碳的几种单质之二
备战2021化学真题专项训练——专题十四：金刚石、石墨和C60
备战2021化学真题专项训练——专题十四：金刚石、石墨和C60【知识点回顾】一、碳的几种单质1.金刚石（C）是自然界中的物质，可用于制等。
2.石墨（C）是的矿物之一，有优良的、。
可用于制等；金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：。
3.C60：由个碳原子构成的象足球一样的分子，又名。
主要应用于领域。
4.无定形碳：由石墨的构成.主要有: 、、、等.活性炭、木炭具有强烈的性，焦炭用于，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的性。
二、.单质碳的化学性质:单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却!1.常温下的强2. 性:完全燃烧(氧气充足),生成:不完全燃烧(氧气不充足),生成：3.还原性：（反应）应用：工业现象：黑色粉末逐渐变成色，石灰水变。
化学方程式：【真题演练】1．（2020呼和浩特）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，下列说法不正确的是（）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．（2020无锡）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．钨的熔点高，可用于制作灯丝3.（2020盐城）对下列事实的解释合理的是A. 活性炭净水一一降低水中Ca2+、Mg2+的含量B. 金刚石和石墨的性质存在明显差异一一碳原子排列方式不同C. CO能燃烧，CO2不能燃烧——构成物质分子的原子种类不同D. 6000LO2在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中一一氧分子变小4．（2020泰州）下列物质用途，主要利用其化学性质的是A．用钨制作灯丝B．用铝制作导线C．石墨制铅笔芯D．用焦炭冶炼铁5．（2020海南）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（）A．碳B．硅C．磷D．碘6．（2020本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（）A．都能导电B．都是黑色固体C．硬度都很小D．都由碳元素组成7．（2020宁夏）建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。
中考必考考点─几种常见的碳单质
中考必考考点─几种常见的碳单质考点1 碳单质
1.金刚石、石墨、C60的性质及用途比较
2.无定形碳——木炭、活性炭、炭黑、焦炭
3.木炭、活性炭的吸附性
①疏松多孔的结构→具有吸附性
吸附气体或溶液里的色素，吸附异味、有毒气体。
孔隙越多、跟气体或溶液的接触面积越大，吸附能力越强。
②木炭、活性炭的吸附性是物理性质，吸附过程中发生的变化是物理变化。
考点2 碳单质的化学性质
1.稳定性
常温下，碳单质的化学性质稳定。
我国古代用墨汁书写、绘制的字画，保存几百年而不褪色；填写档案资料用碳素笔书写。
2.可燃性
氧气充足时：
碳和氧气的质量比＜3：8时，生成CO2
氧气不足时：
碳和氧气的质量比＞3：4时，生成 CO
3：8＜碳和氧气的质量比＜3：4，生成 CO2和 CO 煤炉中的化学反应
3.还原性
（1）木炭还原氧化铜
现象：试管①中黑色粉末变为红色，试管②中澄清石灰水变浑浊。
化学方程式：
网罩作用：集中火焰，提高火焰温度。
（2）应用：碳单质用于冶金工业。
如：焦炭为原料进行高炉炼铁。
2011几种碳单质化学性质
疏 松 多 孔 的 结 构
吸收一些食品和工业产 品的色素、吸收有异味 的物质
吸附毒气、制糖工业 里脱色制白糖
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构 木炭的结构
活性炭的结构 活性炭的结构
物质
用途
炭黑
制造墨、油墨、油漆、 鞋油和颜料，还可以增加 轮胎制品的耐磨性。
冶炼金属
焦炭
一、碳的几种单质——C60
金刚石燃烧变成了二氧化碳！
怎样证明金刚石和石墨都 是由碳元素组成的单质呢?
