第六单元 碳和碳的化合物导学案
课题 1 金刚石、石墨和 C60
学习目标：1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2、知道单质碳的化学性质。
3、了解木炭与活性炭的吸附性，及与此相关的一些用途。
4、知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。能以发
展的观点看待碳的单质。
使用说明和学法指导:
先通读教材，勾画出本节内容相关知识点，在完成教材助读设计的问题。
教 学 过 程： 预 习 案
一、知识准备：
1、构成物质的微粒有三种，其中水是由 构成的；氯化钠是由 构成的；铁
是由 构成的。
2、什么是单质？氧的单质有 和 。红磷和白磷属于
（填纯净物和混合物）
3、同种元素 数相同。不同种元素 数不相同。
4、元素的化学性质与元素的 有密切关系。画出碳元素原子的结构示意
图 ，说说最外层电子数 说明碳的化学性质 。
二、教材助读：
1、金刚石、石墨和无定形碳有哪些物理性质和用途？为什么物理性质存在差异？物质
性质和用途有何关系？
2、碳单质的化学性质有哪些？举例说明。
三、预习自测：
1、不同的元素可以组成 的物质，同一种元素也可以组成 的物质。如
和 都是由碳 元素组成的单质。他们的 性质相同， 性质不
同。
2、金刚石和石墨的物理性质的比较
碳单
质的
物理
性质
存在
差异
的原
因是由于 。
3 、 石 墨 变 金 刚 石 是 变 化 。 由 同 种 元 素 组 成 的 物 质 不 可 能 是
（单质、化合物、纯净物、混合物）
4 木炭、活性炭、炭黑等具有 的结构，因此具有 性。其中
的吸附能力较大。
金 刚 石 石 墨
外 观
硬 度
导 电 性
用 途
吸附过程中，没有生成新物质，因此吸附作用是 变化，吸附性属于
性质.
5、“碳”和“炭”的区别：“碳”指的是碳元素，是核电荷数为 6 的一类原子的总称，
如 、 。“炭”指的是由碳元素组成的具体的物质，如 、 。
6、 C60 分子是一种由 60 个 构成的分子,其相对分子质量是 。它是
结构，很 。它广泛应用于 、 、 、 、
等。
7、书画能长久保存的原因 。
8、冬天煤炉烤火，常发生煤气中毒事故的原因是 。
9、常温下，碳单质的化学性质 。但是在高温下，碳能够与很多物质反应。
碳 还 具 有 性 ， 在 较 高 温 度 下 能 与 氧 化 铜 反 应 的 化 学 方 程 式 ：
现象：
10、碳在点燃条件下，可以与氧气发生 反应，体现 性。氧气充足时
生成 ，氧气不充足时生成 。碳在高温下能把二氧化碳转化成一氧化碳反应的
化学方程式： 。焦炭具有 性，在高温下可以把铁矿石（氧
化铁）中的铁还原出来反应的化学方程式： 。
11、 请将下面左列和右列的相关内容用短线连接起来：
金刚石硬度大 冰箱去味剂
石墨导电性能好 切割玻璃
活性炭有吸附性 干电池电极
探究案
一、实验探究：
实验 6-1、实验 6-2.
二、我的疑问：
1、结合金刚石、石墨、木炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系？
2、怎样证明碳单质的化学性质？
三、点拨释疑：
训练案
一、基础训练：
1、某黑色粉末在高温的条件下生成红色物质和无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑
浊，黑色粉末可能是（ ）
A. 氧化铜和木炭 B. 二氧化锰和氧化铜 C. 木炭粉 D. 四氧化三铁和木
炭
2、下列对碳元素的几种单质的描述错误的是（ ）
A.金刚石是天然存在的最硬的物质 B.石墨是最软的矿物之
一
C.金刚石可制钻探机的钻头 D.石墨是优良的绝缘材
料
3、化学世界中物质种类最多的是（ ）
A、氧化物 B、碳的化合物 C、金属单质 D、非
金属单质
4、结合氧化反应，还原反应填空：3 H2 + Fe2O3
高温 Fe + 3 H2O 氧化铁失去 变
成 ， ________得到氧, Fe2O3 发生__________反应，作________
剂，氢气有 ___________性，,作________剂.
