九年级化学上册高频考点专训中考化学总复习教学案第六单元课题1金刚石、石墨和C60

九年级化学上册考点专题训练

中考化学总复习教学案

知识·巧学·升华

金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的物理性质有很大差异。

一、碳的单质*

1.金刚石*

无色透明，正八面体形状，可作装饰品——钻石，它是天然存在的最硬的物质。*

2.石墨*

石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，很软，有滑腻感，有优良的导电性能。**

要点提示

石墨很软，在纸上划过会留下痕迹，因而常用于制铅笔芯。以干电池用石墨为例，说明石墨具有优良的导电性能。另外石墨的结构是分层的，每一层内每个碳原子和其他三个碳原子结合，形成正六边形，每层之间的连接不牢固，可以滑动。

3.木炭、活性炭、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。这种疏松多孔的结构使木炭具有吸附能力。*

4.C60分子

C60是一种新的以单质形式存在的碳，是一种由60个碳原子构成的分子，它

形似足球，很稳定。*

要点提示

C60分子结构与足球相似，所以又称“足球烯”，这种“足球”结构的碳分子很稳定，一个C60分子中含有60个碳原子，每个碳原子都和其他三个碳原子结合形成正六边形，这样C60有30个六边形组成。

要点提示

①金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑腻感。除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。*

②物质的组成结构决定体现物质的性质决定体现物质的用途

二、碳的化学性质*

在常温下，碳的化学性质不活泼。常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易发生变化。*

1.碳跟氧气的反应*

单质碳可以在氧气里燃烧，放出热量，燃烧充分时，生成二氧化碳气体；燃烧不充分时，产生一氧化碳气体。化学方程式为：

氧气充足时：C+O2点燃

CO2*

氧气不足时：2C+O2点燃

2CO

2.碳跟某些氧化物的反应*

（1）木炭和氧化铜反应，生成铜和二氧化碳：* 2CuO+C2Cu+CO2↑

［实验探究］木炭还原氧化铜*

原理：C+2CuO 高温

2Cu+CO2↑

装置：铁架台、大试管、酒精灯（用高锰酸钾制氧气的装置）。*

实验步骤：①按(上图)从下到上安装好仪器，试管口略向下倾斜。②将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。③用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。④点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。几分钟后，可观察到澄清石灰水变浑浊。⑤拔下橡皮塞，熄灭酒精灯，待试管自然冷却后，将试管中的混合物倒在一张白纸上。⑥混合粉末中有红色的单质铜生成。

现象：黑色粉末变成红色固体，放出的气体能使澄清石灰水变浑浊。**

要点提示

①试管口略向下倾斜。*

②实验结束先从澄清石灰水中拿出导管再停止加热。*

③待试管冷却后再把试管中的红色固体倒出来，防止生成的铜再被氧化；*

④用酒精灯加热时可用网罩提升温度，也可用酒精喷灯加热。*

氧化铜与碳的配比：由化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当是13∶1，在实际操作中，氧化铜粉与炭粉的质量比控制在(9～13)∶1的范围内效果较好。

（2）木炭还原氧化铁*

2Fe2O3+3C 高温

4Fe+3CO2↑*

三、还原反应*

含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。含氧化合物提供氧的性质叫做氧化性，含氧化合物是氧化剂；夺取含氧化合物中氧的物质是还原剂，它的这种性质叫做还原性。用于冶金工

业，如3C+2Fe2O3高温

4Fe+3CO2↑