初三化学碳的单质总复习教学案

1、.2019年初三化学碳的单质总复习教学案2019年中考化学总复习教学案知识巧学升华金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的物理性质有很大差异。一、碳的单质?1.金刚石?无色透明，正八面体形状，可作装饰品钻石，它是天然存在的最硬的物质。?2.石墨?石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，很软，有滑腻感，有优良的导电性能。?要点提示石墨很软，在纸上划过会留下痕迹，因此常用于制铅笔芯。以干电池用石墨为例，说明石墨具有优良的导电性能。另外石墨的构造是分层的，每一层内每个碳原子和其他三个碳原子结合，形成正六边形，每层之间的连接不结实，可以滑动。3.木

2、炭、活性炭、炭黑木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的构造。这种疏松多孔的构造使木炭具有吸附才能。?木炭、活性炭、炭黑、焦炭的比较木炭 吸附一些食品和工业产品的色素，吸附有异味的物质活性炭 吸附才能比木炭强，吸附毒气，制糖工业里脱色制白糖炭黑 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焦炭 冶炼金属4.C60分子C60是一种新的以单质形式存在的碳，是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，很稳定。?要点提示C60分子构造与足球相似，所以又称足球烯，这种足球构造的碳分子很稳定，一个C60分子中含有60个碳原子，每个碳原子都和其他三个碳原子结合形成正六边形，

3、这样C60有30个六边形组成。5.金刚石、石墨和C60的物理性质和用处金刚石 石墨物理性质 外观 无色透明正八面体形状的固体 深灰色细鳞片状固体光泽 加工琢磨后有夺目光泽 有金属光泽硬度 最硬天然存在 很软导电性 不导电 优良的导电性用处 刻刀、钻石、钻头 铅笔芯、电极、光滑剂要点提示金刚石的碳原子在空间构成连续、巩固的骨架构造，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状构造，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑腻感。除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。?物质的组成构造决定表达物质的性质决定表达物质的用处二、碳的化学性质?

4、在常温下，碳的化学性质不活泼。常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易发生变化。?1.碳跟氧气的反响?单质碳可以在氧气里燃烧，放出热量，燃烧充分时，生成二氧化碳气体;燃烧不充分时，产生一氧化碳气体。化学方程式为：氧气充足时：C+O2 CO2?氧气缺乏时：2C+O2 2CO2.碳跟某些氧化物的反响?1木炭和氧化铜反响，生成铜和二氧化碳：?2CuO+C 2Cu+CO2实验探究木炭复原氧化铜?原理：C+2CuO 2Cu+CO2装置：铁架台、大试管、酒精灯用高锰酸钾制氧气的装置。?实验步骤：按上图从下到上安装好仪器，试管口略向下倾斜。将木炭粉和黑色氧化铜分别充分烘干后，按一定的质量比称取两种黑

5、色粉末。放入研钵中反复研碎、混匀。用药匙或小纸槽将黑色混合物放进试管底部，塞上带有橡皮塞的直角玻璃导管，玻璃导管的另一端插入另一支盛有澄清石灰水的试管中。点燃酒精灯，先预热试管，然后集中在盛有混合粉末处加强热。几分钟后，可观察到澄清石灰水变浑浊。拔下橡皮塞，熄灭酒精灯，待试管自然冷却后，将试管中的混合物倒在一张白纸上。混合粉末中有红色的单质铜生成。现象：黑色粉末变成红色固体，放出的气体能使澄清石灰水变浑浊。?要点提示试管口略向下倾斜。?实验完毕先从澄清石灰水中拿出导管再停顿加热。?待试管冷却后再把试管中的红色固体倒出来，防止生成的铜再被氧化;?用酒精灯加热时可用网罩提升温度，也可用酒精喷灯加热

6、。?氧化铜与碳的配比：由化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当是131，在实际操作中，氧化铜粉与炭粉的质量比控制在9131的范围内效果较好。2木炭复原氧化铁?2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2?三、复原反响?含氧化合物里的氧被夺去的反响叫做复原反响。含氧化合物提供氧的性质叫做氧化性，含氧化合物是氧化剂;夺取含氧化合物中氧的物质是复原剂，它的这种性质叫做复原性。用于冶金工业，如3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2要点提示氧化剂和和复原剂描绘的对象是反响物，复原反响和氧化反响描绘的是反响过程，氧化剂具有氧化性，复原剂具有复原性。如：反响2CuO+C 2Cu+CO2。氧化铜失去氧而变成单质铜，氧化

