沪教版九年级上册初中化学《4燃料及其燃烧 42碳 碳同素异形体》12Word格式.docx

沪教版九年级上册初中化学《4燃料及其燃烧 42碳 碳同素异形体》12Word格式.docx

《沪教版九年级上册初中化学《4燃料及其燃烧 42碳 碳同素异形体》12Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《沪教版九年级上册初中化学《4燃料及其燃烧 42碳 碳同素异形体》12Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

C

颜色状态

无色、透明的正八面体状的固体

深灰色有金属光泽、不透明的鳞片状固体

硬度

质硬

质软

导电性

不良导体

良导体

熔点

高

主要用途

钻探机的钻头划玻璃，切割大理石装饰品

铅笔芯电极高温工作机械的润滑剂

【思考】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差别？

由石墨制取金刚石的变化属于物理变化还是化学变化?

答：

a.物理性质差异大是因为它们中所含碳原子的排列方式不同，因为物理性质不同，用途也就不同．b.它们都是由碳元素组成，所以它们的化学性质相同。

由石墨制取金刚石是化学变化。

（2）几种无定形碳的比较

色态

制法

用途

木炭

灰黑色多孔固体

木材隔绝空气增强热

作燃料、冶炼金属、制黑火药、制活性炭、吸附

焦炭

浅灰色多孔固体

烟煤隔绝空气增强热

冶炼生铁

活性炭

黑色粉末

木炭在高温下用水

蒸气处理

净化多种气体和液体，作防毒面具

炭黑

含碳物质不完全燃烧

制造油墨、油漆、颜料及橡胶制品的填料

（2）同素异形体

同一种元素形成的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。

金刚石、石墨和碳60都是由碳元素组成

的单质，所以金刚石、石墨和碳60是碳的同素异形体。

另外氧气（O2）和臭氧（O3）是氧元素的同

素异形体；

白磷和红磷是磷元素的同素异形体。

（3）吸附

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）吸在表面（细管道内），这个变化是物理变化．

2、碳的物理性质和化学性质

碳的化学性质

碳在常温下性质稳定，在高温下，碳能跟很多物质起反应。

①可燃性：

（都放热—可作燃料）

C+O2

CO2（充分燃烧）2C+O2

2CO（不充分燃烧）

现象：

发出白光，放出热量

②还原性：

（冶炼金属）

2CuO+C

2Cu+CO2↑

黑色氧化铜变成红色，澄清石灰水变浑浊

（思考：

黑色氧化铜变成红色，澄清石灰水变浑浊说明发生了什么变化？

通过讨论，逐步写出反应物和产物，并配平化学方程式。

使学生深刻理解“实验事实是书写化学方程式的依据”。

C+CO2

2CO（吸热反应）

黑色粉末持续减小

3C+2Fe2O3

4Fe+3CO2↑

实验注意事项：

1.试管口稍微向下倾斜（防止因加热时生成的水蒸气在试管口冷凝成水滴而倒流，使试管破裂）

2.实验结束时，应先把导管从石灰水中拿出来，再熄灭酒精灯（防止石灰石倒吸进试管，导致试管破裂）

3、碳单质做还原剂一般需要大量的热，属于吸热反应，所以反应条件一般要写高温。

二、氧化还原

（1）氧化反应与还原反应

氧化反应是物质跟氧发生的反应，是个得氧的过程；

还原反应是含氧化合物里的氧被夺去的反应，

是个失氧的过程。

（2）氧化剂与还原剂

在一个氧化还原反应中，通常把夺取氧的物质叫做还原剂；

提供氧的物质叫做氧化剂。

还原剂具有

还原性，能还原氧化剂，所以氧化剂被还原；

氧化剂具有氧化性，能氧化还原剂，所以还原剂被氧

化。

（3）氧化还原反应与化合、分解、复分解、置换反应的关系

置换反应一定是氧化还原反应，化合、分解反应不一定是置换反应，复分解反应一定不是置换反应。

热身预习：

