九年級化學(xué)6.1

1、同種元素可以組成同種元素可以組成不同的單質(zhì)不同的單質(zhì)嗎？嗎？C60 答案：答案： 足球足球 烯烯 (C60) 金金 剛剛 石石 石石 墨墨再如：紅磷和白磷再如：紅磷和白磷 氧氣與臭氧氧氣與臭氧 金剛石金剛石 石墨石墨 C C6060學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道一種元素可以組成多種知道一種元素可以組成多種單質(zhì)單質(zhì)2. 通過對金剛石、石墨、通過對金剛石、石墨、C60的了解，的了解， 初步認(rèn)識初步認(rèn)識 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途3. 了解木炭與活性炭的物理性質(zhì)了解木炭與活性炭的物理性質(zhì)-吸附性吸附性4. 掌握碳的化學(xué)性質(zhì)掌握碳的化學(xué)性質(zhì)決決 定定反反 映映金剛石金剛石石石 墨墨外外 觀觀硬硬 度度導(dǎo)電性導(dǎo)電性

2、用用 途途無色無色 透明、正八透明、正八面體形狀的固體面體形狀的固體 深灰色、不透明、深灰色、不透明、有金屬光澤、細(xì)鱗有金屬光澤、細(xì)鱗片狀固體。片狀固體。天然礦物中最硬的天然礦物中最硬的最軟的礦物質(zhì)之一最軟的礦物質(zhì)之一良良 好好 純凈的金剛石是純凈的金剛石是無色無色 透明、透明、正八面體正八面體形狀的固體。形狀的固體。加工琢磨后能發(fā)出璀璨奪目加工琢磨后能發(fā)出璀璨奪目的光澤，可做的光澤，可做。玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃玻璃刀上的金剛石可以裁玻璃金剛石很硬金剛石很硬 ，可以用，可以用來來切割玻璃切割玻璃，也可以，也可以作鉆探機的作鉆探機的鉆頭鉆頭。 天然礦物中最硬的物質(zhì)天然礦物中最硬的物質(zhì)2、石墨

3、石墨 深灰色、有金屬光澤、不透明、深灰色、有金屬光澤、不透明、細(xì)鱗片狀固體。細(xì)鱗片狀固體。-石墨可做鉛筆芯石墨可做鉛筆芯 天然礦物中最軟的礦物之一天然礦物中最軟的礦物之一 鉛筆上的鉛筆上的“B”是英文是英文“Black”的第一個的第一個字母，在鉛筆中表示字母，在鉛筆中表示“軟軟”；“H”是英文是英文“Hard”的第一個字母，在鉛筆中表示的第一個字母，在鉛筆中表示“硬硬”。 鉛筆為什么有軟和硬的差別呢？這是因為石鉛筆為什么有軟和硬的差別呢？這是因為石墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，墨太軟，光用石墨做筆芯，既易斷也易磨損，因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻進一些粘土粉因此，生產(chǎn)上常在石墨粉末中摻

4、進一些粘土粉末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；末以增加硬度。粘土摻得越多，鉛筆就越硬；粘土摻得越少，鉛筆就越軟。粘土摻得越少，鉛筆就越軟。 想一想，想一想，“6B”、“6H”與與“HB”三種三種類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？類型的鉛筆，哪種鉛筆最硬？哪種鉛筆最軟？石墨石墨碳原子的排列方式不同。碳原子的排列方式不同。金剛石的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu) 除金剛石與石墨外，生活中常接觸到的木炭、除金剛石與石墨外，生活中常接觸到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物質(zhì)。它們都是活性炭、焦炭、炭黑也是含碳的物質(zhì)。它們都是由由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的。構(gòu)成的。 石墨晶體與

5、少量的雜質(zhì)石墨晶體與少量的雜質(zhì)混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)：混在一起構(gòu)成的四種物質(zhì)： 木炭、木炭、 焦炭、炭黑、活性炭焦炭、炭黑、活性炭木炭與活性炭：木炭與活性炭： 具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強的吸附能力具有疏松多孔結(jié)構(gòu)，有較強的吸附能力, ,既既 能吸附氣體能吸附氣體, ,又能吸附色素又能吸附色素, ,故可用作故可用作炭黑炭黑: : 黑色粉末黑色粉末, ,可用于作墨汁可用于作墨汁. .焦炭焦炭: : 可用于冶煉金屬可用于冶煉金屬. .木木 炭炭活性炭活性炭焦焦 炭炭炭炭 黑黑木炭能吸附紅墨水嗎？木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色逐漸褪去紅色逐漸褪去分析：分析： 思考：吸附作用是物理變化思考：吸附作用

