辽宁省凌海市石山初级中学九年级化学上册 5.2 组成燃料的主要元素—碳拓展延伸训练 （新版）粤教版.doc

组成燃料的主要元素碳拓展延伸延伸拓展1(1)不同的碳单质物理性质差别较大的原因：同一种元素也可以组成不同的单质，如金刚石、石墨、c60都是由碳元素组成的不同单质。但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同，即物质的结构不同，导致它们的物理性质差别很大。如图所示：从图中还可以看出：石墨与金刚石都是由碳原子直接构成的，而c60是由分子构成的。(2)石墨与金刚石之间的转化：石墨在一定条件下可以转化为金刚石，金刚石和石墨属于不同的物质，这是个有新物质生成的变化，属于化学变化。(3)“碳”与“炭”的区别：“碳”是元素名，指碳元素或碳元素形成的化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等；“炭”是指碳元素形成的部分单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。延伸拓展2碳的还原性碳在高温下可以夺去某些氧化物中的氧，表现还原性，如碳与氧化铜混合在持续高温的条件下，会看到有红色固体析出，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体，证明生成了铜和二氧化碳。c2cuo2cuco2木炭的这种还原性，可用于冶金工业。例如，焦炭可以把铁从铁的氧化物矿石里还原出来，从而得到单质的铁：3c2fe2o34fe3co2高温下，碳还能与二氧化碳反应生成一氧化碳cco22co延伸拓展3(1)一氧化碳的还原性：一氧化碳的化学性质和单质的碳很相似，具有可燃性和还原性，也能与氧化铜发生反应，是工业上常用的还原剂。cocuocuco2(2)发现煤气泄漏时的应对措施：如果发现煤气泄漏，要关闭阀门，打开门窗通风，不能打开电风扇或抽油烟机排风，以免产生电火花引起爆炸。综合点1单质碳化学性质的相似性应用概述 不同的碳单质物理性质差别很大，但化学性质相似：常温下稳定，温度升高时可表现出可燃性和还原性。这类问题的考查，通常是提供一种新型的碳单质，将碳单质的化学性质进行迁移应用。【例1】纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1 nm109 m)的空心管。下列说法错误的是()a纳米碳管是一种新型化合物材料b纳米碳管材料具有管道多、表面积大、吸附能力强的性质c纳米碳管因吸附能力强，可用于储藏氢气d纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳解析：题中提供的信息是全新的，要求分析给定的信息，联系几种碳单质的性质，推测纳米碳管应该具有相似的性质。纳米碳管是由碳原子构成，故属于碳的单质而不是化合物，故a不正确；由于空心管的表面积更大，因而吸附能力更强，故b、c正确；因为只含有碳元素，故完全燃烧的产物只有二氧化碳，d正确。答案：a迁移训练科学家利用精密仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”(示意图如下)。这种“碳片”是世界上最薄的材料。下列说法错误的是()a碳片是一种单质b碳片和c60是同一种单质c在一定条件下，碳片可还原氧化铜d碳片在氧气中完全燃烧的产物是co2解析：石墨碳片是一种很薄的石墨，故其化学性质与普通石墨一样，属于碳单质，具有可燃性和还原性，完全燃烧的产物也是co2，故a、c、d正确；但其与c60的结构不同，因而不属于同一种物质，故b错误。答案：b综合点2利用质量比，巧解碳燃烧的有关计算应用概述 碳在氧气充足的条件下燃烧生成co2，在氧气不充足的条件下燃烧生成co，若一定量的碳和一定量的氧气在密闭容器中燃烧，如何判断反应后容器内的气体是什么呢？利用化学方程式中碳与氧气的质量比可以奇妙解决这个问题。【例2】在密闭容器中放入6 g碳和12 g氧气，加热使它们充分反应，分析最后容器里的气体是_。解析：在碳与氧气的反应中(1)若碳与氧气的质量比小于38，反应完全后o2过量，生成物全部是co2，反应后容器内是co2与o2的混合物。(2)若碳与氧气的质量比等于38，o2恰好反应完，生成物全部是co2，反应后容器内只有co2。(3)若碳与氧气的质量比大于或等于34时，反应完全后o2量不足，生成物是co，反应后容器内只有co气体。(4)当碳与氧气的质量比在38和34之间时，碳和氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳的混合气体。答案：一氧化碳和二氧化碳的混合气体迁移训练用纯净的木炭粉末还原氧化铜粉末时，可发生的反应有：c2cuo2cuco2ccuocuco。现用1.2 g木炭粉末还原10 g氧化铜粉末，反应物刚好反应完全，则生成的气体产物是()aco2 bcocco、co2 dcu、co解析：根据所给的方程式知，当c和cuo的质量比是12160时，生成物是co2；当c和cuo的质量比是1280时，生成物是co。由此可知，当c和cuo的质量比在12160与1280之间时，生成物是co、co2。1.2 g木炭粉末还原10 g氧化铜粉末，反应物刚好反应完全，c和cuo的质量比为12100，因此生成的气体产物一定是co、co2的混合物。答案：c易错点 同一种元素只能组成一种单质吗易错指津 物质是由元素组成的，自然界中元素的种类只有100多种，但单质的种类却远远超过这个数值，这是因为同一种元素可以组成不同种单质，如碳元素组成的单质有金刚石、石墨等；氧元素组成的单质有氧气和臭氧；磷元素组成的单质有红磷和白磷等。同种元素的不同单质混合在一起组成的是混合物；彼此之间的转化属于化学变化。如石墨转化为金刚石属于化学变化。【例题】下面是甲、乙两种物质的结构示意图，图中小圆圈均代表碳原子。这两种物质在氧气中完全燃烧后的产物都是二氧化碳，但它们的物理性质却明显不同，如导电性、硬度等。据此，下列说法正确的是()a甲乙两种物质中的碳原子大小不相同b甲乙两种物质中原子的空间排列方式不同c甲乙两种物质化学性质差别很大d将甲乙两种物质混合后得到的是纯净物常见错解：d正确解答：b从图中看出，两种物质都是由碳原子构成的单质，