1.自然界中存有的游离态碳是（B）

A．木炭、活性炭B．金刚石和石墨C．焦炭、炭黑D．C60、C70

2.下列各组物质中属于同素异形体的是（C）

A．水、冰B．大理石、石灰石C．金刚石、C60D．钻石、金刚石

3.证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的方法是（D）

A．测定硬度B．测定密度

C．测定导电性D．检验分别在纯氧中燃烧后的产物

4.C60是科学家发现的固态碳的第三种结构形式，关于它的说法中错误的是（B）

A．C60和金刚石、石墨都是碳的同素异形体

B．C60是新发现的化合物

C．C60的摩尔质量是720g/mol

D．C60是类似足球的三维空心球状的结构

5.由石墨和黏土按照不同比例混合制成的铅笔芯。

其中石墨含量最小的是（B）

A．HBB．2HC．2BD．4B

6.测得某种物质中只含有碳元素，则这种物质（C）

A．一定是纯净物B．一定是一种单质

C．一定不是化合物D．一定是混合物

7.不能根据颜色鉴别的一组物质是（C）

A．氧化铜和氧化铁B．二氧化锰和氯酸钾

C．木炭粉和氧化铜D．无水硫酸铜和硫酸铜晶体

8.海湾战争中，美国空军在袭击电厂时曾使用“石墨炸弹”。

这种炸药爆炸后释放出大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而断电。

这是利用了石墨的（C）

A．导热性B．延展性C．导电性D．润滑性

9.氧化铜中混有少量的炭粉，提纯可采取的方法是（D）

A．溶解、过滤B．把混合物隔绝空气增强热

C．在氢气流中加热混合物D．在氧气流中加热混合物

10.金刚石和石墨的物理性质不同，是因为（C）

A.构成它们的碳原子结构不同

B.它们有不同的用途

C.构成它们的碳原子相同，但碳原子之间的排列方式不同

D.它们在一定条件下能够相互转化

11.用墨书写成的字画年深日久不变色，证明碳在常温下化学性质不活泼；

高温下碳能将氧化铜还

原为铜：

C＋2CuO

2Cu＋CO2↑，说明碳在较高温度下能夺取某些氧化物里的氧。

12.物质经鉴定只含有一种元素，则该物质（D）

A.一定是稀有气体B.一定是纯净物C.一定是一种单质D.可能是几种单质的混合物

13.木炭在氧气中充分燃烧时生成CO2，化学方程式为：

当

碳燃烧不充分是时生成CO，化学方程式为：

如果使

碳和氧气在一定条件下反理应两者的质量比为3：

8时，恰好完全反应生成二氧化

碳；

当两者的质量比为3：

4时，恰好完全反应生成一氧化碳；

当两者的质量比

在3：

8和3：

4之间时，则生成二氧化碳和一氧化碳的混合气体。

精解名题

1.下列说法准确的是（B）

A.木炭和石墨都是由碳元素组成的纯净物

B.石墨能导电，木炭有吸附水平

C.造成金刚石和石墨物理性质的差异是因为组成两种物质的元素不同

D.C60是一种新化合物

2.A、B、C、D四种单质，通常状况下A、B为无色气体，C为红色固体，D为灰黑色固体粉末。

现将

四种物质做以下实验，实验现象如下：

1在A中加热C得到黑色固体甲；

2将D与甲混合、高

温灼热得到C与一种无色气体乙；

3将B通过灼热的甲，又可得到C与一种常温下为无色液态的

物质。

试根据实验结果推断各物质并写出相关反应的化学方程式。

A：

O2，B：

H2，C：

Cu，D：

C，甲：

CuO，乙：

CO2。

第

（1）步反应的化学方程式为：

2Cu＋O2

2CuO；

第

（2）步反应的化学方程式为：

C＋2CuO

2Cu＋CO2↑；

第（3）步反应的化学方程式为：

H2＋CuO

H2O＋Cu。

3.石墨粉末常用作高温工作机器的润滑剂，这是根据它的（D）

A.颜色黑B.有吸附性C.能导电D.耐高温且有润滑性

4.“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词被美国《广告时代》评为20世纪的经典广告之一，该广告

