資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺課題1 碳單質的多樣性 第1課時 分層作業設計基礎練習1.下列物質中,硬度最大的是( )A. C60 B. 活性炭C. 石墨 D. 金剛石2.下列物質的性質與用途具有對應關系的是( )A.活性炭有吸附性,可用于凈水 B.石墨有導電性,可用于生產鉛筆芯C.焦炭有可燃性,可用來煉鐵 D.碳酸鈣難溶于水,可用作補鈣劑3.“碳家族”的成員很多,用途很廣。下列說法正確的是( )A.石墨不具有導電性 B.C60單質是由碳原子直接構成的C.活性炭具有吸附性 D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同4. “見著之微,見微之著”是化學的思維方法。下圖為金剛石、石墨、足球烯的結構示意圖。下列說法正確的是( )A.它們都是由原子直接構成的B.構成它們的原子的種類和大小都不同C.構成它們的原子種類相同,但原子的排列方式不同D.只有石墨和足球烯能在氧氣中燃燒,金剛石不能燃燒5.下列對一些事實的解釋錯誤的是( )選項 事實 解釋A 書寫檔案規定必須使用碳素墨水 常溫下,碳的化學性質穩定B 石墨能夠做電池的電極材料 石墨能夠導電C 焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來 焦炭具有氧化性D 制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖 活性炭具有吸附性6.金剛石 石墨 木炭和C60都是由碳元素組成的單質,下列關于碳的單質的敘述正確的是( )A.都是黑色固體B.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同D.一定條件下,石墨轉化成金剛石是物理變化7.石墨烯是一種非常優良的納米材料,由碳元素組成,化學性質和石墨相似,還具有超強導電、導熱的性能。關于石墨烯的認識錯誤的是( )A.可作散熱材料 B.是一種新型化合物C.常溫下化學性質穩定 D.可作新型電池的電極8.下列關于物質性質和用途以及其對應關系正確的是( ?。?br/>選項 物質 性質 用途A 金剛石 無色透明 做玻璃刀刀頭B 石墨 顏色很黑 古代書籍保留至今字跡仍然清晰C 木炭 具有氧化性 用于冶鐵煉鋼D 活性炭 有吸附性 用于凈水9.用下列物質的字母序號填空:A.稀有氣體 B.氧化鐵 C.金剛石 D.活性炭 E.鎂帶 F.大理石(1)用以制作玻璃刀和鉆頭的是 。(2)可用作冰箱除臭劑的是 。10.水在生活、生產中應用非常廣泛。請回答下列問題。凈水時利用活性炭的 ______性除去臭味。除去水中不溶性雜質的操作是 ______。寫出所用的其中一種儀器名稱及其作用是 ______。生活中常用煮沸的方法降低水的 ______。能力提升1.碳單質的性質與用途對應關系錯誤的是( )A.石墨導電性好可作電池電極 B.活性炭吸附性強可作冰箱除味劑C.金剛石硬度大可制作鉛筆芯 D.炭黑常溫化學性質穩定可制墨汁2.關于金剛石和石墨的說法正確的是( )A.都有可燃性 B.都是無色固體C.硬度都很大 D.都能導電4.氮化硼(BN)是一種新型功能陶瓷,結構與金剛石相似。下列說法錯誤的是( )A.氮化硼由分子構成 B.氮化硼的硬度很大C.氮化硼屬于化合物 D.氮化硼可用于切割玻璃5.金剛石 石墨 木炭和C60都是由碳元素組成的單質,下列關于碳的單質的敘述正確的是( ?。?br/>A.都是黑色固體B.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同D.一定條件下,石墨轉化成金剛石是物理變化6.兩位英國科學家因在石墨烯材料方面的開創性研究獲得年諾貝爾獎。石墨烯是由碳元素組成的單質,下列關于碳單質的說法正確的是金剛石是天然存在的最硬的物質,可用來裁玻璃B. 石墨有金屬光澤,有導電性,所以是一種金屬C. 活性炭具有吸附性,可以吸附所有物質D. 金剛石、石墨和足球烯都是由碳原子直接構成的7.金剛石和石墨是常見的碳單質,其結構如圖所示。下列說法正確的是A. 構成金剛石和石墨的原子大小不同B. 金剛石和石墨中原子排列方式相同C. 金剛石和石墨所含原子數相同D. 金剛石和石墨在氧氣中都不能燃燒8.在豐富多彩的物質世界里,碳及其化合物占有重要地位。