碳的几种单质
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。
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》教学设计与反思
《碳的几种单质》教学设计与反思一、教材分析在学生学习了与人们日常生活关系最为密切的氧气、水之后，再学习第五章碳和碳的化合物，本人认为它非常重要。
因为碳和碳的化合物是人们生活中遇见最多的物质，了解它们的性质和用途，为学习碳酸盐与酸反应，学习高中的有机物准备。
本节内容通过介绍碳的几种单质，主要是金刚石、石墨和木炭，不仅可以提高学生对有关物质的较完整的认识，如比较熟悉的钻石、铅笔、防毒面具等，而且对于进一步学习二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙和甲烷等打下基础。
《碳的几种单质》是初中化学第五章第一节的内容。
本教材分为金刚石、石墨、木炭等三部分。
第一部分金刚石，主要讲了金刚石的“硬”。
第二部分主要讲了石墨的“软”和导电性。
第三部分则是以木炭的学习带动无定形碳的学习。
二、教学目标知识目标：了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。
能力目标：通过有关实验学习单质碳的性质，培养学生的观察能力和思维能力。
思想教育：通过对金刚石、石墨和无定形碳的学习，对学生进行共性、个性关系的认识、学习方法的培养与教育。
重点难点：根据目标要求，金刚石、石墨、木炭的重要物性和用途是本节的重点，对金刚石和石墨物性差异很大的原因的理解是本节的难点，对于为什么木炭中的细管道能够吸有色物质的问题让学生带着悬念去思索。
三、教学方法观察法、讨论法。
四、教学用品：仪器：玻璃刀、玻璃、石墨电极、铅笔芯、电路板、小刀、铁架台、烧杯、直玻璃管，带导管单孔塞。
药品：木炭、活性炭、二氧化氮气体、红墨水（或红糖水）。
五、设计理念：根据课程标准的要求，以创新教育和学生发展为宗旨，紧密联系生活实际，从学生熟悉的日常事物和生活实际入手，创设轻松愉悦的学习氛围。
教师在认真备课的基础上，依据教学实际创设“开放”的问题情境，向学生提供所需的实验探究素材，引导学生自己设计实验、亲自动手操作实验，采用了“提出问题→实验探究→得出结论”的教学模式，指导学生掌握探求知识的方法，感受发现、发明直至创造的感觉，使学生能真切地体验到科学探究的乐趣，领略到学习成功的喜悦。
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。
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。
碳的多样性
练习
1、 下列不属于同素异形体 的是（D
A、金刚石 、石墨
B、氧气 、臭氧
）
C、红磷 、白磷
D、一氧化碳 、二氧化碳
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
糖类
脂类
蛋白质
碳元素是构成有机物质的最基本元素。
思考：为什么金刚石，石墨、C60化学性质相似？
碳的单质都是只由同种元素碳组成，所以化 学性质基本相同。
常见的同 素异形体
金刚石、石墨、富勒烯（C60、C70等） 氧气、臭氧 红磷、白磷 单斜硫、斜方硫、弹性硫
下列物质组别，属于同素异形体的是： A.CO和CO2 B.O2和O3 C.石墨和C70 D.氯化氢和盐酸
天然石墨
金 刚 石 的 结 构
结构特点：
每个C原子都以一种强的相互 作用与周围的四个C原子直接相连 形成正四面体结构； 所有C原子按一定的方式连成 一个向空间无限伸展的网络。
性质与用途：
具有极高的硬度，高熔点，色 彩斑斓用于制作装饰品和磨具。
结构特点：
C60分子呈球状排列，每60个
C原子构成一个分子，形似足球， 碳原子位于球的表面呈正五边形
广泛存在的碳酸盐
白云石 CaMg(CO3)2 菱镁矿MgCO3 菱铁矿FeCO3
方解石（CaCO3）
菱锌矿ZnCO3
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
§6.1 碳的几种单质
§6.1碳的几种单质（1课时）【学习目标】：1.了解金刚石、石墨、C60等的物理性质和用途。
2.理解金刚石、石墨、C60等由同种元素组成但物理性质不同的原因。
3.掌握碳的化学性质。
重点：金刚石、石墨的物理性质及用途。
难点：金刚石和石墨等在物理性质上存在巨大差异的原因。
【学习方式】：自主学习、讲练结合、演示试验。
【学习过程】一.碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)、C60。
1、金刚石和石墨。
阅读课本P104-106页有关内容，讨论交流列表比较总结出金刚石的物理性质和用途差异的原因：金刚石和石墨里____________的排列不同.一种元素可以形成多种不同的单质,互称同素异形体，例：红磷和白磷；氧气和臭氧。
2、无定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形炭。
[问题]：木炭为什么具有吸附能力？从木炭的结构特点方面进行思考。
（1）.木炭的物理性质：灰黑色的固体_________________结构。
（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大，木炭具有吸附能力。
）（2）. 活性炭、焦炭、炭黑的用途3、C60：____形结构，主要用途____________________________.二、碳的化学性质阅读课本P107-108页有关内容1.碳在常温下性质_______、随着沮度的升高，碳的活动性大大______，在高温下，它能和许多物质起反应。
2.碳的化学性质(1).碳跟氧气的反应（可燃性）[复习提问]：木炭在氧气中燃烧的现象是什么？写出碳燃烧的化学方程式。
________________________（碳充分燃烧） _______________________（碳不充分燃烧）[问题]：怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的？（2）.碳跟某些氧化物的反应（还原性）①演示[实验6－2]，用木炭还原氧化铜。
②指导学生观察思考：石灰水发生了什么变化，试管里的粉末发生了什么变化？在反应中生成了什么物质？现象：（1）____色固体变成_______；（2）有能使澄清石灰水__________的气体产生。
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学科：化学
教学内容：碳的几种单质
【基础知识精讲】
１．金刚石、石墨的物理性质及用途
（１）物理性质差异大是由于它们中所含碳原子的排列方式不同，由于物理性质不同，用途也就不同．
（２）它们都是由碳元素组成，所以它们的化学性质相同．
３．吸附
木炭和活性炭的吸附是将被吸附物（有色液体、气体、有毒气体等）吸在表面（细管道内），这个变化是物理变化．
【重点难点解析】
例１ 由同种元素组成的物质（ ）
Ａ.一定是单质 Ｂ．一定是金属
Ｃ．可能是混合物 D. 可能是化合物
分析 本题关键是要知道同种元素有时可形成多种单质这一事实，如：金刚石、石墨、C 60都由碳元素组成．即同种元素既能组成单质也能组成混合物，只有同种元素组成的纯净物才是单质，故（Ａ）不正确，（Ｂ）、（Ｄ）则是明显的错误．
解答 选(C)
例２ 下列不属于石墨用途的是（ ）
Ａ.制坩锅 B.作电极 C.净化气体或液体 D.制铅笔芯。