词能体现钻石的（C）

A.硬度大B.不能导电C.化学性质稳定D.熔点低

5.某实验创新小组对木炭还原氧化铜的实验做了改进，其操作步骤如下：

①取一片铜片，用砂纸除去其表面的氧化物使其表面呈光亮的紫红色；

②用酒精灯将上述铜片烧到红热后，产即伸入到盛有氧气的集气瓶中，

观察到的现象为：

铜片表面变成__黑__色；

③在一支干燥的大试管中装入一定量的经经烘干处理后的木炭粉，再

将经过②处理过的铜片部分埋入木炭粉中；

④按照如图所示的装

置图连接好各种仪器；

⑤加热大试管，其中发生反应的化学方程式为：

_C+2CuO

2Cu+CO2↑_

当观察到澄清石灰水：

__变浑浊__后，先移走导管，后停止加热；

⑥待试管冷却后，用镊子取出铜片，洗净后观察。

回答下列问题：

（1）填写上述各空；

（2）②中用到的夹持仪器是：

__坩埚钳__（填名称）；

（3）⑤中先后操作颠倒,造成的后果是：

___澄清石灰水倒吸入热试管中，造成试管炸裂__；

（4）⑥中观察到的现象是：

铜片表面埋入木炭粉的部分：

__又变成红色___。

6.当氧化铜中混有少量木炭粉时，要保留氧化铜，除掉木炭粉的方法是（B）

A.加热混合物B.在氧气流中加热混合物

C.在氢气流中加热混合物D.加水溶解，过滤

7.将125g由C和CuO组成的混合物充分加热，其中C完全反应，反应结束后将剩余物冷却，称量得固体（Cu和CuO的混合物）质量为120.6g。

求反应前混合物中CuO的质量分数。

99%

8.在密闭容器中盛有2g碳和4g氧气，加热使之充分反应，最后容器里的气体是（C）

A.CO2B.COC.CO2和COD.CO2和O2

9.某同学认为“碳在氧气中燃烧后所得到的气体不是二氧化碳就是一氧化碳”，你认同吗？

不认同。

可能有4种产物：

二氧化碳和氧气；

二氧化碳；

一氧化碳；

一氧化碳和二氧化碳。

10.某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，做了如图所示的实验。

他把气体X由注射

器A缓慢送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：

①实验前B管及药品的质量为21.32g，实验后为21.16g。

②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2，在D中收集到的是N2。

③X中两元素的质量比是14︰3，问：

（1）C中收集到的液体，质量是0.18g。

（2）在实验中看到的现象是B中黑色CuO逐渐变成红色，C中有无色液体水生成。

（3）B中反应的化学方程式是3CuO＋2NH3

3H2O＋3Cu＋N2。

11.在伊拉克战争中，美军空袭巴格达使用的“战斧”巡航导弹不但能够装填常规弹药，

而且还可装填“黑色弹头”，即石墨纤维炸弹。

黑色弹头爆炸后，形成了“碳纤维云”，

进入飞机电子设备和控制系统的黑匣子，破坏敌方所有的电子设备。

这是利用了石

墨的（A）

A.导电性B.润滑性C.稳定性D.柔软性

巩固练习

1.欲除去CuO粉末中混有的少量炭粉，可采用的方法是（D）

A.将混合物隔绝空气增强热B.采用先溶解后过滤混合物

C.将H2持续通过灼热的混合物D.将O2持续通过灼热的混合物

2.单质硅是制作电子集成电路的基础材料。

工业通过以下反应将自然界中的二氧化硅（SiO2）转