碳单质及化合物的性质、燃烧的特点
单质碳的燃烧温度
单质碳的燃烧温度
单质碳的燃点是400-500℃左右。
不同形态的炭其燃烧温度有所不同，例如：石墨烯态碳的着火温度在385摄氏度，而无定型碳（也就是我们常见的木炭）的着火温度大约在460摄氏度。
1.碳的燃烧温度取决于其形态。
例如，木炭的燃烧温度一般在800°
C至1200°C之间。
2.当木炭开始燃烧时，炭层表面的温度很快升高，点燃炭层的温度
通常在200°C到260°C之间。
一旦点燃，木炭会产生大量的热，并继续自燃，燃烧温度会逐渐升高。
3.如果提供更高浓度的氧气或者使用特殊的燃烧设备，碳燃烧的温
度可能会更高。
例如，在高温炉中或者在氧气供应充足的环境中，碳燃烧的温度可以达到几千摄氏度。
总的来说，碳的燃烧温度取决于多种因素，具体数据可能需要依据实验环境确定。
如需了解单质碳的燃烧温度，建议咨询专业化学人士或查阅相关书籍文献。
碳和碳的氧化物知识点总结
碳和碳的氧化物是化学中非常重要的知识点之一。
下面是碳和碳的氧化物的知识点总结：碳的单质：碳的单质有石墨、金刚石和富勒烯等。
它们都具有较高的熔点和沸点，且具有很好的导电性和导热性。
碳的化学性质：碳是一种非金属元素，具有可燃性和还原性。
它可以与许多元素发生反应，如氧气、氮气、氢气等。
一氧化碳：一氧化碳是一种有毒气体，具有可燃性和还原性。
它可以与许多金属氧化物发生反应，生成金属和二氧化碳。
二氧化碳：二氧化碳是一种无色无味的气体，是空气中的主要成分之一。
它可以与水反应生成碳酸，也可以与氢氧化钠等碱反应生成盐和水。
光合作用和呼吸作用：光合作用是植物通过光合色素吸收光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气的过程。
呼吸作用是生物体通过呼吸色素吸收氧气，将有机物氧化分解为二氧化碳和水的过程。
碳酸盐和碳酸氢盐：碳酸盐是由金属离子和碳酸根离子组成的盐类，如碳酸钠、碳酸钙等。
碳酸氢盐是由金属离子和碳酸氢根离子组成的盐类，如碳酸氢钠、碳酸氢钙等。
它们在水中可以发生水解反应，生成酸和碱。
单质碳的化学性质
引言:单质碳是地球上最常见的元素之一，具有丰富的化学性质。
本文将详细介绍单质碳的化学性质，包括其物理状态、化学反应、同素异形体以及它们在实际应用中的重要性。
概述:单质碳是一个非金属元素，处于周期表第14组。
它存在于自然界中的多种形式，如颗粒状石墨、纤维状炭素纤维和碳黑等。
单质碳在化学反应和实际应用中具有重要作用。
接下来将详细介绍单质碳的化学性质。
正文:1.物理状态1.1.石墨1.1.1.层状结构1.1.2.导电性能1.1.3.热稳定性1.2.金刚石1.2.1.晶体结构1.2.2.硬度和耐磨性1.2.3.热导性2.化学反应2.1.碳的燃烧反应2.1.1.反应方程式2.1.2.燃烧热2.1.3.燃烧产物2.2.碳与氧气的反应2.2.1.二氧化碳2.2.2.应用于脱氧剂2.3.碳与氢的反应2.3.1.甲烷2.3.2.应用于有机化合物制备2.4.碳与卤素的反应2.4.1.卤代烃2.4.2.应用于有机合成2.5.碳与酸的反应2.5.1.酸盐2.5.2.应用于酸碱中和反应3.同素异形体3.1.晶格异构体3.1.1.钻石和石墨的晶格结构差异3.1.2.奇特的异同持续性3.2.同素异构体的性质差异3.2.1.热稳定性3.2.2.电导性3.2.3.光学性质4.实际应用4.1.电池材料4.1.1.炭黑在锂离子电池中的应用4.1.2.石墨电极在锂离子电池中的应用4.2.催化剂4.2.1.碳纳米管作为催化剂的应用4.2.2.石墨烯作为催化剂的应用4.3.医学领域4.3.1.碳纳米管在药物传输中的应用4.3.2.石墨烯在生物传感器中的应用5.未来展望5.1.碳基材料的开发5.1.1.炭黑的改性研究5.1.2.石墨烯的合成优化5.2.碳的新应用领域探索5.2.1.碳的纳米材料在电子学中的应用5.2.2.碳基催化剂在环境保护中的应用总结:单质碳具有多样化的化学性质，包括物理状态、化学反应、同素异形体以及实际应用。
石墨和金刚石是碳的两种主要形式，具有不同的物理性质。
【初三化学】碳的知识点解析
知识点2：木炭与活性炭的吸附性木炭和活性炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附气体或溶液里的色素。
其中管道越多，跟气体或溶液的接触面积越大，吸附能力越强。
吸附过程属于物理变化过程。
活性炭是木炭经过水蒸气高温处理而得到，因此，活性炭具有更大的表面积，它的吸附能力比木炭还要强，防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的，制糖工业中也利用活性炭来脱色以制得白糖 知识点3：单质碳的化学性质1 稳定性：常温下化学性质不活泼。
在常温下，碳的化学性质不活泼。
碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化2 可燃性：单质碳在点燃条件下能与氧气反应，而氧气的量充足与否，会影响产物不同 （1） C+O 2−−−→点燃CO 2（空气足量） （2） 2C+O 2−−−→点燃2CO(空气不足量)3 还原性：单质碳在高温下，能与某些氧化物反应 （1）2CuO + C2Cu +CO 2↑注意:①碳单质作还原剂一般需要大量的热,属于吸热反应,因此反应条件一般要写高温②在木炭还原氧化铜实验中,操作时注意试管口要略向下倾斜,配制混合物时木炭粉应稍过量些,目的是防止已经还原的铜被氧气重新氧化.在实验结束时要先撤导管,后撤酒精灯,如果先撤酒精灯会使试管的温度降低,导致试管内的压力突然变小,石灰水会倒流入试管,导致试管炸裂.所以实验完毕,一定要先撤出导气管.(2)3C+2Fe 2O 34Fe+3CO 2↑(3)C+CO 22CO知识点4：氧化反应与还原反应氧化反应：物质与氧发生的反应叫氧化反应还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应在反应中供给氧的物质叫做氧化剂，物质供给氧的性质叫做氧化性；得氧的物质叫做还原剂，物质夺取氧的性质叫还原性注意：（1）氧化还原反应存在于同一个反应中，对于一个化学反应，它是氧化反应，就一定是还原反应 （2）氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够得到氧的物质。
氧化剂、还原剂指的都是反应物 知识点5：碳的氧化物（CO 、CO 2）的性质 性质二氧化碳一氧化碳物理性质无色、无味的气体；密度大于空气；能溶于水。
碳的单质知识点总结
碳的单质知识点总结碳的化学性质稳定，它可以发生许多化学反应。
例如，碳可以与氧气反应生成二氧化碳，这是一种重要的环境污染物；碳还可以与氢气反应生成甲烷等碳氢化合物；此外，碳还可以与氧气或氯气反应形成碳酸氢根等化合物。
另外，碳还可以与许多其他元素发生化学反应，生成各种碳化合物。
碳的物理性质也非常特殊。
例如，钻石是一种坚硬的材料，具有很高的抗压强度；而石墨则是一种柔软的材料，具有良好的导电性和热导率。
此外，碳的物理性质还可以通过修改其晶体结构而发生巨大变化。
例如，通过对石墨的层状结构进行氧化处理，可以制备出氧化石墨烯等新材料，这是一种具有极好导电性和热导率的材料，具有广泛的应用前景。
在自然界中，碳的循环是非常复杂的。
碳以多种形式存在于大气、地壳和生物体中，它通过生物和地球化学过程不断发生转化。
例如，植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物，从而吸收了大气中的碳；而动物则通过呼吸作用释放二氧化碳。
此外，海洋中也存在大量的溶解性有机碳和无机碳。
石油、天然气等化石燃料的燃烧也会释放大量的二氧化碳。
因此，碳的循环对于地球的气候和生态平衡具有重要影响，它也是全球气候变化的重要研究对象。
碳是一种重要的工业原料。
石墨可用于制笔芯、润滑剂和电极等；碳纤维则是一种轻、硬、耐高温耐腐蚀的新型纤维材料，广泛应用于航空航天、汽车、造船等领域；碳黑是一种重要的填充剂和颜料，广泛用于橡胶、油墨、涂料等工业中。
此外，碳还可以用于制备多种重要的化工产品，如乙烯、乙炔等。
在生物体内，碳是构成有机物质的重要元素。
生物体中的有机物质包括蛋白质、脂类、碳水化合物、核酸等，它们都含有大量的碳。
碳通过生物合成和分解过程不断在生物体内循环，支持着生命的存续。
总之，碳是一种非常重要的元素，它在自然界中广泛存在，并具有非常丰富的应用价值。
同时，碳也是一个重要的环境问题，其循环对地球的气候和生态平衡产生着重要的影响。
因此，对碳的研究具有重要的理论和实际意义。
化学单质碳的化学性质化学知识点总结-碳单质
化学单质碳的化学性质化学知识点总结:碳单质知识点总结本知识是元素化合物知识的较简单内容，主要内容包括常见的碳的单质、碳单质的性质比较与应用、碳单质的反应现象和方程式等内容，需要识记的内容较多。
1、金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子在这些物质里的排列方式不同，即结构不同，导致它们在性质尤其是物理性质上有很大的差异。
金刚石、石墨和C60的性质比较及用途：2、木炭、活性炭的吸附性：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质都是由石墨的微小晶粒和少量杂质构成的，由于木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能力，可以吸附毒气、色素以及有异味的物质等。
据此，木炭和活性炭在制糖工业、食品工业、防毒面具制作等方面有重要的应用。
3、碳的化学性质（1）稳定性：常温下碳单质很稳定，几乎与所有物质都不发生化学反应。
（2）可燃性：（3）还原性：高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。
实验现象：黑色固体变红色，并有使澄清的石灰水变浑浊的气体产生。
常见考法碳及其化合物知识与生活，生产，科技和自然息息相关，决定了它在中考中能以时事，健康，生活或环保等材料为背景的题型出现，题目类型经常涉及选择、填空。
误区提醒1．吸附是物理现象，与吸收具有不同的含义。
由于木炭疏松多孔，有很大的表面积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性比木炭更强。
吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表面，没有生成新物质，属于物理变化。
吸收一般为化学变化，如：CO2气体被氢氧化钠溶液吸收的过程中生成了碳酸钠或碳酸氢钠等物质，就是化学变化。
2．“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。