6、是物理變化還是化學(xué)變化？還是化學(xué)變化？木炭能吸附紅墨水嗎？現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅色逐漸褪去紅色逐漸褪去分析：分析：木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，具有較強的吸附性，能將紅墨水大，具有較強的吸附性，能將紅墨水吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。吸附在木炭多孔性結(jié)構(gòu)中。加熱后的木炭思考：吸附作用思考：吸附作用是物理變化還是是物理變化還是化學(xué)變化？化學(xué)變化？ 防毒面具的濾毒罐里防毒面具的濾毒罐里裝的是活性炭裝的是活性炭冰箱中的去味劑冰箱中的去味劑制糖工業(yè)的脫色劑制糖工業(yè)的脫色劑“碳碳”與與“炭炭”一般在未指一般在未指明具體物質(zhì)時，習(xí)慣上用碳，如明具體物質(zhì)時，習(xí)慣上用碳，如“熾熱的熾熱

7、的碳碳”“”“當(dāng)碳燃燒時當(dāng)碳燃燒時”等等隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，隨著科技的發(fā)展，新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，其中取得重要進展的是其中取得重要進展的是C60分子，另外還有納米碳管。分子，另外還有納米碳管。C60分子由分子由60個碳原子個碳原子構(gòu)成，分子形似足球，又構(gòu)成，分子形似足球，又名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)名足球烯。這種足球結(jié)構(gòu)的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于的分子很穩(wěn)定。它應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的研究正在進行中。的研究正在進行中。C540C240C701、1999年，美國曾使用了一種年，美國曾使用了一種“石墨炸彈石墨炸彈”。這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維

8、狀的石墨，這種炸彈爆炸后釋放出大量纖維狀的石墨，它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路它們覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，造成設(shè)備短路而停電，這說明了石墨具有什么樣的性質(zhì)？而停電，這說明了石墨具有什么樣的性質(zhì)？石墨具有良好的導(dǎo)電性石墨具有良好的導(dǎo)電性 2. . 金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C C6060都是由都是由_ _ 組成的單質(zhì)。金剛石和石墨的物理性組成的單質(zhì)。金剛石和石墨的物理性質(zhì)存在著巨大的差異，這是因為它們質(zhì)存在著巨大的差異，這是因為它們 不同。不同。碳元素碳元素3.3.將以下左例和右例有關(guān)項目用線連接起來。將以下左例和右例有關(guān)項目用線連接起來。 石墨石墨 冰箱去味劑、防毒面具冰箱去味劑、防

9、毒面具 炭黑炭黑 導(dǎo)電導(dǎo)電 金剛石金剛石 用于超導(dǎo)、材料等領(lǐng)域用于超導(dǎo)、材料等領(lǐng)域 C60 制油墨制油墨 活性炭活性炭 切割堅硬金屬切割堅硬金屬 4. 4.由同種元素組成的物質(zhì)不可能是由同種元素組成的物質(zhì)不可能是 ( )( ) A. A.單質(zhì)單質(zhì) B.B.化合物化合物 C.C.純凈物純凈物 D.D.混合物混合物B清明上河圖距今已有近千年歷史清明上河圖距今已有近千年歷史，布都已破損，但，布都已破損，但筆跡（墨中含碳）仍然不變，這說明了什么？筆跡（墨中含碳）仍然不變，這說明了什么？討論：討論：思考：元素的化學(xué)性質(zhì)與什么有關(guān)呢？思考：元素的化學(xué)性質(zhì)與什么有關(guān)呢？ 思考：思考： 點燃點燃現(xiàn)象：現(xiàn)象：

