金剛石、石墨和 C 必記知識點60知識點一 幾種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途1. 豐富多彩的物質(zhì)世界是由 元素 組成的，不同的元素組成不同的物質(zhì)，但同一種 元素也可能組成不同的物質(zhì)，如碳元素可以組成金剛石.和石墨。2. 由碳元素組成的不同單質(zhì)，因為 原子排列方式 不同,其物理性質(zhì)存在明顯差異,繼而其用途也不同。如下表所示：金剛石石墨C60物 理 性 質(zhì)外觀無色透明、正八面體形狀的固體深灰色、有金屬光澤而不透明的鱗片狀固體分子外形酷似足球硬度天然存在的最硬物質(zhì)很軟，有滑膩感導(dǎo)電性不導(dǎo)電優(yōu)良導(dǎo)熱性很好良好用途裁玻璃、切割大理石、 制作鉆頭、作裝飾品等作潤滑劑，制鉛筆芯、電刷、電極等制備超導(dǎo)體、新材料等難點點撥：1. 同種元素可以組成不同的單質(zhì)，這些單質(zhì)的物理性質(zhì)一般有較大差異，但是化學(xué)性 質(zhì)基本相同。2. 同種元素組成的不同單質(zhì)，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如工業(yè)上將石墨在一定條 件下轉(zhuǎn)化為金剛石。這種轉(zhuǎn)化生成了新物質(zhì)，是化學(xué)變化，而不是物理變化。3. 木炭和活性炭的吸附性是物理性質(zhì)，相應(yīng)的吸附色素和異味所發(fā)生的變化是物理變 化。知識點二 碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1 .碳的穩(wěn)定性 我國古代用墨（炭黑等制成）書寫或繪制的書畫，經(jīng)久不褪色，這是因為常溫下碳的化學(xué) 性質(zhì) 不活潑，受陽光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。2. 碳與氧氣的反應(yīng)木炭在氧氣中充分燃燒時，生成二氧化碳，同時放出大量的熱；當(dāng)碳燃燒不充分時， 生成一氧化碳，同時放出熱。C+O2=£O2 （氧氣充足）2C+02=2C0（氧氣不充足）3. 實驗探究碳與某些氧化物的反應(yīng)實驗操作把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管，并將試 管固定在鐵架臺上，試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管，用酒精燈（加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度，有條件的最好使用酒精噴燈）加熱混合物幾分 鐘，然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上，觀察實驗現(xiàn)象試管里的粉末由黑色逐漸變?yōu)榧t色，澄清石灰水變渾濁實驗結(jié)論碳和氧化銅在高溫條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，化學(xué)方稈式為C+2CuO=2Cu+CO一 f在這個反應(yīng)中，氧化銅失去氧而變成單質(zhì)銅，這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，具有還原性。碳的還原性可以用于冶金工業(yè)，例如焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石中還原出來3C+2Fe2O3=溫=4Fe+3CO2 f此外，在高溫條件下，碳還能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳C+cO2=RCO難點點撥：1碳單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在高溫下其化學(xué)性質(zhì)較為活潑，可以與氧氣、 金屬氧化物、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng)。2在木炭與氧化銅反應(yīng)的實驗中，在結(jié)束反應(yīng)時，一定要先將導(dǎo)管從澄清石灰水中撤出，再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)溫度降低，氣壓減小，澄清石灰水會被倒吸 入試管，引起試管炸裂。