比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等，这儿不能用“炭”。
而“炭”指的是具体物质，它表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭等。
一般在未指明具体单质时，习惯上用碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。
碳与碳的化合物知识点
1、碳的单质（金刚石、石墨）的物理性质和用途金刚石石墨外观无色透明正八面体状晶体深灰色磷片状固体光泽加工琢磨后有光泽略有金属光泽硬度最硬软导电性无良好导热性无良好用途钻探机钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等注：由于碳原子排列方式不同，导致金刚石和石墨在物理性质上存在较大差异。
2CO2CO物理性质无色、无味气体，可溶于水，密度比空气大，干冰易吸热升华。
无色无味气体，难溶于水，密度与空气接近，略小于空气密度。
化学性质可燃性一般情况下既不能燃烧，也不支持燃烧。
有可燃性2CO+O22CO2还原性没有还原性，有较弱的氧化性C+CO22CO有还原性CO+CuO Cu+CO2与水反应与水反应CO2+H2O===H2CO3不能与水反应与石灰水的反应与石灰水反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O不能与石灰水反应毒性无毒有剧毒主要用途可制汽水，作制冷剂，灭火，气体肥料。
可作气体燃料和冶金工业的还原剂。
注：由于CO和CO2的分子构成不同，决定了二者性质的不同。
C CO相似点都具有可燃性、还原性，常用作燃料和作还原剂冶炼金属不同点属于固体单质，常温下具有稳定性属于气体化合物，具有毒性4、实验室制取二氧化碳时需注意的几个问题（1）正确选择制取二氧化碳的药品实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸。
不用稀硫酸、浓盐酸代替稀盐酸，不用碳酸钠、纯净碳酸钙代替大理石或石灰石（要会分析原因）。
原因：①用大理石或石灰石跟稀盐酸反应，速度适中，便于收集CO2气体；大理石或石灰石原料价低易得。
②不用稀硫酸与大理石反应的理由：刚开始二者反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石的表面，阻止了酸与大理石的接触，使反应不能持续进行下去。
③不用浓盐酸的原因：浓盐酸易挥发出HCl气体，会使生成的CO2中混有HCl气体，使制得的CO2不纯。
④不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石（或石灰石）是因为它们与稀盐酸反应速度太快，很难控制，且药品价格比石灰石要贵（成本较高）。
碳的化学性质有哪些
碳的化学性质有哪些
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。
碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳和生物之中。
碳的化学性质
（一）单质
1.在氧气中燃烧：剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体。
2.在空气中燃烧：放热，持续红热，产生无色无臭能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体CO2；当燃烧不充分，即氧气量不足时，产生一氧化碳。
3.作为还原剂。
4.稳定性：碳在“常温”下具有稳定性，不易反应，故古代名画现代能保存，书写档案要用碳素墨水。
（二）化合物
碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物：碳的氧化物、碳化物、碳的硫属化合物、二硫化碳(CS2)、碳酸盐、碳酸氢盐、氰及一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐，如氰[(CN)2]、氧氰[(OCN)2]，硫氰[(SCN)2]，其它含碳化合物都是有机化合物。
碳还原氧化铜方程式
主要反应：
C+2CuO=高温=2Cu+CO2↑（置换反应）
副反应：
C+CuO=高温=Cu+CO↑（炭过量）
C+4CuO=高温=2Cu2O+CO2↑（氧化铜过量）。
组成燃料的主要元素——碳
组成燃料的主要元素——碳组成燃料的主要元素——碳【学习⽬标】1.了解⾦刚⽯和⽯墨的物理性质和主要⽤途；知道⽊炭、活性炭的吸附性。
2.知道碳单质的化学性质，掌握碳跟氧⽓的反应。
3.知道不同元素可以组成不同的物质，同⼀种元素也可以组成不同物质。
4.了解⼀氧化碳的物理性质和化学性质。
【要点梳理】要点⼀、碳的单质1.同⼀种元素可以组成不同的单质：⾦刚⽯、⽯墨都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原⼦排列⽅式不同，即结构不同，因此它们的性质存在着差异。
⾦刚⽯的结构⽯墨的结构2.⾦刚⽯3.⽊炭、活性炭、焦炭、炭⿊等物质都是由⽯墨的微⼩晶粒和少量杂质构成的，所以从严格的意义上来说它们还不是碳的单质（被称为⽆定形碳）。