10、黑色粉末逐漸變成光亮的黑色粉末逐漸變成光亮的紅色，澄清石灰水變渾濁紅色，澄清石灰水變渾濁化學(xué)方程式化學(xué)方程式：C+2CuO=2Cu+CO2高溫高溫此反應(yīng)中木炭有此反應(yīng)中木炭有 性性,作作 劑劑 氧化銅失去氧化銅失去_變成變成_,發(fā)生了發(fā)生了 反應(yīng)反應(yīng) 得到氧得到氧,發(fā)生了發(fā)生了 反應(yīng)反應(yīng)還原還原還原還原還原還原氧氧銅銅碳碳C+2CuO=2Cu+CO2高溫高溫3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 高溫高溫C+Fe2O3=高溫高溫高溫高溫高溫高溫 碳單質(zhì)碳單質(zhì) 金剛石金剛石 無定形炭無定形炭C60 石墨石墨1、金剛石很硬，可用來切割玻璃、金剛石很硬，可用來切割玻璃2、石墨很軟，可用來做鉛筆芯、石墨

11、很軟，可用來做鉛筆芯石墨有良好的導(dǎo)電性，可用來做石墨有良好的導(dǎo)電性，可用來做 電極電極3、木炭、活性炭有吸附性，可做吸附劑、木炭、活性炭有吸附性，可做吸附劑4、C60有特殊的性質(zhì)，可用于材料科學(xué)、有特殊的性質(zhì)，可用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面。超導(dǎo)體等方面。 決定決定體現(xiàn)體現(xiàn)6、金剛石、石墨、金剛石、石墨、 C60都是由都是由碳元素碳元素組成的單組成的單質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)各不相同，是因為質(zhì)，但它們的物理性質(zhì)各不相同，是因為碳原碳原子排列方式不同子排列方式不同。（1）常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑；）常溫下，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑； （2）跟氧氣反應(yīng)）跟氧氣反應(yīng)-可燃性可燃性 C+O2 CO2（充

12、分燃燒）（充分燃燒） 2C+O2 2CO（不充分燃燒）（不充分燃燒） 點燃點燃點燃點燃 （3）跟某些氧化物反應(yīng)）跟某些氧化物反應(yīng)-還原性還原性 2CuO+ C 2Cu+CO2高溫高溫7、碳的化學(xué)性質(zhì)、碳的化學(xué)性質(zhì) 1. 金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60、C70 都是碳元素組成都是碳元素組成的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是：的單質(zhì)，關(guān)于它們的說法正確的是：A. 碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同 B. 化學(xué)性質(zhì)相似化學(xué)性質(zhì)相似C. 物理性質(zhì)相似物理性質(zhì)相似 D. 是同一種物質(zhì)是同一種物質(zhì)E. 完全燃燒都生成二氧化碳完全燃燒都生成二氧化碳 F. 都是黑色固體都是黑色固體A、B 、E（填序號）

13、（填序號）2 . 如下圖所示，瓶中盛有紅棕色二氧化氮氣體如下圖所示，瓶中盛有紅棕色二氧化氮氣體的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕的集氣瓶里放幾小塊活性炭，最終觀察到紅棕色色 (填填“變深變深”或或“消失消失”或或“不不變變”)，漏斗中液面，漏斗中液面 (填填“上升上升”或或“下降下降”或或“不變不變”)。其原因為：活性炭具有。其原因為：活性炭具有 性，使瓶中的壓強性，使瓶中的壓強 外界大氣壓。外界大氣壓。（填大于或小于或等于）（填大于或小于或等于）3.（2012.重慶）重慶） 竹炭制品深受消費者歡迎竹炭制品深受消費者歡迎竹炭是竹子經(jīng)過炭化處理后形成的多孔性竹炭是竹子經(jīng)過炭化處理后形成的多

14、孔性材料，竹炭不具有的性質(zhì)是材料，竹炭不具有的性質(zhì)是 ( ) A. 黑色固體黑色固體 B. 易溶于水易溶于水 C. 有吸附性有吸附性 D. 能夠燃燒能夠燃燒4.（2012懷化市）下列說法不正確的懷化市）下列說法不正確的 是（是（ ） A利用木炭的還原性由利用木炭的還原性由CuO冶煉銅冶煉銅 B天然金剛石是最硬的非金屬單質(zhì)，可天然金剛石是最硬的非金屬單質(zhì)，可 制成鉆石制成鉆石 C利用活性炭的穩(wěn)定性來吸附冰箱中的利用活性炭的穩(wěn)定性來吸附冰箱中的 異味異味 D利用石墨的導(dǎo)電性制造石墨電極利用石墨的導(dǎo)電性制造石墨電極5.（2012宜賓市）下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法宜賓市）下列關(guān)于碳單質(zhì)的說法中正確的是中正確

