山東省廣饒縣廣饒街道顏徐學(xué)校中考化學(xué)知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí) 第6單元 課題1 金剛石、石墨和C60（無答案）

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1、課題1金剛石、石墨和C60 一、考點(diǎn)聚焦： (一)、碳的幾種單質(zhì) 1、金剛石（C）是自然界中最________的物質(zhì)，可用于_____________________________等。 2、石墨（C）是一種_____色，有_____光澤不透明細(xì)鱗片狀的固體，石墨很____，在紙上劃過能留下_____痕跡，可做_______。有優(yōu)良的潤滑性，可做______。有導(dǎo)電性，可用于制_______、干電池的______、電車的滑塊等 金剛石、石和墨C60的物理性質(zhì)有很大差異的原因是_______________________________。 3、木炭：具有________的結(jié)構(gòu)，因此

2、具有________能力，可用來吸附食品和工業(yè)產(chǎn)品里的_____和有_______的物質(zhì)。活性炭的_______能力比木炭還要強(qiáng)，可填充防毒面具的濾毒罐，______毒氣，以及脫色制白糖。4、C60分子是一種由___________個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似__________其結(jié)構(gòu)很_________。應(yīng)用于___________、___________等方面 (二)、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì): 1、常溫下的化學(xué)性質(zhì)___________,隨著溫度的升高，活動(dòng)性____________________ 2、可燃性:完全燃燒(氧氣充足),生成_______: _________________

3、_(寫化學(xué)反應(yīng)方程式) 不完全燃燒 (氧氣不充足),生成_________：________________________(寫化學(xué)反應(yīng)方程式) 3、還原性：__________________ （化學(xué)方程式）（吸、放）____熱反應(yīng)， 應(yīng)用：______工業(yè) 現(xiàn)象：黑色粉末_____________，石灰水______________________。 還原氧化鐵的化學(xué)方程式____________________________________________________ 復(fù)習(xí)策略：復(fù)習(xí)時(shí)按“名稱――結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途”這條線來掌握這部分知識(shí)。 【考點(diǎn)透視】 一、考綱指要

4、 1．知道不同元素可以形成不同物質(zhì)，同種元素也可以形成不同物質(zhì)，感受物質(zhì)的多樣性。 2．了解木炭、活性炭的吸附性。知道金剛石、石墨等碳單質(zhì)的一些物理特性，初步了解它們的用途， 3．掌握單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)，并能根據(jù)碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)開發(fā)其不同用途。 二、命題落點(diǎn) 金剛石、石墨在物理性質(zhì)上的差異原因，木炭、活性炭的吸附性能，碳的穩(wěn)定性、可燃性和還原性一直是中考的熱點(diǎn)，題型包括選擇題、填空題、簡答題，難度不大。 1．金剛石與石墨物理性質(zhì)的差異及其原因，或以足球烯C60、C70、碳納米管等新型材料為試題背景，推測(cè)它們的結(jié)構(gòu)，如例1。 2．利用金剛石、石墨、木炭、活性炭的性質(zhì)來考查它

5、們?cè)谌粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的用途，如例2。 3．對(duì)單質(zhì)碳相關(guān)性質(zhì)和用途的推測(cè)和探究，可根據(jù)題中所給條件推斷反應(yīng)物、生成物，也可以實(shí)驗(yàn)題的形式來考查反應(yīng)的現(xiàn)象，如例3 1．碳的單質(zhì) 不同元素可以組成不同的單質(zhì)，而同一種元素也可以組成不同的單質(zhì)。幾種常見元素的不同單質(zhì)如下表所示： 常見元素 碳元素 氧元素 磷元素 形成的單質(zhì) 金剛石、石墨和C60 氧氣和臭氧 白磷和紅磷 (1)金剛石、石墨、C60的性質(zhì)及用途 ①金剛石：無色透明、正八面體形狀的固體，不導(dǎo)電，經(jīng)加工琢磨后有奪目光澤， 是天然存在最硬的物質(zhì)。 用途：雕琢作裝飾品(鉆石就是金剛石雕琢成的)；制作鉆頭；制作玻璃刀

6、、刻刀。 ②石墨：深灰色、不透明的細(xì)鱗片狀固體，有金屬光澤，質(zhì)軟，滑膩，導(dǎo)電性好，耐高溫。 用途：用于制鉛筆芯(不同型號(hào)的鉛筆芯，石墨含量不同，“B”值越大，石墨含量越高)、石墨電極、電刷、耐高溫的潤滑劑等。 ③C60：C60分子由60個(gè)碳原子構(gòu)成，形似足球，很穩(wěn)定。目前應(yīng)用于材料科學(xué)、超導(dǎo)體等 方面的研究。 釋疑點(diǎn)：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的，為什么物理性質(zhì)差異這么大？ 因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌。? (2)木炭、焦炭、活性炭和炭黑 木炭主要是由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成的，它具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)。焦炭、活性炭、炭黑等的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)與木炭類似，通常稱為無定形碳。 由