C+
点燃 O2
CO2
反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素 的质量等于参加反应的金刚石和石墨的质量
课 堂 练 习 1、请将下列相关的内容画连线：
不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感
钻
石
深灰色、有金属光泽
一种神奇 的碳单质
请说 出图文 中给出 的信息。
⒈ C60是由分子构成的，不是由原子直接构成的。 ⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。 ⒊ C60分子的结构形似足球。
石 墨 原因： 结 构成这些物质的碳原子排列不同 构
一 个 碳 原 子
金 刚 石 结 构
金刚石
石墨
C60
返回
纳米碳管
纳米碳管
现
C 还原 CuO 红色;
象
结
高温
论
+CO2↑ 2、产生使石灰水变浑浊的气体。
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电炉电极
结 构
决 定
反 映
性 质
决 定
反 映
用途
下列关于碳的几种单质的组成和用 途的说法中，错误的是（ ） 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为润 滑剂 C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制 成的 D.活性炭可作防毒面具的吸附剂
碳的几种单质教学教案
碳的几种单质教学教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解碳元素在周期表中的位置及性质。
让学生了解碳的几种常见单质及其特点。
1.2 教学内容碳元素的基本性质。
碳的几种常见单质：金刚石、石墨、碳-60等。
1.3 教学方法采用多媒体课件介绍碳元素的基本性质及碳的几种单质。
引导学生通过观察图片和模型，了解碳单质的结构特点。
1.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度，了解他们对碳元素及碳单质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对碳的几种单质的特点的掌握情况。
第二章：金刚石2.1 教学目标让学生了解金刚石的结构特点及物理性质。
让学生了解金刚石的用途。
2.2 教学内容金刚石的结构特点。
金刚石的物理性质：硬度、折射率等。
金刚石的用途：珠宝、工业切割等。
2.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解金刚石的结构特点。
通过实验或视频，展示金刚石的物理性质。
引导学生通过小组讨论，了解金刚石的用途。
2.4 教学评估观察学生在实验或观看视频时的反应，了解他们对金刚石物理性质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对金刚石用途的掌握情况。
第三章：石墨3.1 教学目标让学生了解石墨的结构特点及物理性质。
让学生了解石墨的用途。
3.2 教学内容石墨的结构特点。
石墨的物理性质：导电性、润滑性等。
石墨的用途：电池、润滑剂等。
3.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解石墨的结构特点。
通过实验或视频，展示石墨的物理性质。
引导学生通过小组讨论，了解石墨的用途。
3.4 教学评估观察学生在实验或观看视频时的反应，了解他们对石墨物理性质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对石墨用途的掌握情况。
第四章：碳-604.1 教学目标让学生了解碳-60的结构特点及物理性质。
让学生了解碳-60的用途。
4.2 教学内容碳-60的结构特点。
碳-60的物理性质：强度、导电性等。
碳-60的用途：材料科学、药物输送等。
4.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解碳-60的结构特点。
第一节 碳的几种单质 —— 初中化学第一册教案
第一节碳的几种单质——初中化学第一册教案一、教学目标1.了解碳元素的几种单质形态及其性质。
2.掌握金刚石、石墨和木炭的物理性质和用途。
3.培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：金刚石、石墨和木炭的物理性质和用途。
2.教学难点：金刚石和石墨的内部结构及其性质差异。
三、教学过程（一）导入1.聊一聊：同学们，你们听说过碳吗？它在自然界中有哪些存在形式呢？2.引导学生回顾：碳是一种非金属元素，它在自然界中广泛存在。
（二）新课讲解1.金刚石（1）展示金刚石实物，引导学生观察其颜色、光泽、硬度等特点。
（2）讲解金刚石的物理性质：金刚石是无色透明的固体，具有很高的硬度和光泽。
（3）讲解金刚石的用途：金刚石广泛应用于珠宝、工业切割、磨削等领域。
2.石墨（1）展示石墨实物，引导学生观察其颜色、硬度、导电性等特点。
（3）讲解石墨的用途：石墨广泛应用于铅笔、电池、高温润滑等领域。
3.木炭（1）展示木炭实物，引导学生观察其颜色、吸附性等特点。