由于⽊炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能⼒，可以吸附毒⽓、⾊素以及有异味的物质等。
⽊炭和活性炭有吸附性，所以它们在制糖⼯业、⾷品⼯业、防毒⾯具制作等⽅⾯有重要的应⽤，炭⿊在常温时⾮常稳定，⽤炭⿊墨汁所绘的画和书写的字经久不变⾊。
【要点诠释】1.⾦刚⽯和⽯墨在⼀定条件下可以相互转化，这个转化过程发⽣了化学变化。
2.物质的组成和结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的⽤途。
3.由于⽊炭疏松多孔，有很⼤的表⾯积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性⽐⽊炭更强。
吸附作⽤是将⽓体或溶液⾥的微⼩粒⼦吸附在固体表⾯，没有⽣成新物质，属于物理变化。
4.“碳”和“炭”的区别：“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的⼀类原⼦的总称。
⽐如碳元素、碳单质、含碳化合物、⼀氧化碳等，这⼉不能⽤“炭”。
⽽“炭”指的是具体物质，它表⽰由碳元素组成的某种单质——⽊炭、活性炭、焦炭等。
⼀般在未指明具体单质时，习惯上⽤碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。
要点⼆、碳的化学性质1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。
在⾼温下，碳能够与很多物质起反应。
2.可燃性（碳与氧⽓反应）：（1）当氧⽓充⾜时，碳完全燃烧，⽣成⼆氧化碳，同时放出⼤量的热。
碳及其化合物性质
03
二氧化碳及其性质
二氧化碳概述
组成
二氧化碳（CO2）由一个 碳原子和两个氧原子组成 。
存在形式
在常温下，二氧化碳是一 种无色、无味的气体。
重要性
二氧化碳是地球大气中的 重要组成部分，对地球的 气候和生态系统有重要影 响。
二氧化碳物理性质
密度
二氧化碳的密度比空气大，因此在标准状况下，它会沉积在空气 的底部。
C60分子结构与性质
C60分子结构
C60分子由60个碳原子构成，形状类 似于足球，因此也被称为足球烯。每 个碳原子与相邻的三个碳原子形成共 价键。
C60的性质
C60具有独特的电子结构和化学性质 ，如超导性、光学性质等。此外， C60还具有良好的生物相容性，在生 物医学领域具有潜在应用价值。
碳纳米管及其应用
溶解性
一氧化碳微溶于水，不溶于乙醇等有机溶剂。
一氧化碳化学性质
可燃性
与血红蛋白结合
一氧化碳具有可燃性，在空气中燃烧 时发出蓝色火焰，生成二氧化碳。
一氧化碳易与血红蛋白结合，形成碳 氧血红蛋白，使血红蛋白失去携氧能 力，导致人体缺氧中毒。
还原性
一氧化碳具有较强的还原性，可与金 属氧化物反应生成相应的金属和二氧 化碳。例如，一氧化碳可用于冶金工 业中还原铁矿石制取铁。
溶解性
二氧化碳可溶于水，生成碳酸（H2CO3）。
临界点
在温度和压力超过一定值时，二氧化碳会由气态转变为液态或固态 。
二氧化碳化学性质
酸性氧化物
二氧化碳可以与碱反应生成盐和水，表现出酸性氧化物的性质。
还原性
在高温条件下，二氧化碳可以被还原为一氧化碳（CO）。
光合作用
绿色植物在光照条件下可以吸收二氧化碳和水，释放出氧气和有 机物。
鲁科版高中高一化学必修1《碳的多样性》评课稿
鲁科版高中高一化学必修1《碳的多样性》评课稿一、教材理解本章教材主要介绍了碳元素的性质以及碳的多样性。
通过学习本章内容，学生将深入了解碳元素在化学中的广泛应用，并掌握碳元素形成的多种化合物的特点和性质。
1.1 知识框架本章的知识框架主要分为如下几个部分：1.碳元素：碳的核外电子排布、碳的电子亲和能和电离能等基本性质；2.碳的单质：结构、性质和应用；3.石墨和金刚石：结构和性质；4.碳的化合物：有机化合物的定义、特点和分类；5.碳的氧化物：二氧化碳的结构、性质和应用。
1.2 教学目标本章的教学目标主要有如下几个方面：1.了解碳元素的基本性质，并能够正确描述碳的核外电子排布、电离能和电子亲和能等；2.熟悉碳的单质石墨和金刚石的结构和性质，能够对其进行区分并了解其应用；3.掌握有机化合物的定义、特点和分类，能够根据化合物的结构特点对其进行分类；4.了解二氧化碳的结构和性质，能够描述其在生产和生活中的应用。
二、教学过程2.1 导入与激发兴趣在导入环节，可以通过实际生活中与碳相关的例子引起学生的兴趣和思考，如汽车尾气、火焰、煤炭燃烧等。
可以通过提问的方式引导学生思考碳元素的特点和多样性。
2.2 知识讲解与概念引入在知识讲解中，可以先对碳元素的基本性质进行介绍，包括其核外电子排布、电离能和电子亲和能等。
然后，引入碳的单质，讲解石墨和金刚石的结构、性质和应用。
接着，讲解有机化合物的定义、特点和分类，并结合实例进行说明。
最后，介绍二氧化碳的结构和性质，以及其在生产和生活中的应用。
2.3 实验与示范在实验环节中，可以进行一些简单的实验来展示碳元素和碳的化合物的特点和性质。
例如，可以进行石墨和金刚石的比较实验，展示它们的硬度和导电性等差异。
还可以进行一些简单的有机化合物制备实验，让学生亲自参与并观察实验现象。
2.4 深化与拓展在深化与拓展环节中，可以通过讨论与碳相关的新材料和新技术，引发学生的思考和探索。
例如，可以介绍碳纳米管、石墨烯等新材料的特点和应用，并与传统材料进行比较。