(1)金剛石和石墨均是碳元素組成的單質,但兩者物理性質差異較大,其原因是構成它們的碳原子_____不同。(2)活性炭有較強的吸附能力,是因為活性炭具有_____的結構。(3)在書寫具有保存價值的圖書檔案時,規定使用碳素墨水,其原因是_________________。(4)某有機化合物R在氧氣中充分燃燒的化學方程式是2R+5O24CO2+2H2O,則R的化學式為_____。9.閱讀下列短文,回答問題:石墨、石墨烯、碳納米管都是碳單質。1mm 厚的石墨大約包含 300 萬層石墨烯。石墨烯具有非同尋常的導電性,強度能超出鋼鐵數十倍,有極好的透光性。石墨烯將成為硅的替代品,用來生產超級計算機和新能源電池。(1)石墨烯可用于制作新能源電池,利用石墨烯的______性。(2)石墨、石墨烯、碳納米管物理性質差異較大,原因是__________________。(3)由碳元素組成的單質還有______(寫一種)。(4)下列說法正確的是______(填字母)。A.石墨烯與硅的性質完全相同B.石墨烯在常溫下化學性質穩定C.1mm 厚的石墨大約包含 300 萬層石墨烯,說明碳原子很小10.傳統文化蘊含豐富的化學知識,請用化學觀點分析下列詩歌或俗語。“遙知不是雪,為有暗香來”,說明分子 ______。“北國風光,千里冰封,萬里雪飄”,冰和水的化學性質 ______選填“相同”或“不同”,理由是 ______。“沒有金剛鉆,不攬瓷器活”,金剛石可以在陶瓷上打孔,利用了金剛石 ______的性質,圖中 ______填字母是金剛石的微觀結構示意圖。“鉆石恒久遠,一顆永流傳”,鉆石之所以能永久流傳的原因是 ______。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共33張PPT)第六單元 碳和碳的氧化物課題1 碳單質的多樣性 第1課時(人教版)九年級上01學習目標內容總覽02新知導入03探究新知04課堂練習05課堂總結06板書設計學習目標了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途;0102知道同一元素可以組成不同的物質,認識物質的多樣性;03通過對金剛石、石墨和C60的了解,初步認識結構、性質與用途之間的關系。新知導入探究新知認識碳單質任務一碳單質金剛石石墨C60金剛石結構空間立體結構性質純凈的金剛石無色透明透光性好,導熱性好硬度大,天然存在的最硬的物質用途玻璃刀頭上鑲的金剛石鉆探機的鉆頭金剛石薄膜鉆石探究新知同學們平時用過鉛筆和2B鉛筆吧!你知道鉛筆芯的主要成分是什么嗎?它又有什么性質呢?探究新知石墨結構層狀結構性質用途深灰色,有金屬光澤不透明的細鱗片狀固體質地軟,有滑膩感和良好的導電性做鉛筆芯高鐵列車的受電弓滑板干電池探究新知在日常生活中,還有一些物質如:木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的單質,它們由石墨的微小晶體和少量雜質構成的,而結構與石墨類似。木炭焦炭活性炭炭黑探究新知在盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭),輕輕振蕩錐形瓶,觀察現象。實驗探究木炭吸附溶液中的色素現象分析探究新知探究新知在盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭(或活性炭),輕輕振蕩錐形瓶,觀察現象。實驗探究木炭吸附溶液中的色素現象分析溶液由紅色逐漸變為無色木炭具有吸附性探究新知總結:為什么木炭、活性炭會具有吸附性呢?因為活性炭、木炭等都具有疏松多孔的結構,可以吸附異味、色素等,具有吸附作用。探究新知工業色素食品色素吸附異味木炭的用途探究新知活性炭的用途防毒面具冰箱除臭劑環保活性炭包(吸附裝修產生的有害氣體)探究新知炭黑的用途黑色染料油墨、油漆加入輪胎中增強其耐磨性。探究新知炭黑的用途冶煉金屬探究新知碳:指碳元素,只用作化學用語,在表示元素和含碳的化合物時使用。炭:指具體的物質,如:炭黑、木炭、活性炭等,它們都是由碳元素組成的單質。碳和炭的區別探究新知金剛石和石墨物理性質差別巨大的原因是什么?金剛石的結構石墨的結構碳原子的排列方式不同導致二者的物理性質存在明顯的差異,但它們都是由碳元素組成的單質,故化學性質基本相同金剛石、石墨之間的轉化是物理變化還是化學變化?