课题1 金刚石、石墨和C
60
[温故知新]
1．红磷是由组成，白磷也是由组成，可见同一种元素可以组成不同的物质。
由碳元素组成的常见的单质有、、。
2．从C60你能够得到的信息有：1）它是。
2）它是由分子构成，数字“60”
的意义为。
[我会自学]
1．金刚石，可以做钻头；石墨、，可以做铅笔、电极；防毒面具中通常加入，这是因为活性炭具有结构，具有性。
2．中国古代字画保留至今，说明单质碳具有性质；煤的主要成分是碳，是常见的燃料，说明单质碳具有性质；在氧气充足时燃烧生成，在氧气不充足时燃烧生成，反应的化学方程式分别为：，。
将木炭粉和黑色的氧化铜粉末混合高温加热并将生成的气体通入澄清的石灰水，看到的现象，该反应的化学方程式为，说明单质碳具有性质。
[我会探究]
1．在日常生活中，我们经常看到由碳元素组成的单质被使用，如用木炭（或活性炭）制作的简易净水装置、刀头上镶有金刚石的玻璃刀、混有石墨的铅笔芯等，这些用途分别体现了它们什么样的性质？
2
物理性质差异的原因：
3．回顾木炭与氧气的反应，探究碳单质的化学性质。
(1)中国古代字画保留至今而不变色，这说明单质碳在常温下具有性；
(2) 木炭在充足的氧气中燃烧生成，在氧气不足时燃烧生成，反应的化学
方程式分别为：，，
这说明单质碳具有性；
(3)将木炭粉和黑色的氧化铜粉末混合，加热至高温，并将生成的气体通入澄清石灰水，
看到的现象是，该反
应的化学方程式为，这说明单质碳具有性。
例1．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例2．某一黑色固体，可能是①木炭，也可能是②氧化铜，也有可能是③木炭和氧化铜的混
[体验收获]
1．下列变化中，属于化学变化的是（ ） A 、用石墨制铅笔芯； B 、用石墨制成金刚石；
C 、木炭使二氧化氮气体褪色；
D 、用金刚石划玻璃。
2．2002年底某省考古专家对“泗水王陵”进行保护性挖掘，在考古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
3.如右图所示，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。
4．单质碳的物理性质各异的原因是 ；但单质碳的化学性质却完全相同，这是为什么？
[归纳小结
]
1．在物质的家族中，有一家兄弟多：老大骨头硬，光彩照人，身价百万；老二又软又滑，
生活学习都有它；老三结构象蜂巢，净水脱色少不了；老四似足球，科研工作者喜欢它。
(1)举出老大的一种用途 ； (2) 老三具有的性质是 ；
(3)请你猜出老四是 。
2．完成下列物质转化的化学方程式，注意注明反应条件：
CO ① ；
Cu C ② ；
CO 2 ③ 。
[拓展提高]
1.“轻轨电车”（如右图）是近年来新兴的城市高架交通工具，
具有污染小的特点。
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：
2.1985年科学家发现的Ｃ60分子是由60个碳原子构成的，它
的形状像足球（图Ｃ），因此又叫足球烯。
1991年科学家又发现一种碳的单质——碳纳米管，它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子（图Ｄ）图Ａ、图Ｂ分别是金刚石和石墨的结构示意图。
图中小黑点均代表碳原子。
用你所学到的化学知识回答下列问题。
（1）金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性
质有较大差异的原因是什么？
（2）常温下足球烯和碳纳米管的化学性质是否
活泼？简要说明理由。
（3）请你设计一个方案，证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的（以足球烯为例，用
文字简要叙述）。
课题1 金刚石、石墨和C 60
[我会探究]
1．略 2．
3． (1) 稳定； (2) 二氧化碳，一氧化碳，C+O2CO2 2C+O22CO 可燃
(3)黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊；C+2CuO2Cu+CO2↑还原
1．B 2．C 3. 消失上升吸附小于
4．碳原子的排列方式不同；都是由碳原子直接构成，构成相同，化学性质相同。
[拓展提高]
1．①导电②润滑③耐高温（或不易氧化；或化学性质不活泼……）
2.（1）碳原子排列不同（2）不活泼，因为碳原子的最外层电子数为４，常温下不易
得失碳原子（3）将足球烯放在一定量纯氧中燃烧，产物只有二氧化碳，并测得二氧化碳中的碳元素与足球烯的质量相等。