碳的几种单质
备战2021化学真题专项训练——专题十四：金刚石、石墨和C60
备战2021化学真题专项训练——专题十四：金刚石、石墨和C60【知识点回顾】一、碳的几种单质1.金刚石（C）是自然界中的物质，可用于制等。
2.石墨（C）是的矿物之一，有优良的、。
可用于制等；金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：。
3.C60：由个碳原子构成的象足球一样的分子，又名。
主要应用于领域。
4.无定形碳：由石墨的构成.主要有: 、、、等.活性炭、木炭具有强烈的性，焦炭用于，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的性。
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!1.常温下的强2. 性:完全燃烧(氧气充足),生成:不完全燃烧(氧气不充足),生成：3.还原性：（反应）应用：工业现象：黑色粉末逐渐变成色，石灰水变。
化学方程式：【真题演练】1．（2020呼和浩特）石墨烯可用机械剥离法从石墨中剥离制得。
它是由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体（如图），图中每一个小球代表一个碳原子。
它是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料。
科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
关于石墨烯，下列说法不正确的是（）A．石墨烯和金刚石都由碳元素组成B．石墨烯的导电性比银强C．石墨烯中每个碳原子为三个六元环共用D．从石墨中剥离出石墨烯属于物理变化2．（2020无锡）下列物质的性质与用途对应关系错误的是A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃B．木炭具有吸附性，可用作燃料C．氮气化学性质稳定，可用作保护气D．钨的熔点高，可用于制作灯丝3.（2020盐城）对下列事实的解释合理的是A. 活性炭净水一一降低水中Ca2+、Mg2+的含量B. 金刚石和石墨的性质存在明显差异一一碳原子排列方式不同C. CO能燃烧，CO2不能燃烧——构成物质分子的原子种类不同D. 6000LO2在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中一一氧分子变小4．（2020泰州）下列物质用途，主要利用其化学性质的是A．用钨制作灯丝B．用铝制作导线C．石墨制铅笔芯D．用焦炭冶炼铁5．（2020海南）文房四宝“笔墨纸砚”中“墨”的主要成分是（）A．碳B．硅C．磷D．碘6．（2020本溪）下列关于金刚石与石墨的说法中正确的是（）A．都能导电B．都是黑色固体C．硬度都很小D．都由碳元素组成7．（2020宁夏）建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。
2011几种碳单质化学性质
疏 松 多 孔 的 结 构
吸收一些食品和工业产 品的色素、吸收有异味 的物质
吸附毒气、制糖工业 里脱色制白糖
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构
活性炭的结构
木炭的结构 木炭的结构
活性炭的结构 活性炭的结构
物质
用途
炭黑
制造墨、油墨、油漆、 鞋油和颜料，还可以增加 轮胎制品的耐磨性。
冶炼金属
焦炭
一、碳的几种单质——C60
金刚石燃烧变成了二氧化碳！
怎样证明金刚石和石墨都 是由碳元素组成的单质呢?
C+
点燃 O2
CO2
反应只生成二氧化碳,且生成二氧化碳中碳元素 的质量等于参加反应的金刚石和石墨的质量
课 堂 练 习 1、请将下列相关的内容画连线：
不透明细鳞片状固体 天然存在最硬的物质 很软、有滑腻感
钻
石
深灰色、有金属光泽
一种神奇 的碳单质
请说 出图文 中给出 的信息。
⒈ C60是由分子构成的，不是由原子直接构成的。 ⒉ 每个C60的分子是由60个碳原子构成。 ⒊ C60分子的结构形似足球。
石 墨 原因： 结 构成这些物质的碳原子排列不同 构
一 个 碳 原 子
金 刚 石 结 构
金刚石
石墨
C60
返回
纳米碳管
纳米碳管
现
C 还原 CuO 红色;
象
结
高温
论
+CO2↑ 2、产生使石灰水变浑浊的气体。