化學變化探究新知C60C60結構用途分子結構形似足球,非常穩定每個C60分子由60個碳原子構成應用于材料科學應用于超導體探究新知20世紀90年代初,一些以新的形態存在的碳單質又相繼被發現:碳納米管單層石墨片(石墨烯)尺寸小機械強度高導電性好優異的導電性導熱性其他奇特性質C240C540C70C240探究新知金剛石結構問題1:金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質,為什么物理性質會相差這么遠呢?物理性質不同的原因:碳原子的排列方式不同。C60結構石墨結構交流與討論總結關系任務二探究新知金剛石結構C60結構石墨結構結構決定性質決定用途體現體現問題2:金剛石、石墨、C60它們的結構、性質和性質之間有什么聯系呢?探究新知課堂練習A1.文房四寶“筆墨紙硯”中“墨”的主要成分是( ) A. 碳 B. 硅 C. 磷 D. 碘2.下列物質能用于除去水中異味和色素的是( ) A. 明礬 B. 活性炭 C. 石子 D. 細沙B課堂練習3.金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質,但物理性質差異很大,原因是( )A.原子排列方式不同 B.原子大小不同C.原子數目不同 D.原子種類不同A課堂練習C4.下列有關碳單質的說法錯誤的是( )A.金剛石是自然界最硬的物質,可作鉆頭B.石墨有導電性,可制作電極C.C60 具有穩定結構,不能燃燒D.活性炭疏松多孔,具有強烈的吸附性,可用作凈水課堂練習5.由同種元素組成的物質( )A.一定是單質 B.一定是金屬 C.可能是混合物 D.可能是化合物C課堂練習6.碳家族中的C60的分子結構形似足球。下列關于C60的說法錯誤的是( )A.它是一種單質B.每個C60分子由60個碳原子構成C.它與金剛石是同一種物質D.它有可能廣泛應用于超導、催化材料、醫學及生物等領域C7.石墨烯是新發現的二維空間材料,它是由石墨制成的新型碳單質,金剛石、石墨、C60和石墨烯的結構示意圖如圖所示,下列關于這四種物質的說法正確的是( )A.它們都是單質 B.它們都質軟C.碳原子排列方式都相同 D.石墨烯與C60是同種物質,具有導電性A課堂練習課堂總結板書設計課題1 碳單質的多樣性 第1課時一、碳的幾種單質1.金剛石:硬度最大,用作鉆頭、刻刀和裝飾品等;2.石墨:質軟、導電性、有滑膩性,用作電極、鉛筆芯和潤滑劑等;3.C60:結構穩定,用作超導材料等;二、其它含碳的物質1.木炭:吸附劑、作燃料等。2.活性炭:吸附劑,制防毒面具、凈化水等。3.焦炭:高爐煉鐵等。 4.炭黑:制黑色染料、油墨,做橡膠的補強劑等。https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php讓備課更有效www.21cnjy.comThanks!中小學教育資源及組卷應用平臺課題1 碳單質的多樣性 第1課時 分層作業設計基礎練習1.下列物質中,硬度最大的是( )A. C60 B. 活性炭C. 石墨 D. 金剛石【答案】D【解析】A、C60是人造物質,有彈性,硬度不大,不符合題意;B、活性炭具有疏松多孔的結構,硬度也不大,不符合題意;C、石墨很軟,是最軟的礦物之一,不符合題意;D、金剛石是天然存在的最硬的物質,符合題意;故選D。2.下列物質的性質與用途具有對應關系的是( )A.活性炭有吸附性,可用于凈水 B.石墨有導電性,可用于生產鉛筆芯C.焦炭有可燃性,可用來煉鐵 D.碳酸鈣難溶于水,可用作補鈣劑【答案】A【解析】A、活性炭結構疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味,符合題意;B、石墨質軟,容易留下痕跡,故可用于生產鉛筆芯,不符合題意;C、焦炭具有還原性,可用來煉鐵,不符合題意;D、碳酸鈣含鈣元素,且能與胃液中的稀鹽酸反應生成氯化鈣,故可作補鈣劑,不符合題意。故選A。3.“碳家族”的成員很多,用途很廣。下列說法正確的是( )A.石墨不具有導電性 B.C60單質是由碳原子直接構成的C.活性炭具有吸附性 D.金剛石和石墨里碳原子的排列方式相同【答案】C【解析】A、石墨具有良好的導電性,不符合題意;B、C60由C60分子構成,不符合題意;C、活性炭結構疏松多孔,具有吸附性,符合題意;D、金剛石和石墨均是碳原子構成,但是碳原子的排列方式不同,不符合題意。故選C。4. “見著之微,見微之著”是化學的思維方法。下圖為金剛石、石墨、足球烯的結構示意圖。