7、于木炭、活性炭的結(jié)構(gòu)疏松，因此它們具有吸附性。利用這種性質(zhì)可以吸附氣體或溶液中的一些物質(zhì)，可用作吸附劑，如木炭用來吸附食品工業(yè)里的色素和有異味的物質(zhì)；活性炭用在防毒面具中吸附毒氣。 釋疑點(diǎn)：（1）吸附性是物質(zhì)的物理性質(zhì)，吸附過程是物理變化。吸附劑與物質(zhì)的接觸面積越大，吸附能力越強(qiáng)。 （2）“碳”與“炭”有什么區(qū)別嗎？“碳”是元素名稱，指元素；“炭”是指,碳元素組成的部分物質(zhì)，如木炭、活性炭等。 (1)金剛石可作玻璃刀，因?yàn)開__________________。(2)石墨可作電池里的電極，因?yàn)開___________________。 (3)活性炭可用于防毒面具的濾毒罐里，因?yàn)開___

8、______。(4)木炭能脫色，因?yàn)開_________________。 (5)石墨可作鉛筆芯，因?yàn)開___________________________________________________。 例1.（2020.百色）石墨烯（C60）是首個(gè)發(fā)現(xiàn)的二維空間材料，從石墨材料中剝離制得。金剛石、石墨、和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)，下列關(guān)于三種碳單質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是 （ ） A.都是黑色固體 B.碳原子的排列方式不同 C.在氧氣中充分燃燒都能生成二氧化碳 D.將石墨剝離制成石墨烯發(fā)生了物理變化 例2．（2020?株

9、洲）下列對(duì)一些事實(shí)的解釋錯(cuò)誤的是（ ） 事 實(shí) 解釋 A． 書寫檔案規(guī)定必須使用碳素墨水 碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 B． 石墨能夠做電池的電極材料 石墨能夠?qū)щ? 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(yè)中用活性炭來脫色以制白糖 活性炭具有吸附性 2．碳的化學(xué)性質(zhì) 分析碳的原子結(jié)構(gòu)：，最外層電子數(shù)為4，既不易失電子，又不易得電子，所以常溫下 碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，但隨著溫度的升高，碳能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 釋疑點(diǎn)：所有碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)都相同嗎？比如金剛石、石墨和C60以及木炭等都是由碳

10、元素組成的，其碳原子的最外層電子的數(shù)目一樣多（都是4個(gè)），因此，不同碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相同。 (1)碳的穩(wěn)定性：常溫下，單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，即使在日光照射或與空氣、水分等充分接觸，也不容易發(fā)生化學(xué)變化。如古代用墨書寫或繪制的字畫雖天長日久卻不褪色。書寫春聯(lián)時(shí)要用墨汁，填寫檔案或簽名時(shí)要用碳素筆，都利用了碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性。 (2)可燃性：在點(diǎn)燃條件下，單質(zhì)碳能在氧氣(或空氣)里燃燒，放出熱量，碳可作燃料。 ①氧氣充足時(shí)，碳充分燃燒：C＋O2CO2 ②氧氣不充足時(shí)，碳不充分燃燒：2C＋O22CO 釋疑點(diǎn)：反應(yīng)物相同，但反應(yīng)物的量不同、反應(yīng)物間接觸面積不同

11、或反應(yīng)條件不同，則生成的產(chǎn)物或反應(yīng)中產(chǎn)生的現(xiàn)象有可能不同。如：碳和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)，氧氣充足時(shí)生成的是CO2，而氧氣不充足時(shí)主要生成CO。 (3)還原性：高溫下，單質(zhì)碳能和某些氧化物反應(yīng)，奪取這些氧化物中的氧，表現(xiàn)出還原性，像CuO失去氧一樣，含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。單質(zhì)碳具有還原性，可作還原劑，用來冶煉金屬。 ①碳跟氧化銅的反應(yīng)：C＋2CuO2Cu＋CO2↑ ②工業(yè)上，用焦炭和鐵的氧化物反應(yīng)冶煉鐵：3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑ ③高溫下，單質(zhì)碳還能與二氧化碳反應(yīng)：C＋CO22CO 談重點(diǎn)：用木炭還原氧化銅的注意事項(xiàng)　 ① 加熱固體，盛放固體的試管口都

12、要略向下傾斜，其目的是防止加熱產(chǎn)生的水倒流回?zé)嵩嚬埽乖嚬荏E冷炸裂； ② 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)該先將導(dǎo)管從澄清石灰水中取出，再停止加熱，以防止液體倒流回?zé)嵩嚬埽乖嚬荏E冷而炸裂。 ③ 該反應(yīng)的溫度要求很高，所以，常在酒精燈上加燈罩集中火焰。 ①中化學(xué)方程式為：C＋2CuO2Cu＋CO2↑。 ②中化學(xué)方程式為：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。 【例3】根據(jù)木炭還原氧化銅實(shí)驗(yàn)(如下圖)填空： (1)反應(yīng)開始后，盛澄清石灰水的試管中觀察到的現(xiàn)象是____________，說明反應(yīng)中有____________(填化學(xué)式)生成，被加熱的試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________