正八面体形状固体 优良的导电性能 无色透明
电炉电极
结 构
决 定
反 映
性 质
决 定
反 映
用途
下列关于碳的几种单质的组成和用 途的说法中，错误的是（ ） A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素 组成 的 B.长期未用而难开启的铁锁，可在 锁孔中加入少量铅笔芯粉末作为润 滑剂 C.铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制 成的 D.活性炭可作防毒面具的吸附剂
《碳的几种单质》教学设计与反思
《碳的几种单质》教学设计与反思一、教材分析在学生学习了与人们日常生活关系最为密切的氧气、水之后，再学习第五章碳和碳的化合物，本人认为它非常重要。
因为碳和碳的化合物是人们生活中遇见最多的物质，了解它们的性质和用途，为学习碳酸盐与酸反应，学习高中的有机物准备。
本节内容通过介绍碳的几种单质，主要是金刚石、石墨和木炭，不仅可以提高学生对有关物质的较完整的认识，如比较熟悉的钻石、铅笔、防毒面具等，而且对于进一步学习二氧化碳、一氧化碳、碳酸钙和甲烷等打下基础。
《碳的几种单质》是初中化学第五章第一节的内容。
本教材分为金刚石、石墨、木炭等三部分。
第一部分金刚石，主要讲了金刚石的“硬”。
第二部分主要讲了石墨的“软”和导电性。
第三部分则是以木炭的学习带动无定形碳的学习。
二、教学目标知识目标：了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。
能力目标：通过有关实验学习单质碳的性质，培养学生的观察能力和思维能力。
思想教育：通过对金刚石、石墨和无定形碳的学习，对学生进行共性、个性关系的认识、学习方法的培养与教育。
重点难点：根据目标要求，金刚石、石墨、木炭的重要物性和用途是本节的重点，对金刚石和石墨物性差异很大的原因的理解是本节的难点，对于为什么木炭中的细管道能够吸有色物质的问题让学生带着悬念去思索。
三、教学方法观察法、讨论法。
四、教学用品：仪器：玻璃刀、玻璃、石墨电极、铅笔芯、电路板、小刀、铁架台、烧杯、直玻璃管，带导管单孔塞。
药品：木炭、活性炭、二氧化氮气体、红墨水（或红糖水）。
五、设计理念：根据课程标准的要求，以创新教育和学生发展为宗旨，紧密联系生活实际，从学生熟悉的日常事物和生活实际入手，创设轻松愉悦的学习氛围。
教师在认真备课的基础上，依据教学实际创设“开放”的问题情境，向学生提供所需的实验探究素材，引导学生自己设计实验、亲自动手操作实验，采用了“提出问题→实验探究→得出结论”的教学模式，指导学生掌握探求知识的方法，感受发现、发明直至创造的感觉，使学生能真切地体验到科学探究的乐趣，领略到学习成功的喜悦。
碳的几种单质教学教案
碳的几种单质教学教案第一章：引言1.1 教学目标让学生了解碳元素在周期表中的位置及性质。
让学生了解碳的几种常见单质及其特点。
1.2 教学内容碳元素的基本性质。
碳的几种常见单质：金刚石、石墨、碳-60等。
1.3 教学方法采用多媒体课件介绍碳元素的基本性质及碳的几种单质。
引导学生通过观察图片和模型，了解碳单质的结构特点。
1.4 教学评估观察学生在课堂上的参与程度，了解他们对碳元素及碳单质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对碳的几种单质的特点的掌握情况。
第二章：金刚石2.1 教学目标让学生了解金刚石的结构特点及物理性质。
让学生了解金刚石的用途。
2.2 教学内容金刚石的结构特点。
金刚石的物理性质：硬度、折射率等。
金刚石的用途：珠宝、工业切割等。
2.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解金刚石的结构特点。
通过实验或视频，展示金刚石的物理性质。
引导学生通过小组讨论，了解金刚石的用途。
2.4 教学评估观察学生在实验或观看视频时的反应，了解他们对金刚石物理性质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对金刚石用途的掌握情况。
第三章：石墨3.1 教学目标让学生了解石墨的结构特点及物理性质。
让学生了解石墨的用途。
3.2 教学内容石墨的结构特点。
石墨的物理性质：导电性、润滑性等。
石墨的用途：电池、润滑剂等。
3.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解石墨的结构特点。