下列說法正確的是( )A.它們都是由原子直接構成的B.構成它們的原子的種類和大小都不同C.構成它們的原子種類相同,但原子的排列方式不同D.只有石墨和足球烯能在氧氣中燃燒,金剛石不能燃燒【答案】C【解析】A、金剛石、石墨是由原子直接構成,是由分子構成,A錯,不符合題意;B、金剛石、石墨、都是由原子構成,故構成它們的原子的種類和大小相同,B錯,不符合題意;C、都是由碳原子構成,從金剛石的排列圖可以看出每個碳原子周圍連接4個碳原子,石墨、雖然每個碳原子周圍連接3個碳,但結構不一樣,原子排列方式不同,C對,符合題意;D 金剛石、石墨、組成元素都是碳元素,都可以在氧氣中燃燒,D錯,不符合題意。故選C。5.下列對一些事實的解釋錯誤的是( ?。?br/>選項 事實 解釋A 書寫檔案規定必須使用碳素墨水 常溫下,碳的化學性質穩定B 石墨能夠做電池的電極材料 石墨能夠導電C 焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來 焦炭具有氧化性D 制糖工業中用活性炭來脫色以制白糖 活性炭具有吸附性【答案】C【解析】A、使用碳素墨水書寫檔案,字跡長時間不會變化,是因為常溫下碳的化學性質穩定,解釋正確;B、石墨能夠導電,所以能夠做電池的電極材料,解釋正確;C、焦炭具有還原性,所以可用焦炭把鐵從它的氧化物礦石里還原出來,解釋錯誤;D、活性炭具有吸附性,能夠吸附有色素,所以制糖工業中可用活性炭來脫色以制白糖,解釋正確;故選:C。6.金剛石 石墨 木炭和C60都是由碳元素組成的單質,下列關于碳的單質的敘述正確的是( )A.都是黑色固體B.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同D.一定條件下,石墨轉化成金剛石是物理變化【答案】B【解析】A、金剛石是無色固體,該選項說法不正確;B、金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的,在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳,該選項說法正確;C、四種碳的單質物理性質不同,碳原子的排列方式不同,該選項說法不正確;D、石墨和金剛石是不同的碳單質,一定條件下,石墨轉化成金剛石是化學變化,該選項說法不正確。故選B。7.石墨烯是一種非常優良的納米材料,由碳元素組成,化學性質和石墨相似,還具有超強導電、導熱的性能。關于石墨烯的認識錯誤的是( )A.可作散熱材料 B.是一種新型化合物C.常溫下化學性質穩定 D.可作新型電池的電極【答案】 B【解析】依據題目信息,石墨烯是一種非常優良的納米材料,由碳元素組成,化學性質和和石墨相似,還具有超強導電、導熱的性能。由于具有導熱性,所以可作散熱材料,A正確;石墨烯是碳元素組成的單質,B錯誤;常溫下化學性質穩定 ,C正確;由于石墨可做電極,所以石墨烯也可做電極,D正確。故選B。8.下列關于物質性質和用途以及其對應關系正確的是( ?。?br/>選項 物質 性質 用途A 金剛石 無色透明 做玻璃刀刀頭B 石墨 顏色很黑 古代書籍保留至今字跡仍然清晰C 木炭 具有氧化性 用于冶鐵煉鋼D 活性炭 有吸附性 用于凈水【答案】D【解析】解:A.金剛石是天然存在的硬度最大的物質,所以可制成玻璃刀刀頭,對應關系錯誤;B.石墨是一種碳單質,其化學性質穩定,所以古代書籍保留至今字跡仍然清晰,對應關系錯誤;C.碳具有還原性,所以也用于冶煉鋼鐵,對應關系錯誤;D.活性炭具有吸附性,可以除去水中的色素和異味,用于凈化水,對應關系正確。故選:D。9.用下列物質的字母序號填空:A.稀有氣體 B.氧化鐵 C.金剛石 D.活性炭 E.鎂帶 F.大理石(1)用以制作玻璃刀和鉆頭的是 。(2)可用作冰箱除臭劑的是 。【答案】(1)C;(2)D【解析】解:(1)金剛石是天然存在的硬度最大的物質,所以可用以制作玻璃刀和鉆頭;故填:C;(2)活性炭具有吸附性,可以除去冰箱內的臭味;故填:D。10.水在生活、生產中應用非常廣泛。請回答下列問題。凈水時利用活性炭的 ______性除去臭味。除去水中不溶性雜質的操作是 ______。寫出所用的其中一種儀器名稱及其作用是 ______。生活中常用煮沸的方法降低水的 ______。【答案】吸附性 過濾 玻璃棒的作用是引流 硬度【解析】凈水時利用活性炭的吸附性除去臭味。除去水中不溶性雜質的操作是過濾。