高中化学碳及碳的化合物
碳及碳的化合物一、碳单质1.碳的几种单质2.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
3.CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
2.碳单质的化学性质1、常温下，碳的化学性质不活泼（因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色），但在高温或点燃条件下，碳的活性大大增强。
2、可燃性：碳在氧气中充分燃烧：C + O2点燃 CO2碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2点燃 2CO3、还原性：木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 高温2Cu + CO2↑现象：黑色粉末逐渐变成红色，石灰水变浑浊木炭还原氧化铁： 2Fe2O3+3C 高温4Fe+3CO2↑C+CO高温2CO二、碳的氧化物１．CO２的性质1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰2、化学性质:1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸（镁性质活泼，可与其燃烧）2)与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 H2CO3 == H2O+ CO2↑碳酸不稳定,易分解3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳（类比：2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O）4)与灼热的碳反应（氧化性）：C+CO 高温2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）3、用途：①灭火②干冰用于人工降雨、制冷剂③温室肥料4、二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应。
2．CO的性质1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
3、化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性②还原性）①可燃性：2CO+O 点燃2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。
碳的化学性质
碳的化学性质碳的化学性质主要有三个：1．常温时，具有稳定性．例如，我国古代用墨书写或绘制的字画，虽年深日久仍不变色；就是利用了碳的这个性质．2．点燃时，具有可燃性．不过，它的燃烧还有两种情况：（1）当碳在氧气或空气里充分燃烧时，生成二氧化碳，同时放出大量的热．该反应的化学方程式为C十O2点燃¯CO2；（2）当碳燃烧不充分的时候，生成一氧化碳，同时也放出热．该反应的化学方程式为2C十O2点燃¯2CO．利用该性质，可以把碳用作燃料．例如，在以煤（主要成分是碳）为燃料的煤炉里，就经常发生这两个反应．3．高温时，具有还原性．也就是说，在较高温度下它能夺取某些含氧化合物里的氧，使其它元素被还原．如题所示：，就是利用木炭来还原氧化铜的．实验现象是氧化铜由黑色逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊．该反应的化学方程式为C十2Cu高温¯2Cu十CO2↑．还有，工业上经常用焦炭把铁从它的氧化物矿石里还原出来．该反应的化学方程式为2Fe2O3十3C高温¯4Fe十3CO2↑．【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关的实验、问题情景或图表信息等，来考查学生对碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与碳元素组成的单质、碳单质的用途、完全燃烧与不完全燃烧、铁的冶炼、金属的化学性质、空气的污染、物质的推断和鉴别等相关知识联系起来，进行综合考查．当然，有时也单独考查之．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力，对碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识的理解和掌握情况，以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等．当然，有时还会根据所给的反应现象、用途等有关的表达，来推断碳的化学性质及书写化学方程式，或进行科学地评价、判断正误等．特别是，对碳的不充分燃烧与空气污染、碳的还原性与冶金、碳还原氧化铜的反应现象和化学方程式及有关的实验操作等，以及知识的迁移能力的考查，是近几年中考命题的热点，并且还是中考考查这块知识的重中之重．【解题方法点拨】要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碳的化学性质及其反应现象、化学方程式和用途等相关知识．