資源簡介

第五單元 燃料與二氧化碳 5.2 碳 導學案
一、自主預科填空
碳的單質有________、________和________等。
金剛石是自然界中________的物質。
二、知識清單
金剛石
物理性質：________。
用途：________。
石墨
物理性質：________。
用途：________。
活性炭
性質：________。
用途：________。
C
結構：________。
性質和用途：________。
碳的化學性質
穩定性：________。
可燃性：________。
還原性：________。
三、要點講解
金剛石
物理性質：無色透明、正八面體形狀的固體，是天然存在的最硬的物質。
用途：用于裁玻璃、切割大理石、作鉆探機的鉆頭等。
常考易錯點：容易將金剛石的硬度與其他物質混淆；不清楚金剛石的物理性質與其用途之間的對應關系。
石墨
物理性質：深灰色、有金屬光澤、不透明的細鱗片狀固體，質軟，有良好的導電性、導熱性。
用途：作鉛筆芯、電極、潤滑劑等。
常考易錯點：不能準確區分石墨和金剛石的物理性質；錯誤地認為石墨硬度較大。
活性炭
性質：具有疏松多孔的結構，吸附能力強。
用途：用于吸附色素、異味，凈化水和空氣等。
常考易錯點：對活性炭的吸附原理理解不透徹；不能正確區分活性炭與其他具有吸附性的物質。
C
結構：由 60 個碳原子構成的分子，形似足球。
性質和用途：具有一些獨特的物理和化學性質，在材料科學、超導等領域有潛在的應用。
常考易錯點：對 C 的結構和性質了解不夠深入。
碳的化學性質
穩定性：常溫下，碳的化學性質不活潑。例如，古代字畫能長久保存。
可燃性：氧氣充足時，C + O CO ；氧氣不充足時，2C + O 2CO 。
還原性：與氧化銅反應，C + 2CuO 2Cu + CO ↑ ；與氧化鐵反應，3C + 2Fe O 4Fe + 3CO ↑ 。在反應中，碳奪取了氧化物中的氧，表現出還原性。
常考易錯點：在書寫碳燃燒的化學方程式時，容易忽略反應條件和配平；對碳的還原性實驗的操作和現象理解不清晰。
四、例題賞析
下列物質中，硬度最大的是（ ）
A. 石墨 B. 金剛石 C. 活性炭 D. C
答案：B
解析：金剛石是自然界中最硬的物質，B 選項正確。
下列關于碳的性質的敘述中，錯誤的是（ ）
A. 碳在常溫下化學性質不活潑
B. 碳燃燒時一定生成二氧化碳
C. 碳具有還原性，可用于冶煉金屬
D. 木炭具有吸附性，可用于凈化水
答案：B
解析：碳燃燒時，氧氣充足生成二氧化碳，氧氣不充足生成一氧化碳，B 選項錯誤。
五、考點集訓
下列物質的用途中，利用其物理性質的是（ ）
A. 金剛石用于切割玻璃 B. 焦炭用于煉鐵
C. 一氧化碳用于煉鐵 D. 木炭用于取暖
下列關于碳單質的說法中，正確的是（ ）
A. C 是一種新型的化合物
B. 金剛石、石墨和 C 都是由碳原子直接構成的
C. 金剛石和石墨的物理性質差異很大的原因是碳原子排列方式不同
D. 活性炭吸附異味屬于化學變化
寫出碳在高溫下還原氧化銅的化學方程式，并指出反應中的氧化劑和還原劑。

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