15、的是 ( ) AC60的相對分子質(zhì)量為的相對分子質(zhì)量為720 B金剛石、石墨和金剛石、石墨和C60都由碳元素組成，都由碳元素組成，結(jié)構(gòu)相同結(jié)構(gòu)相同 C木炭具有還原性，常溫下可以將氧化銅木炭具有還原性，常溫下可以將氧化銅中的銅還原出來中的銅還原出來 D石墨很軟，不能用于制石墨電極石墨很軟，不能用于制石墨電極DBAEC7.（2013日照）科學(xué)家成功地利用精密儀器從石日照）科學(xué)家成功地利用精密儀器從石墨中分離出單層的石墨片，這是目前世界上人墨中分離出單層的石墨片，這是目前世界上人工制得的最薄的材料，如圖所示。下列有關(guān)石工制得的最薄的材料，如圖所示。下列有關(guān)石墨片說法錯誤的是（墨片說法錯誤的是（ ）

16、A石墨片是一種單質(zhì)石墨片是一種單質(zhì) B石墨片與石墨片與C60是同種物質(zhì)，是同種物質(zhì)， 具有導(dǎo)電性具有導(dǎo)電性 C在一定條件下，在一定條件下， 石墨片可還原氧化銅石墨片可還原氧化銅 D石墨片在氧氣中完全石墨片在氧氣中完全 燃燒的產(chǎn)物是燃燒的產(chǎn)物是CO2B8.（2013蘭州）蘭州） 2013年年3月，浙江大學(xué)實驗室里月，浙江大學(xué)實驗室里誕生了世界上最輕的材料誕生了世界上最輕的材料“碳海綿碳海綿”。“碳海綿碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主要具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主要 成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)）成分是石墨烯和碳納米管（兩者都是碳單質(zhì)）下列關(guān)于下列關(guān)于“碳海綿碳海綿”的說法中不正

17、確的是的說法中不正確的是 （ ） A. 常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑常溫下化學(xué)性質(zhì)活潑 B. 具有吸附性具有吸附性 C. 在一定條件下可還原氧化銅在一定條件下可還原氧化銅 D. 在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物是CO2A9.“碳海綿碳海綿”具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主具備高彈性和疏松多孔的結(jié)構(gòu)，主要成分是石墨烯和碳納米管要成分是石墨烯和碳納米管,“碳海綿碳海綿”是已是已知最輕的固體材料，彈性好。它對石油有很強知最輕的固體材料，彈性好。它對石油有很強的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后的吸附能力（不吸水），將吸入的石油擠出后仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于碳海綿的說法正確的仍可恢復(fù)原狀。下列關(guān)于

18、碳海綿的說法正確的 是是 ( ) A具有吸附性具有吸附性 B可重復(fù)使用可重復(fù)使用 C可處理海上石油泄漏可處理海上石油泄漏 A B C10.（2011婁底）我國古代一些書法家、畫家用婁底）我國古代一些書法家、畫家用墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保墨（用炭黑等制成）書寫或繪制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是因為單質(zhì)碳具有存很長時間而不變色，這是因為單質(zhì)碳具有 （ ） A可燃性可燃性 B還原性還原性 C在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑在常溫下，化學(xué)性質(zhì)不活潑 D吸附性吸附性C11.（2011日照）日照）2010年諾貝爾物理獎授予發(fā)現(xiàn)年諾貝爾物理獎授予發(fā)現(xiàn)石墨烯的開創(chuàng)性研究者。以石墨為原料，先制石墨烯的開創(chuàng)性研究者。以石墨為原料，先制備氧化石墨備氧化石墨, 再經(jīng)過熱還原制備石墨烯。石墨再經(jīng)過熱還原制備石墨烯。石墨烯硬度大，導(dǎo)電性能好，有韌性，可彎曲。下烯硬度大，導(dǎo)電性能好，有韌性，可彎曲。下列關(guān)于金剛石、石墨、列關(guān)于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質(zhì)的和石墨烯四種單質(zhì)的敘述錯誤的是敘述錯誤的是 （ ） A將石墨變成石墨烯發(fā)生了化