過濾操作所用儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒。該操作中玻璃棒的作用是引流。生活中常用煮沸的方法來降低水的硬度。故答案為:吸附性。過濾;玻璃棒的作用是引流。硬度。根據凈化水的方法分析;過濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法,進行分析判斷。根據過濾實驗要遵循“一貼二低三靠”的原則;根據降低水的硬度的方法進行分析。化學來源于生產生活,也必須服務于生產生活,所以與人類生產生活相關的化學知識也是重要的中考熱點之一。能力提升1.碳單質的性質與用途對應關系錯誤的是( )A.石墨導電性好可作電池電極 B.活性炭吸附性強可作冰箱除味劑C.金剛石硬度大可制作鉛筆芯 D.炭黑常溫化學性質穩定可制墨汁【答案】C【解析】A、石墨導電性好可作電池電極,故選項正確;B、活性炭吸附性強可作冰箱除味劑是利用了活性炭的吸附性,故選項正確;C、石墨在刻劃時容易留下痕跡,可以制作鉛筆芯,故選項錯誤;D、常溫下,碳單質的化學性質穩定,可制墨汁,故選項正確。故選C。2.關于金剛石和石墨的說法正確的是( )A.都有可燃性 B.都是無色固體C.硬度都很大 D.都能導電【答案】A【解析】A、金剛石和石墨是碳的單質,都具有可燃性,A項正確;B、石墨是黑色固體,B項錯誤;C、金剛石是自然界最硬的物質,但石墨很軟,C項錯誤;D、金剛石不能導電,石墨能導電,D項錯誤。故選A。3.在“一帶一路”偉大戰略實施中,代表中國智造的高鐵走在了前列,高鐵動車與電路連接的石墨電刷沒有用到石墨的性質是( )A.穩定性 B.滑膩感 C.還原性 D.導電性【答案】C【解析】石墨電刷利用了石墨的導電性,電刷在運動的過程中為了減少摩擦,利用到滑膩感,同時互相摩擦產生大量的熱量,要求石墨的化學性質穩定,故選C。4.氮化硼(BN)是一種新型功能陶瓷,結構與金剛石相似。下列說法錯誤的是( )A.氮化硼由分子構成 B.氮化硼的硬度很大C.氮化硼屬于化合物 D.氮化硼可用于切割玻璃【答案】A【解析】A、由圖示可知氮化硼由氮原子和硼原子構成,錯誤;B、氮化硼(BN)是一種新型功能陶瓷,結構與金剛石相似,氮化硼的硬度很大,正確;C、氮化硼是由兩種元素組成的純凈物,屬于化合物,正確;D、氮化硼硬度大,可用于切割玻璃,正確;故選A。5.金剛石 石墨 木炭和C60都是由碳元素組成的單質,下列關于碳的單質的敘述正確的是( ?。?br/>A.都是黑色固體B.在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳C.碳原子的排列方式相同D.一定條件下,石墨轉化成金剛石是物理變化【答案】B【解析】A、金剛石是無色固體,該選項說法不正確;B、金剛石、石墨、木炭和C60都是由碳元素組成的,在氧氣中充分燃燒時都生成二氧化碳,該選項說法正確;C、四種碳的單質物理性質不同,碳原子的排列方式不同,該選項說法不正確;D、石墨和金剛石是不同的碳單質,一定條件下,石墨轉化成金剛石是化學變化,該選項說法不正確。故選B。6.兩位英國科學家因在石墨烯材料方面的開創性研究獲得年諾貝爾獎。石墨烯是由碳元素組成的單質,下列關于碳單質的說法正確的是金剛石是天然存在的最硬的物質,可用來裁玻璃B. 石墨有金屬光澤,有導電性,所以是一種金屬C. 活性炭具有吸附性,可以吸附所有物質D. 金剛石、石墨和足球烯都是由碳原子直接構成的【答案】【解析】、金剛石是天然存在的最硬的物質,可以做鉆頭,切割玻璃大理石等,正確;B、石墨有金屬光澤,有導電性,但不是金屬,選項錯誤;C、活性炭具有吸附性,但不可以吸附所有物質,選項錯誤;D、金剛石、石墨是由碳原子直接構成的,但足球烯是由碳分子構成的,選項錯誤;故選:。7.金剛石和石墨是常見的碳單質,其結構如圖所示。下列說法正確的是A. 構成金剛石和石墨的原子大小不同B. 金剛石和石墨中原子排列方式相同C. 金剛石和石墨所含原子數相同D. 金剛石和石墨在氧氣中都不能燃燒【答案】【解析】、構成金剛石和石墨的原子都是碳原子,大小相同,該選項說法不正確;B、金剛石和石墨中原子排列方式不同,該選項說法不正確;C、金剛石和石墨所含原子數相同,該選項說法正確;D、金剛石和石墨在氧氣中都能燃燒生成二氧化碳,該選項說法不正確。故選:。8.在豐富多彩的物質世界里,碳及其化合物占有重要地位。