课题 6.1.1 金刚石、石墨、C60 课前预习 【知识梳理】 不同种类的碳单质由于它们的_______________________________________________不同， 导致它们在物理性质上存在很大差异。 1．金刚石 （1）金刚石由________构成，是__________中最硬的物质，纯净的金刚石是无色透明、 _____________形状的固体。 （2）金刚石的用途 用于装饰品——____________，用于裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，用于钻探上， 这些都是利用金刚石的__________性质。 2．石墨 （1）石墨由________构成，硬度__________，有滑腻感，具有优良的_________性能；石墨 是深灰色有金属光泽而不透明的___________________状固体。 （2）石墨的用途 用于制铅笔芯、电刷、电极，这些都利用了石墨的__________性质。 （3）无定形碳 木炭、焦炭、活性炭和炭黑的主要成分是__________，结构与__________类似。 木炭具有____________的结构，具有吸附能力，能吸附_____________________。 活性炭的吸附能力更强，能吸附____________________________________。 （4）石墨烯：从石墨中分离出的单层石墨片，具有优异的导电、导热性。 3．C60 （1）C60 形似足球，由________构成，每个 C60 分子由__________________构成。 （ 2 ） C60 的 独 特 结 构 决 定 了 其 具 有 一 些 独 特 的 性 质 ， 广 泛 用 于 ________________________________、医学及生物等领域。 【预习检测】 1．如图，将几块经过烘烤并冷却的木炭(或活性炭)投入盛有红棕色二氧化氮的 集气瓶中，轻轻摇动，试说明看到的现象_______；______________。其原因是 ______________。 2．金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质。关于它们的说法不正确的是（ A．化学性质相同 B．碳原子的排列方式不同 C．物理性质相同 D．不是同一种物质 ） 分层作业 【A 组·基础达标】 1．科学家发现由 C60 制取的化合物 M 有抑制艾滋病毒的作用，下列叙述不正确 ．．．的是（ ） A.厦大化学家制得了 C50，它与 C60 都是单质 B.某物质含有 C50 分子和 C60 分子，该物质是化合物 C.由 C60 制取化合物 M 的过程，发生了化学变化 D.C60 与金刚石、石墨都属于碳的单质 2．下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中，不正确 ．．．的是（ ） A.它们都是电的良导体 B.石墨质软，可做铅笔芯 C.金刚石硬度大，可用它切割大理石 D.活性炭具有吸附性，可做防毒面具的滤毒剂 3．下列物质中，硬度最大的是 （ ） A.石墨 B.生石灰 C.大理石 D.金刚石 4．据报道，科学家已经研制出世界上最薄的材料——碳膜片，其厚度只有一根头发的二十 万分之一。如下图所示，这种碳膜片形状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而 成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ） A.碳膜片属于单质 B.碳膜片与 C60 是同一种物质 C.碳膜片属于一种新型的金属材料 D.碳膜片属于一种新型化合物 5．下列物质在氧气中燃烧，火星四射，有黑色固体生成的是（ A．硫 B．木炭 C．铁丝 ） D．红磷 【B 组·能力提升】 1．推理是学习化学的一种重要方法。下列推理合理的是（ ） A.原子和分子都是微观粒子，化学变化中原子不能再分，所以分子也不能再分 B.氢气密度比空气密度小，可以用向下排空气法收集，所以只要密度比空气小的气体都可以 用向下排空气法收集 C.金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质完全相同 D.化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 2．下列物质均含有碳元素，其中属于单质的是（ A.C60 B.CO ） C.C2H2 D.CH3OH 3．竹炭制品深受消费者欢迎，竹炭是竹子经过炭化处理后形成的多孔性材料，竹炭不具有 的性质是（ A. 黑色固体 ） B. 易溶于水 C. 有吸附性 D. 能够燃烧 4．石墨烯（C60）是首个发现的二维空间材料，从石墨材料中剥离制得。金刚石、石墨、和 C60 都是由碳元素组成的单质，下列关于三种碳单质的叙述错误的是 （ ） A.都是黑色固体 B.碳原子的排列方式不同 C.具有不同的物理性质 D.将石墨剥离制成石墨烯发生了化学变化 5．由同种元素组成的不同单质，可以互为“同素异形体”。下列属于同素异形体的一组物质 是 （ ） A. 氢气与液氢 B. 水银与银 C. 干冰与冰 D. 氧气与臭氧 6．碳元素是组成许多物质的基本元素。 （1）很多天然矿石中含有碳元素，菱锰矿的主要成分是碳酸锰（ MnCO3） ，其中锰元素 的化合价 。 （2）在 440℃和高压条件下，金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石（C）和碳酸钠，该反 应的化学方程式为 。 （3） “碳海绵”是已知最轻的固体材料（如下图所示），由碳元素组成，具有多孔结构， 弹性好。它对石油有很强的吸附能力（不吸水），将吸入的石油挤出后仍可恢复原状。下列 关于碳海绵的说法正确的是 A．具有吸附性 B．可重复使用 C．可处理海上石油泄漏 （填字母序号）。 参考答案 课前预习 【知识梳理】 1．（1）碳原子 原子排列方式 2．（1）碳原子 疏松多孔 碳原子 很软 自然界 导电 细鳞片 正八面体 （2）钻石 物 理 （3）碳单质 石 墨 3．（1）C60 分子 60 个 （2）物理 色素、异味 色素、异味、有害气体 （2）超导、催化、材料 【预习检测】 1．红棕色逐渐变浅，消失，漏斗内液面上升 由于木炭(或活性炭)具有吸附性，吸附了 NO2 气体，所以红棕色消失，NO2 被吸附后，瓶内压强减小，使漏斗内液面上升。 2．C 分层作业 【A 组·基础达标】 1．B 2．A 3．D 4．A 5．C 【B 组·能力提升】 1．D 2．A3．B4．A 5．D 6． （1）+2（2）4 Na + 3CO2 B、C 440℃ 高温 C+ 2Na2CO3 （3）A、