13、______________________________________________________________。 (2)反應(yīng)完成后，把被加熱的試管里的粉末倒在紙上可以看到有__________色的銅，這是由于氧化銅發(fā)生了____________反應(yīng)。 (3)圖中的酒精燈上加一金屬網(wǎng)罩的作用是__________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先____________，再__________，防止____________________。 （5）實(shí)驗(yàn)開始后導(dǎo)管口有氣泡冒出，但石灰水不變渾濁原因是__________________，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后用彈簧

14、夾夾緊導(dǎo)管的目的是__________________。 3．正確認(rèn)識(shí)碳元素與碳單質(zhì) (1)同種元素可組成不同單質(zhì)：如O2和O3，金剛石、石墨和C60等，都是由同種元素組成的不同單質(zhì)。 (2)碳原子排列方式不同，決定碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同： 物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途關(guān)系密切。 (3)只含一種元素的物質(zhì)不一定是單質(zhì)：金剛石、石墨都是由碳元素組成的單質(zhì)，二者混合后，雖然只含一種元素，但卻是混合物。即：同種元素組成的物質(zhì)可能是單質(zhì)，也可能是混合物，但一定不是化合物。 (4)石墨轉(zhuǎn)化成金剛石是化學(xué)變化：因?yàn)榻饎偸褪遣煌镔|(zhì)。

15、 (5)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相同： 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，但其化學(xué)性質(zhì)相同，常溫下性質(zhì)穩(wěn)定，都具有可燃性、還原性。 【例4】(綜合題)某物質(zhì)經(jīng)鑒定只含有一種元素，則該物質(zhì)(　　) A．肯定是一種單質(zhì) B．可能是幾種單質(zhì)組成的混合物 C．肯定是純凈物 D．可能是化合物 4．氧化反應(yīng)與還原反應(yīng) （1）以木炭和氧化銅反應(yīng)為例：C＋2CuO2Cu＋CO2↑木炭奪取了氧化銅中的氧，生成了CO2，物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。氧化銅失去氧變成單質(zhì)銅，這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。 (2)氧化劑、還原劑：氧化銅提供氧，使木炭發(fā)生氧化反應(yīng)，提供氧的物質(zhì)是氧化劑。木炭奪取了

16、氧化銅中的氧，使氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)，得到氧的物質(zhì)是還原劑。氧化劑、還原劑都是指反應(yīng)物。 (3)氧化性、還原性：在反應(yīng)中，物質(zhì)供給氧的性質(zhì)叫氧化性，如氧化銅具有氧化性；物質(zhì)奪取氧的性質(zhì)叫還原性，如木炭具有還原性。 析規(guī)律 氧化還原反應(yīng)規(guī)律　還原劑有還原性，結(jié)合氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，如C；氧化劑有氧化性，失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，如CuO。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。 【例5】(探究題)對(duì)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，不可能既是氧化反應(yīng)又是還原反應(yīng) B．氧化還原反應(yīng)可以從得氧失氧的角度研究化學(xué)反應(yīng) C．氧化劑是指能夠供給氧的物質(zhì)，還原劑是指能夠得到氧

17、的物質(zhì)，它們指的都是反應(yīng)物 D．在木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)中，木炭發(fā)生了氧化反應(yīng)，氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng) 【例6】（2020?麗水）木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史。某興趣小組的同學(xué)為了探究木炭在高溫條件下還原氧化銅所生成的氣體產(chǎn)物是什么，提出了猜想： a、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳；b、氣體產(chǎn)物可能是一氧化碳； c、氣體產(chǎn)物可能是二氧化碳和一氧化碳的混合物。 （1）如果猜想a成立，寫出氣體產(chǎn)物通入澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （2）如果猜想b成立，寫出木炭還原氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 （3）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如下圖所示裝置（鐵架臺(tái)已略去），通過實(shí)驗(yàn)探究氣體產(chǎn)物的成分。 實(shí)驗(yàn)過程中觀察到A、E裝置中的澄清石灰水均變渾濁，C裝置中的澄清石灰水不變渾濁，由此可得出該氣體產(chǎn)物的成分為 。 （4）有同學(xué)提出，從簡約裝置、節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品的角度出發(fā)，上圖裝置可進(jìn)行改進(jìn)，去掉A、B、C裝置，用右圖所示的裝置同樣可以探究出該氣體產(chǎn)物的成分。請(qǐng)你寫出其實(shí)驗(yàn)操作過程（寫出操作步驟，不需要寫出現(xiàn)象和結(jié)論） 。