5、化学中把同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。例如白磷和红磷，下列各组
物质互称为同素异形体的是（ ）
A、CO2 和 CO B、金刚石和石墨 C、冰和水 D、液氧和氧气
6、4.8g 某物质完全燃烧后生成 13.2gCO2 和 10.8gH2O，该物质的组成为
A 一定含有 C、H、O B 一定含有 C、H，可能含有 O C 只含 C、H D 只
含 C
7、1990 年海湾战争引起科威特大量油井燃烧，造成严重的大气污染，据报道，有些地
区降了黑雨。你分析形成黑雨的主要污染物是（ ）。
A.炭黑 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.石墨
8 .1999 年，曾使用了一种“石墨炸弹”。这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨，
它们覆盖在发电厂的设备上，造成设备短路而停电，解释这是因为石墨具有____________。
9.下列物质中最硬的单质是( )
A.木炭 B. C60 C.金刚石 D.二氧化碳
10、下列几种情况，能证明“金刚石和石墨是由相同元素组成”的事实是（ ）
A.它们的熔点相同 B.都不溶于水
C.石墨在一定条件下可转化为金刚石 D.都能燃烧
11、碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述正确的是
（ ）
A ．都是黑色固体 B．碳原子排列方式都相同
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
12、 如下图（一）所示，中盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放几小块活性炭，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：活性炭具有 作用，使
瓶中气体压强 外界大气压。
二、拓展提升
1．“钻石恒久远,一颗永流传。”钻石的主要成分是碳，碳属于 ( )
A.氧化物 B.化合物 C. 单质 D.混合物
2.下列物质中，常温下能够导电的固态非金属单质是 （ ）
A.水 B.氢气 C.铜 D.石墨 图
（一）
3.据报道：今年高考、中考临近时，个别不法商贩唯利是图，制造、销售假冒伪劣的"2B"
铅笔，此类铅笔石墨含量低，光电阅读机读不出答案，会严重影响考生成绩，给家庭、社会
带来危害。用石墨制铅笔，除了颜色外主要是利用石墨的（ ）
A．质硬 B.吸附性 C. 还原性 D. 质软
4.1985 年科学家发现了一种组成为 C60 的物质，下列说法不正确的是 （ ）
A.它的一个分子中含有 60 个碳原子 B. 它是一种新型化合物
C.它的结构和足球相似，化学性质稳定 D.他是一种单质
5.下图（二）是金刚石、石墨、C60 的结构示意图，它们的化学性质相似，物理性质却
有很大差异。其原因是（ ）
A．构成它们的原子大小不同
B．构成它们的原子数目不同
C．金刚石、石墨、C60 由不同种原子构成
D．金刚石、石墨、C60 里碳原子的排列不同 图（二）
6．纳米材料被誉为 21 世纪最有前途的新型材料。纳米碳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．纳米碳管是一种新型的化合物 B．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二
氧化碳
C．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D．纳米碳管在常温下化学性质稳定
7、向红热的木炭中通入硫的蒸气，能发生反应生成一种叫二硫化碳的物质，推断这个
反应的方程式为 。
8、继 1985 年科学家发现了 C60 分子后，1991 年科学家又发现了一种管状的碳单质——
碳纳米管。请你用所学知识回答下列问题。（1）在常温下 C60 分子和碳纳米管的化学性质是
否活泼？简要说明理由。（2）设计一个方案，证明 C60 分子和碳纳米管都是由碳元素组成的。
加热
9、已知碳有如下性质：C + H2O ==CO + H2，由此推知在火势旺盛的煤炉中湿煤燃烧比干煤
燃烧时的火焰将（ ）。
A.更旺 B.不旺 C.熄灭 D.维持不变
10、具体填写（1）～（3）组物质性质不同的原因。并以此为例，再另写两组实例。
（1）金刚石、石墨、C60：碳原子 不同；
（2）H2O 和 H2O2：分子的 不同；
（3） 钠原子和氯原子：原子的 不同；
11、写出下列反应的化学方程式：
（1）木炭充分燃烧反应 ；
（2）木炭不充分 充分燃烧反
应 ；
（3）木炭 和氧化铜在高温下反
应 ；
12、防毒面具滤毒罐内盛放的物质是 （ ）
A．石墨 B．活性炭 C．焦炭 D．生石灰
13、铅笔为什么有软和硬的差别呢？ 这是由于石墨太软，光用石墨做笔芯，既易
断又易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉末以增加硬度。下表为部分普通
铅笔的标号及笔芯原料的配比：
2H H HB 2B
石墨（质量分数） 74.0% 75.2% 81.3% 85.5%
粘土（质量分数） 26.0% 24.8% 18.7% 14.5%
试回答下列问题：
（1）铅笔是 物（纯净或混合）；
（2）上表中硬度最大的铅笔是（填序号） ；
（3）请列举石墨的另外两种用途 、 。
三、小结反思
1、由碳元素组成的单质
碳 单 质 金 刚 石 石 墨 C60
外 观 无色透明正八面体状晶
体
深灰色鳞片状固体 足球结构
光 泽 加工琢磨后有夺目光彩 略有金属光泽
硬 度 最硬 较软
导 电 性 无 良好 极好
原子排列 坚固的骨架结构 平面层状结构
用 途 钻头、刻刀、装饰品 电极、铅笔芯、润滑剂等 材料科学、超导等
2、单质碳的化学性质
（1）碳与氧气反应 （2）碳与某些氧化物反应
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