碳的化学性质

碳组 成 的 物 质 种 类 最 多 的 元 素 -九 年 级 化 学 上 册 由 同 种 元 素 组 成 的 纯 净 物同 种 元 素 可 以 组 成 不 同 的 单 质 吗 ?-可 以 !例 如 :氧 元 素 组 成 氧 气 和 臭 氧 ,磷 元 素 组 成 红 磷 和 白 磷 .单 质 : 碳 元 素 也 可 以 组 成 不 同 的 单 质 !金 刚 石 、 石 墨 和 C60都 是 由 碳 元 素 组 成 的 单 质 。研 究 表 明 :金 刚 石 石 墨 C 60 资 料 一 金 刚 石 的 化 学 成 份 是 碳 ， 它 是 正八 面 体 结 构 ， 无 色 透 明 或 带 蓝 、 黄 、褐 和 黑 色 ， 有 光 泽 ， 色 散 性 强 ； 硬 度为 10， 是 自 然 界 硬 度 最 大 的 物 质 。 可以 用 来 制 作 手 饰 ， 刻 划 玻 璃 。 工 业 上用 来 切 割 大 理 石 、 混 凝 土 等 。 制 做 钻头 用 于 地 质 钻 探 、 开 采 石 油 和 打 井 。至 今 ， 只 有 用 金 刚 石 车 刀 才 能 加 工 超硬 的 陶 瓷 ， 尚 无 其 他 代 用 品 。 金 刚 石还 是 优 质 的 磨 料 ， 金 刚 石 沙 轮 用 来 磨削 硬 质 合 金 ， 比 碳 化 硅 耐 用 一 万 倍 。 性 质 用 途金刚石 纯 净 的 金 刚 石 是无 色 透 明 正 八 面 体形 状 的 固 体 。 经 过 仔 细 琢 磨 后 ， 可 以 成 为 璀 璨 夺 目 的装 饰 品 钻 石 。自 然 界 存 在 的最 硬 的 物 质(质 坚 硬 ) 划 玻 璃 、 切 割 大 理 石 、加 工 坚 硬 的 金 属 ， 装在 钻 探 机 的 钻 头 上 钻凿 坚 硬 的 岩 层 。记 资 料 二 石 墨 的 化 学 成 份 是 碳 ， 它 是 层 状 结 构 ，灰 色 ， 半 金 属 光 泽 ， 硬 度 为 12； 有 滑感 ， 易 污 手 ； 具 有 导 电 性 ； 熔 点 高 。 石 墨 用 于 机 械 工 业 的 润 滑 剂 ， 也 可 制作 电 极 。 与 金 刚 石 相 反 ， 石 墨 是 自 然界 最 软 的 矿 物 之 一 。 用 石 墨 在 纸 上 划过 ， 会 留 下 深 灰 色 的 痕 迹 。 铅 笔 芯 就是 用 石 墨 和 粘 土 混 合 制 成 的 。 性 质 用 途石墨 深 灰 色 ， 有 金 属 光泽 ， 不 透 明 的 细 磷 片 状固 体 ， 质 软 (在 纸 上 画过 能 留 下 深 灰 色 的 痕迹 )。 铅 笔 芯能 导 电 电 极滑 腻 润 滑 剂记 金 刚 石 （ C ） 石 墨 （ C ）色 态 无 色 透 明 、 正八 面 形 状 的 固 体 深 灰 色 、 有 金 属 色泽 ， 细 鳞 片 状 固 体硬 度 最 硬 质 软 、 滑 、 在 纸 上可 留 下 痕 迹熔 点 很 高 高 、 耐 高 温导 电 性 不 导 电 导 电用 途 钻 石 、 刻 划 玻 璃 、切 割 大 理 石 润 滑 剂 、铅 笔 芯 、 作 电 极金 刚 石 和 石 墨 物 理 性 质 为 什 么相 差 这 么 大 ？ 比 较 金 刚 石 、 石 墨 的 结 构 ：金 刚 石 结 构 石 墨 结 构正 八 面 体 结 构 层 状 结 构金 刚 石 的 碳 原 子 在 空 间 构成 连 续 的 ， 坚 固 的 骨 架 的 结 构 ， 所 以 坚 硬 。 石 墨 的 碳 原 子 呈 平 面 层 状结 构 ,层 与 层 之 间 作 用 力 小 ，所 以 质 软 。 有 滑 感 。 因 为 碳 原 子 的 排 列 方式 不 同 ， 所 以 金 刚 石 和 石墨 的 物 理 性 质 有 很 大 差 异记 结 构 决 定 性 质 木 活 性 黑 焦 木 炭 、 焦 炭 、 活 性 炭 、 炭 黑注 意 ： “ 碳 ” 和 “ 炭 ”这 两 字 主 要 在 运 用 时 有 区 别 。 书 写 碳 元素 或 指 明 碳 单 质 及 碳 的 化 合 物 的 名 称 时用 “ 碳 ” ， “ 炭 ” 指 由 碳 元 素 形 成 的 不同 单 质 ， 多 为 不 纯 物 质 ， 大 多 以 俗 名 形式 出 现 ， 如 木 炭 等 。 木 炭 主 要 是 由 石 墨 的 微 小 晶 体和 少 量 杂 质 构 成 的 ， 具 有 疏 松 多孔 的 结 构 ， 焦 炭 、 活 性 炭 、 炭 黑 等的 构 成 和 结 构 与 木 炭 相 似 。这 样 的 结 构 有 什 么 样 的 性 质 呢 ？木 炭 的 吸 附 性吸 附 性 由 于 木 炭 具 有 疏 松 多 孔 的 结 构 ，因 此 它 具 有 吸 附 能 力 。 （ 结 构 决 定 性 质 ） 利 用 木 炭 的 这 个 性 质 来 吸 附 一 些食 品 和 工 业 产 品 里 的 色 素 ， 也 可 以用 它 来 吸 附 有 异 味 的 物 质 。 （ 性 质 决 定 用 途 ） 活 性 炭防 毒 面 具滤 毒 罐 活 性 炭 的 吸 附作 用 比 木 炭 还要 强 ， 防 毒 面具 里 的 滤 毒 罐就 是 利 用 活 性炭 来 吸 附 毒 气的 ， 辅 助材 料 （ 讨 论 ） 物 质 的 结 构 、 性 质 与 用 途 之 间 有 什 么 关 系 ？ 结 构 性 质 用 途决 定 决 定 三 、 新 的 以 单 质 形 式 存 在 的 碳 ： C60 C60是 一 种 由 60个 碳 原 子 构 成 的 分子 ， 形 似 足 球 ， 性 质 很 稳 定 。 C60的 立 体 图 广 泛 的 应 用 前 景 : 气 体 贮 存 ， 有感 觉 功 能 的 传 感器 ， 增 强 金 属 的强 度 ， 新 型 的 催化 剂 ， 光 学 应 用 ,杀 伤 癌 细 胞 。 C70更 新 的 碳 单 质 ： C240 C540 请 您 欣 赏 古 代 字 画 为 什 么 能 保 存 那么 长 的 时 间 而 不 变 色 呢 ？二 、 碳 的 化 学 性 质碳 在 常 温 下 化 学 性 质 稳 定 1、 碳 与 氧 气 的 反 应回 忆 木 炭 在 氧 气 中 充 分 燃 烧 ， 现 象 ： 发 出 白 光 ， 放 出 热 量 ， 生 成 一种 能 使 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 的 气 体化 学 方 程 式 ： C+O 2=CO 2点 燃木 炭 在 氧 气 中 不 充 分 燃 烧 时 ， 生 成 一 氧 化 碳化 学 方 程 式 ： 2C+O 2=2CO点 燃 2.碳 与 氧 化 物 的 反 应 现 象 ：黑 色 粉 末 逐 渐 变 成 光 亮 的红 色 ， 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊方 程 式 ：C+2CuO =2Cu+CO 2高 温 CUO发 生 _反 应木 炭 粉 有 _性 ,作 _剂氧 化 铜 失 去 _变 成 _,_得 到 氧 ,还 原 还 原还 原氧 铜 碳C+2CuO =2Cu+CO 2高 温 Fe2O3发 生 _反 应 ， 作 _剂氢 气 有 _性 ,作 _剂氧 化 铁 失 去 变 成 ， 得 到 氧 ,还 原 还 原还 原氧 Fe 氢 气3H 2+Fe2O 3=2Fe+3H 2O 氧 化 2Fe2O 3+3C=4Fe+3CO 2高 温 1、 填 写 下 列 空 白 石 墨 、 金 刚 石 、 C60 、 碳 单 质 ： 以 单 质 形 式 存 在 的 碳 主 要有 _ 、 _是 天 然 存 在 的 最 硬 的 物 质 . 、 _是 最 软 的 矿 物 之 一 . 、 金 刚 石 和 石 墨 都 是 碳 单 质 ， 物 理 性质 差 别 较 大 的 原 因 是_ 金 刚 石石 墨碳 原 子 的 排 列 方 式 不 同 2、 继 发 现 C60后 C70也 已 经 制 得 ,下 列 有 关 C70的 说 法 正 确 的 是 ( )A. 它 是 一 种 化 合 物B. 它 是 一 种 单 质 ， 并 且 它 是 有 70个 碳 原 子 构 成 的 。C. 它 是 一 种 混 合 物D. 它 的 相 对 分 子 质 量 是 840 D 3.下 列 性 质 中 ， 不 属 于 碳 的 化 学 性 质 的是 （ ） A.稳 定 性 B.吸 附 性 C.可 燃 性 D.还 原 性B 4.下 面 关 于 用 木 炭 还 原 氧 化 铜 的 实 验 现 象 的说 法 中 ， 符 合 实 验 事 实 的 是 （ ）A、 黑 色 粉 末 无 变 化 ， 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊B、 黑 色 粉 逐 渐 变 红 色 ， 石 灰 水 无 变 化C、 黑 色 粉 逐 渐 变 红 色 ， 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊D、 黑 色 粉 末 和 澄 清 石 灰 水 都 变 红 色C 学 完 本 课 题 你 该 知 道 ：1、 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 。 如 金刚 石 、 石 墨 和 C60等 都 是 由 碳 元 素 组 成 的单 质 。2、 木 炭 和 活 性 炭 具 有 吸 附 性 。3、 在 常 温 下 ， 碳 的 化 学 性 质 很 稳 定 。 在高 温 下 ， 碳 能 够 与 很 多 物 质 起 反 应 。4、 物 质 的 性 质 在 很 大 程 度 上 决 定 物 质 的用 途