(1)金剛石和石墨均是碳元素組成的單質,但兩者物理性質差異較大,其原因是構成它們的碳原子_____不同。(2)活性炭有較強的吸附能力,是因為活性炭具有_____的結構。(3)在書寫具有保存價值的圖書檔案時,規定使用碳素墨水,其原因是_________________。(4)某有機化合物R在氧氣中充分燃燒的化學方程式是2R+5O24CO2+2H2O,則R的化學式為_____。【答案】(1)排列方式;(2) 疏松多孔;(3)碳在常溫下化學性質不活潑;(4) C2H2【解析】(1)金剛石和石墨物理性質差異較大,是因為構成它們的碳原子排列方式不同。 故填:排列方式;活性炭有較強的吸附能力,是因為活性炭具有疏松多孔的結構。故填:疏松多孔;(3)在書寫具有保存價值的圖書檔案時,應使用碳素墨水筆,是因為碳素墨水中含有炭黑,炭黑的主要成分是碳,碳在常溫下化學性質不活潑。 故填:碳在常溫下化學性質不活潑;(4)由質量守恒定律:反應前后,原子種類、數目均不變,則2R分子中含有4個碳原子和4個氫原子,則每個R分子由2個碳原子和2個氫原子構成,則物質X的化學式為C2H2。 故填:C2H2。9.閱讀下列短文,回答問題:石墨、石墨烯、碳納米管都是碳單質。1mm 厚的石墨大約包含 300 萬層石墨烯。石墨烯具有非同尋常的導電性,強度能超出鋼鐵數十倍,有極好的透光性。石墨烯將成為硅的替代品,用來生產超級計算機和新能源電池。(1)石墨烯可用于制作新能源電池,利用石墨烯的______性。(2)石墨、石墨烯、碳納米管物理性質差異較大,原因是__________________。(3)由碳元素組成的單質還有______(寫一種)。(4)下列說法正確的是______(填字母)。A.石墨烯與硅的性質完全相同B.石墨烯在常溫下化學性質穩定C.1mm 厚的石墨大約包含 300 萬層石墨烯,說明碳原子很小【答案】導電 碳原子的排列方式不同 金剛石或C60(寫一種即可) BC【解析】(1)石墨烯可用于制作新能源電池,利用石墨烯的導電性;(2)石墨、石墨烯、碳納米管物理性質差異較大,原因是碳原子的排列方式不同;(3)由碳元素組成的單質有金剛石、C60等;(4)A、石墨烯由碳原子構成,硅由硅原子構成,原子構成不同,性質不會完全相同,不符合題意;B、石墨烯屬于碳單質,常溫下,化學性質穩定,符合題意;C、1mm 厚的石墨大約包含 300 萬層石墨烯,說明碳原子很小,符合題意。故選BC。10.傳統文化蘊含豐富的化學知識,請用化學觀點分析下列詩歌或俗語。“遙知不是雪,為有暗香來”,說明分子 ______。“北國風光,千里冰封,萬里雪飄”,冰和水的化學性質 ______選填“相同”或“不同”,理由是 ______。“沒有金剛鉆,不攬瓷器活”,金剛石可以在陶瓷上打孔,利用了金剛石 ______的性質,圖中 ______填字母是金剛石的微觀結構示意圖。“鉆石恒久遠,一顆永流傳”,鉆石之所以能永久流傳的原因是 ______。【答案】是在不斷地運動的 相同 分子的構成相同 硬度大 常溫下碳的化學性質不活潑【解析】遙知不是雪,為有暗香來,詩人在遠處聞到梅花香味,是因為梅花花香中含有的分子是在不斷地運動的,向四周擴散,使詩人聞到梅花花香。冰是固態的水,冰和水的化學性質相同;理由是它們分子的構成相同。金剛石可以在陶瓷上打孔,利用了金剛石硬度大的性質,圖中是金剛石的微觀結構示意圖。“鉆石恒久遠,一顆永流傳”,鉆石之所以能永久流傳的原因是常溫下碳的化學性質不活潑。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺基于新課標核心素養下的教學評一體化教學設計——碳和碳的氧化物課題內容 課題1 碳單質的多樣性 第1課時教學分析 課標解析: 1.知道物質的性質與組成、結構有關;2.以自然界中的氧循環和碳循環為例。 認識物質在自然界中可以相互轉化及其對維持人類生活與生態平衡的意義。通過實驗探究認識二氧化碳的主要性質,認識物質的性質與用途的關系。學生必做實驗及實踐活動:二氧化碳的性質。初步學習運用簡單的裝置和方法制取某些氣體。初步學習二氧化碳的實驗室制法,歸納實驗室制取氣體的一般思路與方法。學生必做實驗及實踐活動:二氧化碳的實驗室制取。 教材分析:在此之前的五個單元中我們學習了實驗基本操作、研究了氧氣和水、探索了物質構成、學習了質量守恒定律等等,本節內容是對之前所學知識的進一步鞏固和應用。