（3）讲解木炭的用途：木炭广泛应用于吸附、过滤、净化等领域。
4.碳元素的性质（1）引导学生思考：金刚石、石墨和木炭虽然都是碳元素的单质，但它们的性质为何如此不同？（2）讲解碳元素的内部结构：金刚石和石墨的内部结构不同，导致它们的物理性质差异很大。
（三）实验探究1.实验一：金刚石和石墨的硬度比较（1）准备实验材料：金刚石、石墨、玻璃片、剪刀等。
（2）实验步骤：将金刚石和石墨分别放置在玻璃片上，用剪刀轻轻剪一下，观察两者在玻璃片上的划痕。
（3）实验现象：金刚石在玻璃片上划出明显的划痕，石墨则无划痕。
（4）实验结论：金刚石的硬度大于石墨。
2.实验二：石墨的导电性实验（1）准备实验材料：石墨、导线、电流表、电源等。
（2）实验步骤：将石墨连接在电路中，观察电流表的指针是否偏转。
（3）实验现象：电流表的指针发生偏转，表明石墨具有导电性。
（4）实验结论：石墨具有导电性。
三碳的多样性知识点
碳的多样性一、多种多样的碳单质知识回顾：初中已讲过碳元素有金刚石、石墨两种单质，氧元素有O2、O3两种单质，磷元素有白磷、红磷两种单质。
一种元素组成几种不同单质的现象叫同素异形现象。
1、同素异形体(1)概念：同种元素组成的性质不同的几种单质互称同素异形体。
(2)与同位素的比较：2、碳元素的同素异形体：金刚石、石墨、C60。
(1)金刚石：正四面体结构。
每个碳原子与另外4个C原子形成正四面体结构。
碳原子都以这种方式一直排列，形成具有空间网状结构的原子晶体。
该方式决定了金刚石的硬度相当大。
(2)石墨：层状结构。
石墨中的碳原子呈片层结构，每一层内碳原子都形成正六边形结构，每个C原子能形成3个正六边形，碳原子一直以这种方式排列，决定了石墨的熔点、沸点相当高，但层与层之间的作用较弱，易被破坏，故石墨的硬度不大。
(3)C60：球形结构，每60个C原子构成一个C60分子，C60分子形似足球，又名“足球烯”或“富勒烯”。
60个C 原子位于球的表面，呈正五边形和正六边形排列，C60的式量为720。
总结：金刚石、石墨、C60的结构不同，晶体类型也不同，前两个为原子晶体(石墨结构又稍特殊，有时又叫混合晶体)，C60为分子晶体。
可知，它们是由于碳原子排列方式不同，形成了三种性质不同的碳的同素异形体。
碳元素之所以在自然界有稳定存在的碳单质，主要是因为C原子最外层4个电子，得失电子都不容易，在自然界中能稳定存在，不过，碳元素在自然界中还主要是以化合态的形式存在。
二、广泛存在的含碳化合物1、含碳元素的矿石大理石或石灰石或方解石(CaCO3)、菱锌矿(ZnCO3)、菱镁矿(MgCO3)、菱铁矿(FeCO3)、白云石(CaMg(CO3)2) 等，这些矿石是自然界中的典型无机物。
自然界中的有机物都含有碳元素，以后再专门分析有机物。
下面主要以Na2 CO3、NaHCO3为代表物，分析含碳无机化合物的性质。
2、Na2CO3、NaHCO3性质预测一：CaCO3与HCl反应放出CO2，Na2CO3、NaHCO3也应与HCl反应，生成CO2气体。
化学教案-第五章 第一节 《 碳的几种单质》
化学教案－第五章第一节《碳的几种单质》一、教学目标1.了解碳元素形成的不同单质及其性质。
2.掌握金刚石、石墨和C60的结构特点及其应用。
3.培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
二、教学重难点1.重点：金刚石、石墨和C60的结构特点及其性质。
2.难点：金刚石、石墨和C60的结构与性质的关系。
三、教学过程1.导入新课（1）引导学生回顾已学的碳元素相关知识，如碳的原子结构、碳的化学性质等。
（2）提出问题：碳元素可以形成哪些单质？它们分别具有什么性质？2.探究金刚石（1）展示金刚石实物，让学生观察其外观特征。
（2）讲解金刚石的结构特点：金刚石是由碳原子组成的正四面体结构，每个碳原子与周围4个碳原子形成共价键。
（3）讨论金刚石的性质：硬度大、熔点高、绝缘性好。
（4）介绍金刚石的应用：珠宝、工业切割、磨削等。
3.探究石墨（1）展示石墨实物，让学生观察其外观特征。
（2）讲解石墨的结构特点：石墨是由碳原子组成的六边形平面网状结构，每个碳原子与周围3个碳原子形成共价键，层与层之间有范德华力作用。
（3）讨论石墨的性质：导电性、润滑性、耐高温、化学稳定性。
（4）介绍石墨的应用：电极、石墨烯、石墨制品等。
4.探究C60（1）展示C60模型，让学生观察其外观特征。
（2）讲解C60的结构特点：C60是由60个碳原子组成的球状结构，每个碳原子与周围3个碳原子形成共价键。
（3）讨论C60的性质：稳定性、导电性、催化性等。
（4）介绍C60的应用：纳米材料、药物载体、催化剂等。
（2）讨论碳元素不同单质的性质与结构的关系。
（3）拓展：碳元素的其他单质，如碳纳米管、石墨烯等。
6.课堂小结（1）回顾本节课所学内容，巩固知识点。
（2）布置作业：查阅资料，了解碳元素其他单质的应用。
四、板书设计第五章第一节《碳的几种单质》1.金刚石：正四面体结构，硬度大、熔点高、绝缘性好。
2.石墨：六边形平面网状结构，导电性、润滑性、耐高温、化学稳定性。
九年级化学上册碳的几种单质二氧化碳的制法
九年级化学上册碳的几种单质二氧化碳的制法CJCQ -2HO ・Cl£J ■• H.CMCOr]药品 大豐石，或石矢石，■怡二氐操作半醍 A A JA I 屯囲眉刚 览 检转和验満高盘丹锻右蕊占考点透析一、碳的单质1、 常见碳单质：单质是 _____________ 元素组成的纯净物，一种元素可形成多种单质。