然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意或图表信息等各种信息资源，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．同时，还需要注意以下几点：1．虽然碳单质的物理性质有所不同，有的还相差很大，但是，由于它们都是由碳元素组成的单质，所以其化学性质是相同的．2．关于碳单质的化学性质及用途，可以根据“性质用途”这个相互关系来互推巧记和理解．但是，根据性质推断物质的用途时，还要考虑到其经济价值和对环境的影响等．3．在典型实验木条还原氧化铜时，若用酒精灯加热，可加一网罩以使火焰集中并提高其温度；最好使用酒精喷灯．在实验结束时，要先把导气管移出液面，再移走并熄灭酒精灯（以防有水倒吸到试管里，炸裂试管）；并且，要待试管冷却后，再把试管里的粉末倒在纸上（以防刚生成的铜再次被氧化变黑，变成氧化铜）．。
各种碳单质
各种碳单质一氧化碳：一氧化碳是具有一个碳原子和一个氧原子的化合物，气态时比重为1.98，并且可以使自然环境出现温室效应。
它在化学反应中极易形成，如燃烧、细菌分解有机物以及物质交叉过程中都会产生一氧化碳。
同时，它也是生命过程中不可或缺的物质。
二氧化碳：二氧化碳由两个碳原子和两个氧原子组成的有机物，常温下为无色无味的气体，在大气压下的密度为1.977克/立方厘米，比重为1.527。
二氧化碳也是温室效应的主要物质之一。
碳二氧化物：碳二氧化物又称碳酸盐，是一类重要的无机物质，其结构单元由碳原子和氧原子构成，它能够构建出许多重要的化合物。
例如石灰石、碳酸钙、碳酸钠等都属于碳二氧化物。
一氧化碳酰氨：一氧化碳酰氨是一种碳单质，它也是最重要的有机氨基酸之一，其结构中含有一个碳原子、四个氧原子和一个氨基基团。
它的存在可以帮助维持细胞的正常和稳定，且它还是生物体重要的能量来源。
二氧化碳酰氨：二氧化碳酰氨是一种碳单质，它含有两个碳原子、四个氧原子和一个氨基，在生物体内担任重要的酸碱信号传导功能和血液pH调节功能。
碳酸：碳酸是水溶性碳单质，它有COOH两个基团，它能够成为各种水溶性碳酸盐的前体物质。
碳酸有许多均常特性，可以作为交换型、离子型和化合物型多种形式的形成抗壁膜和结合细胞组织的分子。
碳酰氧：碳酰氧是碳单质的一种，它由一个碳原子、三个氧原子、一个氢原子和一个酰基组成，它能够构建出许多生物有机分子，并可能也担任细胞信号传导的重要角色。
碳化物：碳化物是由碳原子和其它原子键连而成的化合物，它的物理性质可以是液体、固体或者气体。
碳化物中的碳原子能够与其它原子形成高能键，从而拥有优异的化学性质，并能够进行许多化学反应。
初中化学《单质碳的化学性质》教案
初中化学《单质碳的化学性质》教案一、教学目标1. 让学生了解单质碳的基本概念和性质。
2. 掌握单质碳在不同条件下的化学反应，如燃烧、还原和氧化等。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。
二、教学内容1. 单质碳的基本概念和性质2. 单质碳的燃烧反应3. 单质碳的还原反应4. 单质碳的氧化反应5. 碳的化合物及其应用三、教学重点与难点1. 教学重点：单质碳的基本概念、性质和化学反应。
2. 教学难点：单质碳在不同条件下的化学反应机理。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法相结合的教学方法。
2. 通过生动有趣的实验现象，激发学生的学习兴趣。
3. 引导学生参与课堂讨论，培养学生的思考能力和团队协作能力。
五、教学过程1. 导入新课：通过碳的在日常生活中和工业生产中的应用，引出单质碳的基本概念和性质。
2. 知识讲解：讲解单质碳的基本概念、性质和化学反应。
3. 实验演示：进行单质碳的燃烧、还原和氧化反应的实验，让学生直观地观察反应现象。
4. 学生实验：学生分组进行实验，亲身体验单质碳的化学反应。
5. 课堂讨论：引导学生探讨单质碳化学反应的机理和应用。
6. 总结与拓展：总结本节课所学内容，布置课后作业，拓展学生的知识视野。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对单质碳基本概念和性质的理解。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作技能和观察能力。
3. 课后作业：布置有关单质碳化学反应的练习题，巩固所学知识。
七、教学资源1. 实验器材：酒精灯、烧杯、试管、镊子、滴管等。
2. 实验试剂：木炭、氧气、金属氧化物等。
3. 教学课件：制作课件，展示单质碳的化学反应过程。
八、教学进度安排1. 第1-2课时：介绍单质碳的基本概念和性质。
2. 第3-4课时：讲解单质碳的燃烧反应。
3. 第5-6课时：讲解单质碳的还原反应。
4. 第7-8课时：讲解单质碳的氧化反应。
5. 第9-10课时：介绍碳的化合物及其应用。
碳
深灰色，不透明的细鳞片状固体，有金属光泽。
用途：
用作润滑材料，制作 电极、铅笔芯等。高纯度 石墨可在核反应堆上作中 子减速剂。
金刚石和石墨的物理性质的比较
金刚石（ C ）
石墨（ C ）
色态 硬度
无色透明的正八 面形状固体
最硬
深灰色不透明的 细鳞片状固体
质很软
熔点
很高
很高
导电性 不导电
导电
金刚石、石墨、C60
和无定型炭
----碳的单质
同种元素可以组成不同的单质吗?
------可以!
