后木頭變成木炭，由于碳具有穩(wěn)定性，所以可以保存較

11、長時間。 3.可燃性： (1)回憶木炭在氧氣中充分燃燒的實驗， 反應的化學方程式為 C+O2 點燃 CO2 。說出實驗現(xiàn)象： 劇烈燃燒，發(fā)白光 。 如何檢驗產(chǎn)物？ 向集氣瓶里倒入澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成 。 (2)在密閉室內(nèi)用煤爐燒煤取暖，如果使用不慎，就會發(fā)生“煤氣”中毒事件，你們能猜測一下“煤氣”是什么嗎？ “煤氣”又是怎樣產(chǎn)生的？“煤氣”是 CO。煤不完全燃燒產(chǎn)生的 。 (3)碳燃燒的化學方程式為 C+O2 點燃 點燃 CO2 、 2C+O2 2CO 。

12、 4.還原性： (1)木炭還原氧化銅的實驗中， CuO 是 黑 色的，木炭是 黑 色的。此實驗的反應物是 固 體，反應條件需要 加熱 ， 該反應的發(fā)生裝置是 固固加熱 型。酒精燈加網(wǎng)罩的目的是 集中火焰，提高溫度 。做該實驗時因為有氣體生成， 所以必須先檢查裝置的 氣密性 。反應結(jié)束后，先撤 導氣管 ，再把試管里的粉末倒在紙上。 (2)分小組實驗，在實驗中看到黑色的氧化銅變成了 紅 色，澄清的石灰水變 渾濁 。紅色的固體是 銅 ，澄清的石 灰水變渾濁說明有 二氧化碳 生成。

13、寫出該反應的化學方程式： C+2CuO 2Cu+CO2↑ 。 1.碳和氧氣的質(zhì)量比是多少時會生成 CO2？ 2.碳和氧氣的質(zhì)量比是多少時會生成 CO？ 3.如果生成 CO，為防止 CO 污染空氣，尾氣應如何處理？ 碳和氧氣的質(zhì)量比是  3∶ 8 時或碳和氧氣的質(zhì)量比小于  3∶ 8 時，生成物是  CO2；碳和氧氣的質(zhì)量比是  3∶ 4 時或碳和 氧氣的質(zhì)量比大于 

14、 3∶ 4 時，生成物是  CO；當碳和氧氣的質(zhì)量比大于  3∶ 8 而小于  3∶ 4 時，得到的是  CO2 和  CO的 混合物。 1.古代的字畫經(jīng)久不變色，其原因是A.顏料質(zhì)量好  ( C ) B.字畫保存得好 C.碳的化學性質(zhì)在常溫下很穩(wěn)定  D.因為是黑色的 2.下列符號，既能表示一種元素，又能表示該元素的一個原子，還能表示一種單質(zhì)的是  (  D  ) A.O2 

15、 B.N  C.2H  D.C 3.下列性質(zhì)中，不屬于碳的化學性質(zhì)的是 ( B ) A.穩(wěn)定性 B.吸附性 C.可燃性 D.還原性 4.常溫下，碳的化學性質(zhì) 穩(wěn)定 ，隨著溫度的升高，碳的活動性 增強 。 5.碳燃燒可以生成兩種氧化物， 二氧化碳 和 一氧化碳 ；其中碳元素的化合價分別為 +4 和 +2 。 6.碳的某種氧化物中，碳元素和氧元素的質(zhì)量比為 3∶ 8，該氧化物中碳原子和氧原子的個數(shù)比為 1∶ 2 ，該氧化物 的化學式為 CO2 。 氧化還原反應

16、 閱讀課本第  111 頁的有關(guān)內(nèi)容，完成下列填空： 2CuO+C  2Cu+CO2↑，  C 與氧結(jié)合生成  CO2，這是 氧化 反應。 CuO 失去氧變?yōu)?  Cu，像這種含氧化合物里的 氧被奪去的反應叫做  還原 反應。  C  奪取了  CuO 中的氧，像這種能奪取氧的物質(zhì)叫做  還原劑  ，具有 還原 性。 CuO 提供氧，被稱為  氧化劑 ，具有 氧化 性。

17、 1.指出下列反應中的還原劑與氧化劑，誰被氧化？誰被還原？誰提供氧？誰得到氧？ C 發(fā)生了什么反應？三氧化二 鐵發(fā)生了什么反應？ 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 2.該反應使用什么方法配平？ (觀察法 ) 反應中如果存在得氧必定存在失氧，即氧化反應、還原反應必定同時存在。 得氧 失氧  反應物 還原劑 氧化劑  性質(zhì) 還原性 氧化性  發(fā)生反應 氧化反應 還原反應 1.完成書本第  112 頁的課外實驗。 2.完成書本第  112 頁的習題。