7、铜被复原发生了复原反响。木碳得到氧变成二氧化碳，木碳被氧化发生了氧化反响。木炭使氧化铜复原为铜，木炭具有复原性，是一种复原剂。氧化铜能使木炭氧化为二氧化碳，那么氧化铜具有氧化性，在这个反响中是复原剂。?关于氧化反响、复原反响、氧化剂、复原剂的判断，可以根据下面的韵语：?得氧氧化，失氧复原;要是问剂，恰恰相反。?氧化反响和复原反响同时发生，不可能在一个反响中，只有物质发生氧化反响，没有物质发生复原反响。也就是说在同一反响中，有氧化剂，也有复原剂。问题思路探究 ?问题1：吸附作用是物理变化还是化学变化?思路:吸附是各种固体外表都有的性质。一定质量的吸附剂，吸附才能的大小决定于其外表积的大小，外表积

8、越大，吸附才能越强。被吸附的气体物质的分子越大半径越大相对分子质量越大，沸点越高，越易被吸附。?探究:木炭和活性炭的吸附是将被吸附物有色液体、气体、有毒气体等吸在外表细管道内，这个变化并没有新物质生成，因此是物理变化。由于活性炭是将木炭在隔绝空气的条件下，通过水蒸气气流加强热得到的，所以管道更为疏通，因此吸附性强于木炭。?问题2：同一种元素可以组成不同的单质吗?思路：由于同一种元素可以组成不同种单质，元素已经发现了109种，那么单质的种类就要更多了。注意元素和单质是不同的概念，单质一定是由同一种元素组成的，但一种元素不一定只形成一种单质。?探究：同一种元素不仅可以组成一种单质，有的还能组成多种

9、单质，如碳元素可组成金刚石、石墨、C60等几种单质;磷元素可组成红磷、白磷等单质;氧元素可组成氧气、臭氧等单质。 典题热题新题例1：碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，以下关于碳单质的表达正确的选项是 A.都是黑色固体 B.碳原子的排列方式都一样?C.在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D.都能使红墨水褪色?思路解析：金刚石是无色透明的，所以A选项不对;这几种物质正是因为碳原子排列方式不同所以构造不同，是不同的物质，所以B选项错;金刚石、石墨和无定形碳都是碳元素形成的单质，其燃烧产物一样，都是二氧化碳;这三种物质中，只有无定形碳是疏松多孔的物质，具有吸附性，能使红墨水褪色，所以D选项错。?

10、答案：C深化升华该题考察了对同种元素可以组成不同单质的理解，进一步进步了对组成构造决定性质、性质决定用处根本原理的认识。金刚石、石墨和无定形碳等单质都是由碳元素组成的，虽组成元素完全一样，但因构造不同,又是完全不同的几种物质，性质差异很大。如金刚石无色透明、硬度极大、不导电，石墨呈灰黑色、质软、具有良好的导电性，木炭、活性炭有较强的吸附性等，用处也各不一样。例2：1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球图C，因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子图D。图A、图B分别是金刚石和石墨的构造示意图，图中小黑点均

11、代表碳原子。思路解析：由于碳原子排列方式的不同，导致它们的物理性质有较大差异。金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管都是由碳原子构成的碳单质，它们的化学性质常温下稳定性、可燃性、复原性是一样的，而且由于碳原子的最外层电子数为4，常温下不易得失电子，决定了这些碳单质在常温下性质稳定。证明足球烯和碳钠米管都是由碳元素组成的，首先利用其可燃性说明其含有碳元素，其次通过定量测定证明其只含碳元素。?答案：1碳原子的排列方式不同。2不活泼，因为碳原子的最外层电子数为4，常温下不易得失电子。3将足球烯放在充满氧气的密闭容器里使之燃烧，测定其生成物是二氧化碳，且二氧化碳里所含碳的质量等于燃烧前后足球烯减少的质量。?分

12、析题目时应将足球烯和碳纳米管的构造、性质与金刚石和石墨的构造、性质相联络。例3：据?美国化学杂志?报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为复原剂，在470 、80 MPa下合成出金刚石，具有深远意义。以下说法不正确的选项是 ?A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化?B.金刚石是碳的一种同位素?C.钠被氧化最终生成碳酸钠?D.金刚石中只含有非极性共价键?思路解析：判断过程属于物理变化还是化学变化的关键是看是否产生新的物质，由二氧化碳合成金刚石产生新的物质属于化学变化，金刚石是一种单质而不是元素。?答案：B?深化升华此题综合性较强，考察的知识点较多，既有概念方面的问题，又有化学性质方面的问题，如钠被氧化最终生成碳酸钠，还有理论方面的问题，如共价键。只要这些根本知识比较扎实，此问题不难解决。例4：水煤气厂消费煤气，将水加热成蒸气，通过赤热的碳，得到氢气和一氧化碳。王老师为了说明其化学原理，画出了如下图的卡通片，其中A图表示? ?物质