金刚石、石墨和C60
都是由碳元素组成的单质。
一、碳单质的物理性质
1、金刚石 天然最硬的物质
结构和颜色：
纯净的金刚石是无色 透 明、正八面体形状的固体。
用
途
钻 石
钻 头
玻 璃 刀
2、石墨 天然最软的矿物之一
铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母， 在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard” 的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔 为什么有软和硬的差别呢？这是因为石墨太 软，光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因 此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越 硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。
为什么金刚石、石墨的物理性质差异很大呢？
金刚石网状结构
石墨是层状结构
物理性质差异很大的原因：
碳原子的排列方式不同。
3.C60
C60的一个是由60个碳原子构成的分子。形似 足球，称为足球烯，化学性质很稳定。
用途： 主要用作超导体。
４、无定形碳
木炭、焦炭、活性炭、炭黑
注意：“碳”和“炭”
碳的化学性质
碳的化学性质碳是地壳中含量最丰富的元素之一，它不仅是有机物的基础构成元素，还是许多重要化合物的基础。
碳的化学性质非常丰富多样，下面将介绍碳的几个主要化学性质。
1. 碳的燃烧性质碳是一种可燃物质，常见的形态有石墨和金刚石。
碳的燃烧是一种氧化反应，它与氧气反应生成二氧化碳。
石墨的燃烧相对较慢，而金刚石的燃烧速度非常快。
碳的燃烧反应可以用以下化学方程式表示：C + O2 -> CO22. 碳的氧化性质碳在高温下可以与氧气直接反应生成二氧化碳。
这是一种强氧化反应，发生在800摄氏度以上的高温条件下。
碳与氧气的反应也可以通过以下化学方程式表示：2C + O2 -> 2CO3. 碳的还原性质碳具有良好的还原性，在适当的条件下可以将其他物质还原为更低的氧化态或元素态。
例如，碳可以将二氧化碳还原成一氧化碳或碳单质。
碳的还原反应可以用以下化学方程式表示：C + CO2 -> 2CO4. 碳的共价结合性质碳是一种四价元素，它具有良好的共价结合性质。
碳原子可以与其他碳原子形成强大的共价键，构成各种有机分子和化合物。
碳的共价结合性质使得它能够形成无限多种类型的有机分子，从简单的甲烷到复杂的生物大分子，如蛋白质和核酸。
5. 碳的聚合性质碳的聚合性质使得它能够形成高分子化合物，如塑料和橡胶。
碳原子之间的共价结合可以形成长链或分支链，从而产生多样性的高分子结构。
这些高分子化合物由于碳链的柔性和多样性而具有广泛的应用，如聚乙烯、聚苯乙烯和丁腈橡胶等。
6. 碳的稳定性质碳具有高度稳定性，不易与其他元素发生反应。
这使得碳在地壳中存在丰富，并且在地球上的生物体中起到重要的作用。
碳的稳定性还使得它成为化合物中的骨架元素，保持有机分子的稳定性和形状。
结论碳的化学性质非常丰富，它具有燃烧性质、氧化性质、还原性质、共价结合性质、聚合性质和稳定性质。
这些性质使得碳成为有机化合物和生命体系中不可或缺的元素。
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点燃
点燃
高温 高温 高温 一、知识回顾
1、写出下列化学物质的化学式
①、五氧化二磷、二氧化硫、二氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁；②、硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、碳酸；③、氢氧化铜、硫酸铜、氢氧化钡、碳酸钡、硝酸银、氢氧化钠、氯化钾、硫酸铝、氯酸钾；④、２个硫酸根离子、２个氮分子、3个硫原子、3个亚铁离子
2、写出化学方程式
①、用氯酸钾制取氧气的原理
②、铁在氧气中燃烧
二、单质碳的性质
1、物理性质
金刚石、石墨、
2、化学性质
①碳的可燃性（碳和氧气反应有两种情况）
（1）充分燃烧（氧气充足）：C+ O 2 CO 2 现象：发出白光，放出热量
（2）不充分燃烧（氧气少）：2C+ O 2 2CO
②碳的还原性：高温下，碳可与氧化物[氧化铜、氧化铁]发生反应
现象：（1）黑色粉末变红色
（2）澄清石灰水变浑浊
注意：（1）检查装置的气密性 (2 )试管口向下倾斜 （3）CuO 粉末要和木炭粉均匀混合
2Cu + CO 2 ↑
2CuO +C 4Fe + 3 CO 2 ↑
2Fe 2O 3 +3C
碳还原非金属氧化物 ：C+CO 2 ２CO
一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳 2CO ＋O 2
点燃
2CO 2
氧化还原反应物质与氧发生的反应叫氧化反应（放热）
含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应（吸热）
三、碳的氧化物的性质
1、二氧化碳
（1）物理性质：可溶于水，密度比空气的大。
加压降温易变为固体“干冰
用途：灭火，温室里作肥料，干冰用于致冷和人工降雨，化工原料
（2）化学性质
①跟水反应：二氧化碳通入水中生成碳酸 CO 2 ＋ H 2 O ＝H 2 CO 3
二氧化碳通入紫色石蕊试液，石蕊试液变红色；加热又变为紫色
②跟碱反应生成盐和水：（用澄清的石灰水鉴定ＣＯ２）
二氧化碳通入澄清的石灰水CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2 O
现象：有白色沉淀生成（或：澄清的石灰水变浑浊）