例如: __________________ 、 _____________ 者E 是由碳兀素组成的单质。
2、 金刚石、石墨、 C 60的性质及用途：金刚石石墨C 60外观无色、透明、正八面体形状的固体深灰色、不透明、鳞片 状的固体，有金属光泽分子形似足球，有金属光泽的固体，其晶体粉末显黄色导电性良好几乎不导电 硬度天然存在最硬质脆导热性很差用途材料科学、超导领域等备注人们对C 6o 性质的认识正在不断地深入3、金刚石、石墨、 C 60的结构:知识导图金刚石、右龜、⑺阳途化学性质含自碳单祈的混含拘C-ICuO^JCutCD^活性嶷 焦媒C4<Cl!=^KO工业制法金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是这些单质中________________________________________ 图1所示是它们的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。
【例题1】下列关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）A •都是由碳原子构成的，性质相同B.取相同质量的金刚石、石墨和C60完全燃烧，得到相同质量的CQC.三种单质中碳原子的排列方式相同D.金刚石和石墨是单质，C60是化合物4、木炭、活性炭的吸附性：由于木炭具有_______________ 的结构，所以表面积较 _____________ ，因此它具有吸附性；活性炭的吸附性比木炭_____________ ，吸附作用是将气体或染料的微小粒子吸附在活性炭的表面，并没有生成新物质。
因此，吸附作用是_____________ 变化，吸附性属于 _____________ 性质。
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碳的几种单质之二
碳的几种单质之二教学目标1．使学生了解金刚石、石墨及木炭的物理特性。
2．使学生进一步了解金刚石、石墨及木炭的用途，物质的性质决定物质的用途这一辩证关系。
教学重点和难点物质性质及用途的关系。
教学用品投影片教学过程[提问] 我们都见过晶莹璀灿的金刚石，也经常使用铅笔、碳棒，冬日里还可用木炭取暖，可你们知道它们各是由什么成份组成的？它们有什么联系吗？（学生讨论后，老师加以指正和说明）[讲解] 铅笔芯、碳棒的主要成份是石墨，金刚石、石墨、木炭，还有活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。
这节课主要学习金刚石、石墨及木炭的物理性质和用途。
[阅读] 课本金刚石和石墨的物理性质。
[投影板书] 一、金刚石和石墨的成份、物理性质及用途（在讲述石墨导电性时穿插导电实验）[讲解] 金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。
1．利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。
2．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。
3．石墨可导电，可以做电极，又耐高温可做高温电炉的电极。
4．利用石墨传热性能好，并在温度骤然升高时不易炸裂，可做石墨坩埚。
5．利用石墨耐酸碱的耐腐蚀性强，可做化工管道，耐酸槽、耐碱槽等。
[小结] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列顺序不同，即结构决定性质，性质决定用途。
[讲解] 在碳元素组成的.单质中，还有一类单质是无定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑等。
（交待：“炭”与“碳”的不同写法）下面着重介绍木炭。
[演示] 1．将一个装有半瓶带浅红色水的锥形瓶，配上胶塞。
把两块木炭放入带红色的水中后，塞上塞子再摇动锥形瓶，注意观察带红色的水中颜色的变化。
2．把木炭放入盛满NO2气体的锥形瓶，塞好塞子，摇动片刻，观察现象。
再加热锥形瓶，红棕色气体NO2又重出现，说明什么问题。
（讨论实验后，得出结论）[小结] 木炭能吸附红色和棕红色物质，说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料小微粒吸附在其表面。
加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。
[投影板书] 二、无定形碳（以木炭为例）1．物理性质：灰黑色多孔物质，具有吸附性。
能够吸附大量气体和小微粒。
2．吸附作用：气体或液体里的物质被吸附到固体表面的作用。
3．吸附原理：（引导学生阅读课本有关
内容。
）4．用途：木炭可作燃料、黑火药、制铅笔和做吸附剂等。
[小结] 金刚石、石墨和无定形碳都是由碳元素组成的不同单质，性质和用途上存在着很大差别，这是由于它们的结构不同所造成的。
[讨论] 怎样证明金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同单质？[作业] 略。