课题1 金刚石、石墨和C60 （第2课时）导学案（解析版）

课题1 金刚石、石墨和C60 （第2课时）导学案
【学习目标】
1·了解碳单质的化学性质，并能根据碳单质的性质认识其不同用途；
2·通过实验事实明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的；
3·通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会性质决定用途，用途反映性质的学科思想。

【学习过程】
一、创设情境、导入新课
复习：碳的单质主要有哪几种？金刚石、石墨、C60。

金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同,它们的物理性质存在差异，那么他们的化学性质是否相似呢？
二、自主学习、合作探究
☆知识点：单质碳的化学性质
一、稳定性
同学们阅读PPT和课本，完成学案。

1、古代有名字画历经几百年甚至几千年而依然色泽鲜艳不褪色，你知道其中的原因吗？
在常温下碳的化学性质不活泼。

因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久，且不易变色。

2、为什么碳在常温下下化学性质稳定？
碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。

二、碳与氧气的反应
仔细观看视频，阅读课本，完成学案。

1、回忆木炭在氧气和空气中充分燃烧的现象。

实验现象
在空气中燃烧，发出红光，放出热量，生成无色气体
在氧气中燃烧得更旺，发出白光，放出热量，生成无色气体
2、化学方程式
充分燃烧：。

不充分燃烧：。

3、讨论：天气转冷，不少家庭都烧上了煤炉，一氧化碳中毒事件也屡有发生，如何防止中毒？要注意保持室内通风，防止煤炭或木炭不充分燃烧产生一氧化碳，使人中毒。

三、碳与某些氧化物的反应
仔细观看视频，阅读课本，完成学案。

1、用木炭还原氧化铜
（1）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色；澄清石灰水变浑浊。

（2）化学方程式：。

（3）注意：酒精灯火焰上的金属网罩的作用是集中火焰提高温度。

2、还原反应
含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫还原反应。

（1）木炭使氧化铜还原成铜，其具有还原性。

（2）氧化铜使碳氧化成二氧化碳，其具有氧化性。

3、焦炭可以把铁矿石（假设含氧化铁）中的铁还原出来。

化学方程式：。

4、碳还原二氧化碳。

化学方程式：。

【跟踪练习】请同学们独立完成以下题目
1·2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这表明木炭具有（）
A.可燃性
B.还原性
C.稳定性
D.吸附性
【答案】C
【解析】因为木炭在常温下具有稳定性．
2·冶金工业上，用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。

这是利用了焦炭的（）
A、可燃性
B、还原性
C、稳定性
D、来源广
【答案】B
3·木制的电线杆在埋入地下前，将其表面烧焦的目的是什么？
【解答】把电线杆烧焦后木头变成木炭,由于碳的稳定性,可以保存较长时间
4·金刚石、石墨和C60都是由________元素组成的单质．写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式_______ 。

【答案】碳；C60+60O260CO2
【解析】金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，C60和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：C60+60O260CO2，故答案为：碳元素，C60+60O260CO2。

三、课堂小结
可独立展示，可小组为单位集体展示！
四、课堂检测（独立完成，你一定行！）
1·在国际上为了使作为历史资料的重要文件，在长期保存中签署的姓名清晰，则签署文件时一般用（）
A、蓝墨水
B、碳素墨水
C、铅笔
D、圆珠笔
【答案】B
【解析】用墨书写的字虽年久日深仍不变色，是因为墨中的主要成分碳在常温下具有稳定性．2·在反应中，还原剂是（）
A.C
B.CO2
C.Fe2O3
D.Fe
【答案】C
【解析】由反应的化学方程式可知，氧化铁失去氧生成铁发生了还原反应，是氧化剂；碳得到氧生成二氧化碳发生了氧化反应，是还原剂．
故答案为C。

3·如图为干电池的结构示意图，请利用所学知识完成下列问题。

（1）干电池中含有较多的碳粉和石墨，依据碳元素组成的物质回答下列问题：
①下列说法错误的是（填序号）。

A．石墨具有导电性
B．碳纳米管是化合物
C．金刚石与C60中碳原子排列方式不同
②冬天用木炭烤火容易产生（填化学式）使人中毒。

【答案】（1）①B；②CO；
【解析】
（1）①A、用碳棒做电极主要利用了石墨的导电性，故正确；
B、碳纳米管是一种元素组成的单质，故错误；
C、金刚石与C60中碳原子排列方式不同，故正确；
4·如图所示是木炭还原氧化铜的实验装置图：
(1)刚开始加热，试管②中立即产生气泡，澄清石灰水没有变浑浊，其原因是____________。

(2)继续加热时，试管①中观察到的现象是______________________________。

(3)待试管冷却后对剩余固体分析发现，剩余固体中含有氧化铜、碳和_________，剩余固体中仍含有氧化铜的原因，可能是碳和氧化铜没有完全反应就停止了加热，还可能的原因是__________________________。

【答案】(1)试管内空气受热膨胀排入澄清石灰水中
(2)黑色粉末逐渐变成亮红色固体
(3)铜；从试管②中撤出导管时，有空气进入试管①，与灼热的铜再次反应生成氧化铜。