第13讲身边的化学物质—碳的单质_初中化学_01.人教版初中化学_02.初中化学教学视频_2.初中化学--教学视频--带讲义_初三化学年卡55讲_[9157]初三新生化学暑假班（预习领先班）

身边的化学物质—碳的单质 金刚石、石墨、无定形炭、C 等碳的单质 60 碳的化学性质 一、碳的单质 1．金刚石 ①纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体。 ②天然采集到的金刚石经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石。 ③金刚石是天然存在的最硬的物质，所以可以镶在玻璃刀上用来裁玻璃。也可装在钻探机的钻头上， 用来开采坚硬的岩石。 ④金刚石的碳原子在空间构成连续的、坚固的骨架结构，所以坚硬 。 12．石墨 ①石墨是一种深灰黑色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。 ②石墨很软，有滑腻感，可制作铅笔芯。 ③石墨具有优良的导电性能，可做干电池的电极 。 ④石墨的碳原子呈平面层状结构，同层之间的碳原子紧密相连，而层与层之间的作用力小，所以质 软，有滑感。 【总结】 【思考】为什么金刚石和石墨的物理性质有这么大的差异呢？ 【答案】碳原子的排列方式不同 【思考】物质的结构、性质、用途之间什么关系？ 【答案】 决定 决定 结构 性质 用途 23．无定形炭 除了金刚石与石墨外，生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑也是碳的单质。它们都是由石墨的微 小晶体和少量杂质构成的。因含有少量杂质，从而没有固定的形状，故称为无定形炭。 【实验】在盛有半瓶水的小锥形瓶中，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性 炭)，轻轻振荡，观察现象。 【现象】红色褪去。 【解释】木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力。 【木炭用途】吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。 【活性炭用途】活性炭的吸附作用比木炭还要强，防毒面具的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，制糖 工业中也利用活性炭来脱色以制白糖。 4．C 60 C 分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。它在超导体等 60 方面的研究正在进行中。 【例1】 金刚石和石墨都是由 元素组成的单质，能导电的是 ；两者比较， 硬度大。 这两种物质都是 (填“纯净物”或“混合物”)。 【例2】 碳单质的物理性质和用途： ⑴木炭、活性炭具有 ，属于 性质。 ⑵a．金刚石 b．石墨 c．活性炭 d．C 四种物质中，能用于钻探机钻头的是 ， 60 能用于电极材料的是 ， 能用于超导体的是 ， 能用于电冰箱的除臭剂的是 ， 能用作铅笔芯的原料的是 ， 能用于防毒面具滤毒罐中的物质是 。 3【例3】 木糖醇［化学式：C H O］是白色粉末状晶体，易溶于水，是所有健康糖醇中甜度最高的，相当于蔗糖。木糖 5 12 5 醇在口腔内不被细菌发酵利用，不产生酸，能有效防止龋齿。 ①从以上信息中摘录木糖醇的物理性质两点： 。 ②木糖醇制取过程中可用活性炭脱色，是因为活性炭具有 性。 【例4】 金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是最软的矿物之一，C 是形似足球结构的分子，下列说法错误的是( 60 ) A．它们都是单质 B．它们是由同一种元素组成 C．它们的化学性质相似 D．它们是同一种物质 二、碳的化学性质 1．在常温下，碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。 2．可燃性 ①充分燃烧 现象：发出白光、放出热量、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 ②不充分燃烧 二、碳的化学性质 3．还原性(碳与某些氧化物反应) 【实验操作】把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架 台上。试管口装有通入澄清石灰水的试管，用酒精灯加热混合物一段时间。 4【现象】黑色粉末逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。 【化学方程式】 【注意事项】①试管口略向下倾斜 ②实验结束，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 ③先均匀受热，后集中加热 【拓展】碳还原氧化铁、四氧化三铁 【化学方程式】 【例5】 用木材做木桩时，常把埋入地下的部分烧焦，目的是( ) A．烘干木材 B．使木桩变得更结实 C．烧死虫子 D．形成化学性质稳定的炭层 【例6】 物质的用途和性质密切相关：下列用途主要是利用其化学性质的是( ) A．活性炭用于净水器 B．金刚石制玻璃刀 C．煤作燃料 D．石墨制铅笔芯 【例7】 炭雕(主要成分木炭)是一种集观赏、与空气净化于一体的工艺品。下列说法错误的是( ) A．炭雕是质轻透明的固体 B．炭雕摆放要远离火种 C．炭雕艺术品可以长久保存 D．炭雕能吸附室内微量的甲醛等有害气体 【例8】 纳米管被誉为21世纪最有前途的新型材料。纳米管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1纳米＝10-9 米)的空心管。下列说法错误的是( ) A．纳米管是一种新型有机化合物 B．纳米管在常温下化学性质稳定 C．纳米管如完全燃烧，则生成物为二氧化碳 D．纳米管管道多，表面积大，吸附能力强 5【例9】 用木炭还原氧化铜的实验如图，回答下列问题： ⑴酒精灯加灯罩的目的 ； ⑵刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 ； ⑶继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。请你写出①中反应的化学方程式： 。 ⑷停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒 出。这样操作的原因是________________________。 【例1】 “轻轨电车”(如图)是近年来新兴的城市高架交通工具，具有污染小的优点。当轻轨电车开动时，轻轨电车 上裸露的“电刷”沿架空电线滑动。电刷材料中含有石墨。选择石墨作电刷材料是因为其具有下列性质： ① ；② 。 【例2】 如图所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭，最终观察到红棕色 (填 “变深”或“消失”或“不变”)，漏斗中液面 (填“上升”或“下降”或“不变”)。 其原因为：木炭具有 作用，使瓶中气体压强 外界大气压。 6【例3】 考古工作者根据化石中C－14的衰变情况推测其年代。14是碳原子的相对原子质量。则C－14的叙述 中正确的是( ) A．碳原子核内有7个质子 B．碳原子的最外层电子数为5 C．碳原子核内中子数为8 D．由碳原子构成的单质化学性质活泼 【例4】 下表列出了每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。你认为下列结论正确的是( ) A．气体分子中原子个数越多，气体越易被吸附 B．气体是化合物时，易被吸附 C．气体的相对分子质量越大，气体越易被吸附 D．沸点越低的气体，越易被吸附 【例5】 一定质量的木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。下图中能正确反映容器内有关的量随时间变 化关系的图象是( ) 【例6】 在密闭容器中盛有 6g 碳和 12g 氧气，加热使它们充分反应后，最后容器内的气体应是 。 7