二氧化碳跟氢氧化钠反应：CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O（无明显现象）
③通常情况下，CO2不支持燃烧，也不能燃烧。
④、二氧化碳的制备
反应原理：CaCO3+2HC l===CaCl2+H2O+CO2↑(重点)
注意：（1）不能用H2SO4代替盐酸，因为
CaCO3+H2SO4 ===Ca SO4 +H2O+CO2↑生成的Ca SO4微溶于水，覆盖在碳酸钙表面，阻止了碳酸钙与酸接触，使反应难以进行。
（2）不能用Na2CO3代替大理石，因为碳酸钠粉末，反应速率太快，不便于控制。
（3）不能用浓盐酸，因为农盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体使收集的二氧化碳不纯。
⑤发生装置（固——液反应不加热），如右图。
⑥、收集方法：二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。
二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集
⑦、验满：二氧化碳不支持燃烧，将燃着的木条靠近集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，则证明收集的二氧化碳已满。
2、一氧化碳的性质
（1）一氧化碳的物理性质：无色、无味、比空气的密度略小、难溶于水
（2）一氧化碳的化学性质
①可燃性：一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO＋O2点燃
2CO2
现象：发出蓝色火焰，放出热量
②还原性：一氧化碳还原氧化铜（不是置换反应）CO ＋CuO △
Cu ＋CO2
现象：黑色物质受热后变为亮红色固体，同时放出能使石灰水变浑浊的气体
特别注意尾气的处理：一氧化碳有剧毒，会使空气受污染，必须把未反应的CO燃烧转变成无污染的CO2。
△
一氧化碳还原氧化铁3CO ＋Fe2 O3＝2Fe ＋3CO2
③毒性：一氧化碳吸入肺里跟血液的血红蛋白结合，破坏了血红蛋白的输氧能力
三种有可燃性、还原性的物质：氢气、碳、一氧化碳（都可用于冶炼金属、用作燃料）3、碳酸钙的性质
（1）碳酸钙主要以石灰石和大理石存在，大理石和石灰石主要成分是CaCO3。
大理石和石灰石做建筑材料，工业上用石灰石制生石灰（CaO）和二氧化碳、制水泥。
（2）碳酸钙的物理性质：白色固体，难溶于水。
（3）化学性质：①跟盐酸、硝酸反应（碳酸钙不溶于水，可溶于酸）
CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑（实验室制取CO2的反应）
CaCO3＋2HNO3＝Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑CaCO3
高温
②高温分解：CaCO3高温
CaO＋CO2↑
CaO＋H2O＝Ca（OH）2（生石灰跟水反应生成熟石灰）CaO Ca Ca（OH）2
4、有机物
①.甲烷CH4（俗名：沼气，天然气的主要成分）是最简单的有机物。
难溶于水，密度比空气的小，有可燃性
点燃
CH4＋2O2＝CO2＋2H2 O 现象：火焰明亮呈蓝色，放出大量热
②乙醇（俗名：酒精，C2H5OH）无色液体，易挥发，与水可任意比互溶
酒精燃烧Ｃ2Ｈ5ＯＨ＋3Ｏ2点燃
2ＣＯ2＋3Ｈ2Ｏ【新能源】
③甲醇（CH3OH）有毒，不能饮用，饮用后使人双目失明，大量饮用会使人死亡。
4．煤（主要含碳元素，称为“工业的粮食”）、石油（主要含碳元素、氢元素，称为“工业的血液”）天然气（主要成分是CH4），三种最重要的矿物燃料，都是混合物
四、燃烧和灭火
（1）你如何熄灭蜡烛？
（2）炒菜时油锅中的油不慎着火，如何处理？为什么？
（3）堆放杂物的纸箱着火了，如何处理？为什么？
（4）扑灭森林火灾时的有效方法之一是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉，为什么？（5）如何解释“釜底抽薪”和“杯水车薪”这两个成语？
3、市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是什么引起的？目前，多数汽车都使用什么作为燃料？
答：二氧化硫、二氧化氮易溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。
汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重危胁着我们的健康。
我们如何才能减少有害气对空气的污染呢？
正如同学们所说，解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。
1．乙醇（俗称酒精）——是由高梁、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等过程得到的。
Ｃ2Ｈ5ＯＨ＋3Ｏ2点燃
2ＣＯ2＋3Ｈ2Ｏ
优点：（放热量大，无污染，可再生）
2、氢气本身无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水。
缺点：氢气虽然是最清洁的燃料，但上于氢气的制取成本主和贮存困难，作为燃料暂时还不能广泛使用。
3．现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。
我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。
你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？（太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等）。