碳单质的性质

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1、第六单元——碳单质的性质一、碳单质的物理性质金刚石、石墨和C60的物理性质和用途的比较名称金刚石（由___元素组成）石墨（由___元素组成）C60结构模型外观色透明、正八面体形状的体，有璀璨夺目的光泽色不透明的细鳞片状体，有光泽C60分子形似。有金属光泽的固体，其微晶粉末呈黄色导电性几乎几乎硬度天然存在的最的物质质（最的矿物之一），有滑腻感，在纸上会留下痕迹质脆导热性良好良好很差物性差异的原因原子排列方式不同用途、、等、、等应用于材料、医学和超导等领域例1．2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家海姆和诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是从石墨材料中剥离

2、制得的，与金刚石、石墨、C60一样，都是由碳元素组成。如图是金刚石、石墨、C60和石墨烯的微观结构示意图。下列说法不正确的是（）A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化B．四种物质碳原子的排列方式不同C．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D．这四种物质都是由碳原子构成的　2、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等，均属于混合物。因为没有固定的几何外形，所以称为无定形碳。无定形碳的物理性质及用途物理性质主要用途木炭灰黑色多孔固体制黑火药，制活性炭，制炭笔等活性炭黑色粉末或颗粒状固体净化多种气体和液体，做防毒面具，使溶液脱色炭黑黑色粉末状固体制造

3、油墨、油漆、鞋油、颜料、墨汁及橡胶制品的填料焦炭浅灰色多孔固体，质地坚硬作燃料，冶金工业还原剂【思考】木炭、活性炭的吸附性属于物理性质还是化学性质？二、单质碳的化学性质★单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同。1、稳定性：“钻石恒久远，一颗永留存。”常温下的化学性质比较稳定。【原因】碳原子的最外层电子数是4，既不容易得电子，也不容易失电子，所以化学性质稳定。例2．“扬州八怪”之一，清代著名画家郑板桥所绘字画至今仍不褪色，是因为墨汁中的碳（）A．具有可燃性B．在常温下性质稳定C．具有氧化性D．具有还原性2、可燃性：完全燃烧（氧气充足），生成CO2。化学方程式：

4、不完全燃烧（氧气不充足），生成CO。化学方程式：3、还原性：C+2CuO2Cu+CO2↑（置换反应）现象：注意：①反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。②在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。③配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。=冷却后再把试管里的粉末倒在纸上④实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。应用：冶金工业：2C+Fe3O43Fe+2CO2↑3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑【堂上练习】1．2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中失事。有专家分析认为，其原因可能是航天飞机壳底部的石墨瓦在空中

5、脱落，击中机翼。航天飞机表面覆盖石墨瓦可以起隔热和保护作用，这主要是因为石墨（）A．能导电B．熔点高、耐高温，化学性质稳定C．密度小D．硬度小，有润滑作用2．下列说法中，正确的是（）A.金刚石、石墨都是由碳原子构成的，都很硬B.单质碳具有还原性C.用活性碳可除去硬水中的氯化钙杂质D.木炭燃烧时吸收大量的热3．下列关于碳单质的说法中正确的是（）A．C60的相对分子质量为720B．金刚石、石墨和C60都由碳元素组成，结构相同C．木炭具有还原性，常温下可以将氧化铜中的铜还原出来D．石墨很软，不能用于制石墨电极4．小强、小明和小梅三同学在学习了木炭还原氧化铜的实验后，提出如下问题：

6、“木炭与一氧化铅(化学式为PbO)反应生成铅的同时产生的气体一定全部为二氧化碳吗?”请你和他们一起对产物中气体的成分进行研究，并回答有关问题。（1）猜想：小强认为：反应产生的气体全部为二氧化碳。小明认为：反应产生的气体全部为一氧化碳。小梅认为：反应产生的气体既有二氧化碳又有一氧化碳。（2）设计实验：根据各自的猜想，他们共同设计了实验，实验装置如右图(他们在实验中进行了规范操作和细致的观察)。（3）现象与结论：如果小强猜想正确，装置B、C中的实验现象是；如果小梅猜想正确，装置B、C中的实验现象是。（4）此实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是。（5）根据上述实验

7、及学习的木炭与CuO、Fe2O3的反应，请你归纳出单质碳的一项重要用途是。