教材安排中從各物質的在生活中的用途到物理性質,力求貼近生活,通過比較金剛石和石墨的物理性質差異又能得出結構與性質之間的關系,逐層深入,激發學生的好奇心和探究欲望;緊接著是單質碳的化學性質,穩定性、可燃性到還原性,層層遞進,抽絲剝繭。教材安排符合中學生的思維習慣,同時也為學生研究物質提供思路。對于碳和碳的氧化物的研究也為九年級下冊金屬材料、酸堿鹽等物質的研究與學習打下了基礎,學生可以模仿本節內容的安排方法自主設計實驗,探究未知物質的性質。因此本節內容在整個初中化學學習中具有重要的承上啟下的作用。 學情分析: 在知識方面,學生經過前五個單元的學習,已基本建立了微粒觀、科學世界觀,已知道研究物質的性質應從化學性質和物理性質兩個方面著手并能合作設計實驗驗證物質性質。已基本掌握物質的差異是由其微觀結構決定的。在生活中也已積累了部分生活經驗,也能將知識與已有的生活經驗相聯系。但知識缺乏系統性,還沒有建立明晰的知識網絡,知識經驗化嚴重,這也是本節應重點培養的內容。學習目標 1.了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途; 2.知道同一元素可以組成不同的物質,認識物質的多樣性; 3.通過對金剛石、石墨和C60的了解,初步認識結構、性質與用途之間的關系。 達成評價 學生能夠區分金剛石、石墨和C60等幾種碳單質,能夠知道它們的性質、結構和用途。初步認識物質結構、性質和用途之間的關系。重難點 重點:碳單質的結構、性質與用途之間的關系。 難點:碳的不同單質在物理性質上差異是微??臻g排布的不同造成的。先行組織 日常生活中碳的認識與用途;單質的定義;物理變化和化學變化問題與活動 活動設計: 1.創設情境,構建項目,引入課題。 【新課導入】播放碳單質的研究進展 【過渡】碳元素組成的不同單質中,鉆石是金剛石仔細研磨后的產物,它是由碳元素組成的一種單質,深灰色的石墨和足球狀的C60也是由碳元素組成的單質,它們有哪些相同點和不同點呢? 項目任務一:認識碳單質 【講解】1.金剛石 【提問】你能大致說出鉆石有什么特性嗎? 【展示】純凈的金剛石是無色透明、正八面體形狀的固體。金剛石經仔細琢磨成許多面后,可成為璀璨奪目的鉆石。 【講解】它是天然存在的最硬的物質,金剛石可用來裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬,以及裝在鉆機的鉆頭上,鉆鑿堅硬的巖層等。根據金剛石的用途可以推測金剛石一定很硬。 在特殊條件下制備的金剛石薄膜,其透光性好、硬度大,可用作光學窗口和透鏡的涂層;其導熱性好,可用于集成電路基板散熱,提高芯片性能。 【講解】金剛石有這樣的性質主要是因為碳原子按正四面體的結構排列而造成的。 【過渡】同學們平時用過鉛筆和2B鉛筆吧!你知道鉛筆芯的主要成分是什么嗎?它又有什么性質呢? 【講解】2.石墨 (鉛筆芯主要成分是石墨,質地軟、用手捻一下有滑膩感,鉛筆芯還能導電做電極) 【講解】石墨是一種深灰色,有金屬光澤,不透明的細鱗片狀固體。質地軟,有滑膩感和良好的導電性,因此可用作鉛筆芯、石墨電極、石墨電刷、潤滑劑、耐高溫的石墨板等。 石墨的這種性質是由碳原子的層狀結構排列決定的。 【過渡】在日常生活中,還有一些物質如:木炭、焦炭、活性炭、炭黑等的主要成分也是碳的單質,它們由石墨的微小晶體和少量雜質構成的,而結構與石墨類似。在前面的學習中我們知道活性炭具有吸附性,那木炭是不是也有吸附性呢,我們通過實驗來研究一下木炭的性質吧! 【演示實驗】在盛有半瓶水的小錐形瓶中,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭,輕輕震蕩錐形瓶,觀察現象并記錄。 【總結與交流】 現象溶液由紅色逐漸變為無色分析木炭具有吸附性【交流討論】為什么木炭、活性炭會具有吸附性呢? 【講解】因為活性炭、木炭等都具有疏松多孔的結構,可以吸附異味、色素等,具有吸附作用。 【過渡】木炭、焦炭、活性炭、炭黑他們分別有什么不同的性質和用途呢? 【講解】(1)木炭:是自然界中最常見的物質,它具有疏松多孔的結構,因此它具有吸附能力。利用木炭的這個性質可以吸附一些食品和工業產品的色素,也可以用來吸附有異味的物質。 (2)活性炭是常用的吸附劑,它的吸附作用比木炭還要強,防毒面具里的濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的。人們還常用它來吸附裝修過程中產生的有害氣體和水的凈化處理等。 (3)炭黑是一種輕而極細的黑色粉末,是一些含碳化合物在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的。可用于制造黑色染料、油墨、油漆等,還可加入輪胎中增強其耐磨性。 (4)焦炭是煙煤在隔絕空氣的條件下,加強熱得到的一種固體,常用于冶煉金屬等。 【思考】碳和炭有什么區別呢? 碳:指碳元素,只用作化學用語,在表示元素和含碳的化合物時使用。 炭:指具體的物質,如:炭黑、木炭、活性炭等,它們都是由碳元素組成的單質。 【思考】金剛石和石墨物理性質差別巨大的原因是什么嗎? 碳原子的排列方式不同導致二者的物理性質存在明顯的差異,但它們都是由碳元素組成的單質,故化學性質基本相同。 金剛石、石墨之間的轉化是物理變化還是化學變化? 化學變化。 【過渡】隨著科學的發展,一些新的以單質形式存在的碳不斷地被人們發現,如C60。 【講解】C60(又稱碳60),每個C60分子是由60個碳原子構成的,因形似足球又稱足球烯,分子結構非常穩定。C60的獨特結構決定了它具有一些特殊的物理和化學性質,有可能廣泛應用于超導、催化、材料、醫學及生物等領域。 【過渡】另外還有很多的碳單質在科學家的不斷探索中被發現,如碳納米管、石墨烯等,這些材料在我們未來的科技發展中將發揮很大的作用。 項目任務二:總結關系 【討論1】金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質,為什么物理性質會相差這么遠呢? 物理性質不同的原因:碳原子的排列方式不同。 【討論2】問題2:金剛石、石墨、C60它們的結構、性質和性質之間有什么聯系呢? 教學評價 學生能夠回憶起單質的定義,能夠區分單質和化合物。通過觀看視頻,能夠吸引學生的興趣,讓學生對化學以及未來科技的發展產生濃厚的興趣。 學生能夠了解金剛石的性質,知道金剛石的結構和用途。初步認識結構與物質性質之間的關系。 學生能夠知道石墨的性質和用途,知道與石墨相關的物質的用途,能夠區分石墨、炭與活性炭,能夠認識石墨的結構。 通過實驗探究,知道活性炭的吸附性,進一步認識物質的性質與結構的關系。 學生能夠區分金剛石與石墨的性質,知道它們物理性質不同的原因,能夠知道金剛石與石墨之間的轉化是化學變化。 6.學生能夠認識C60的性質,知道C60的獨特的結構與特殊的物理化學性質。了解其應用領域。 7.通過本節課的學習,學生能夠區分金剛石、石墨和C60的結構、性質和用途,知道物質的性質與結構的關系。遷移運用(當堂檢測): 1.文房四寶“筆墨紙硯”中“墨”的主要成分是( A A. 碳 B. 硅 C. 磷 D. 碘 2.下列物質能用于除去水中異味和色素的是( B A. 明礬 B. 活性炭 C. 石子 D. 細沙 3.金剛石和石墨都是由碳元素組成的單質,但物理性質差異很大,原因是( A ) A.原子排列方式不同 B.原子大小不同 C.原子數目不同 D.原子種類不同 4.下列有關碳單質的說法錯誤的是( C ) A.金剛石是自然界最硬的物質,可作鉆頭 B.石墨有導電性,可制作電極 C.C60 具有穩定結構,不能燃燒 D.活性炭疏松多孔,具有強烈的吸附性,可用作凈水 5.由同種元素組成的物質( C ) A.一定是單質 B.一定是金屬 C.可能是混合物 D.可能是化合物 6.碳家族中的C60的分子結構形似足球。下列關于C60的說法錯誤的是( C ) A.它是一種單質 B.每個C60分子由60個碳原子構成 C.它與金剛石是同一種物質 D.它有可能廣泛應用于超導、催化材料、醫學及生物等領域 7.石墨烯是新發現的二維空間材料,它是由石墨制成的新型碳單質,金剛石、石墨、C60和石墨烯的結構示意圖如圖所示,下列關于這四種物質的說法正確的是( A ) A.它們都是單質 B.它們都質軟 C.碳原子排列方式都相同 D.石墨烯與C60是同種物質,具有導電性成果集成:21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 media1.mp4 media2.mp4 【教學評一體化】6.1.1 碳單質的多樣性 教學設計.docx 【教學評一體化】6.1.1 碳單質的多樣性 課件.pptx 6.1.1 碳單質的多樣性 分層作業(原卷版).docx 6.1.1 碳單質的多樣性 分層作業(解析版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