通过实验或视频，展示石墨的物理性质。
引导学生通过小组讨论，了解石墨的用途。
3.4 教学评估观察学生在实验或观看视频时的反应，了解他们对石墨物理性质的理解程度。
通过课堂提问，检查学生对石墨用途的掌握情况。
第四章：碳-604.1 教学目标让学生了解碳-60的结构特点及物理性质。
让学生了解碳-60的用途。
4.2 教学内容碳-60的结构特点。
碳-60的物理性质：强度、导电性等。
碳-60的用途：材料科学、药物输送等。
4.3 教学方法利用模型和图片，让学生直观地了解碳-60的结构特点。
三碳的多样性知识点
碳的多样性一、多种多样的碳单质知识回顾：初中已讲过碳元素有金刚石、石墨两种单质，氧元素有O2、O3两种单质，磷元素有白磷、红磷两种单质。
一种元素组成几种不同单质的现象叫同素异形现象。
1、同素异形体(1)概念：同种元素组成的性质不同的几种单质互称同素异形体。
(2)与同位素的比较：2、碳元素的同素异形体：金刚石、石墨、C60。
(1)金刚石：正四面体结构。
每个碳原子与另外4个C原子形成正四面体结构。
碳原子都以这种方式一直排列，形成具有空间网状结构的原子晶体。
该方式决定了金刚石的硬度相当大。
(2)石墨：层状结构。
石墨中的碳原子呈片层结构，每一层内碳原子都形成正六边形结构，每个C原子能形成3个正六边形，碳原子一直以这种方式排列，决定了石墨的熔点、沸点相当高，但层与层之间的作用较弱，易被破坏，故石墨的硬度不大。
(3)C60：球形结构，每60个C原子构成一个C60分子，C60分子形似足球，又名“足球烯”或“富勒烯”。
60个C 原子位于球的表面，呈正五边形和正六边形排列，C60的式量为720。
总结：金刚石、石墨、C60的结构不同，晶体类型也不同，前两个为原子晶体(石墨结构又稍特殊，有时又叫混合晶体)，C60为分子晶体。
可知，它们是由于碳原子排列方式不同，形成了三种性质不同的碳的同素异形体。
碳元素之所以在自然界有稳定存在的碳单质，主要是因为C原子最外层4个电子，得失电子都不容易，在自然界中能稳定存在，不过，碳元素在自然界中还主要是以化合态的形式存在。
二、广泛存在的含碳化合物1、含碳元素的矿石大理石或石灰石或方解石(CaCO3)、菱锌矿(ZnCO3)、菱镁矿(MgCO3)、菱铁矿(FeCO3)、白云石(CaMg(CO3)2) 等，这些矿石是自然界中的典型无机物。
自然界中的有机物都含有碳元素，以后再专门分析有机物。
下面主要以Na2 CO3、NaHCO3为代表物，分析含碳无机化合物的性质。
2、Na2CO3、NaHCO3性质预测一：CaCO3与HCl反应放出CO2，Na2CO3、NaHCO3也应与HCl反应，生成CO2气体。
化学教案-第五章 第一节 《 碳的几种单质》
化学教案－第五章第一节《碳的几种单质》一、教学目标1.了解碳元素形成的不同单质及其性质。
2.掌握金刚石、石墨和C60的结构特点及其应用。
3.培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
二、教学重难点1.重点：金刚石、石墨和C60的结构特点及其性质。
2.难点：金刚石、石墨和C60的结构与性质的关系。
三、教学过程1.导入新课（1）引导学生回顾已学的碳元素相关知识，如碳的原子结构、碳的化学性质等。
（2）提出问题：碳元素可以形成哪些单质？它们分别具有什么性质？2.探究金刚石（1）展示金刚石实物，让学生观察其外观特征。
（2）讲解金刚石的结构特点：金刚石是由碳原子组成的正四面体结构，每个碳原子与周围4个碳原子形成共价键。
（3）讨论金刚石的性质：硬度大、熔点高、绝缘性好。
（4）介绍金刚石的应用：珠宝、工业切割、磨削等。
3.探究石墨（1）展示石墨实物，让学生观察其外观特征。
（2）讲解石墨的结构特点：石墨是由碳原子组成的六边形平面网状结构，每个碳原子与周围3个碳原子形成共价键，层与层之间有范德华力作用。
（3）讨论石墨的性质：导电性、润滑性、耐高温、化学稳定性。
（4）介绍石墨的应用：电极、石墨烯、石墨制品等。
4.探究C60（1）展示C60模型，让学生观察其外观特征。
（2）讲解C60的结构特点：C60是由60个碳原子组成的球状结构，每个碳原子与周围3个碳原子形成共价键。
（3）讨论C60的性质：稳定性、导电性、催化性等。
（4）介绍C60的应用：纳米材料、药物载体、催化剂等。
（2）讨论碳元素不同单质的性质与结构的关系。
（3）拓展：碳元素的其他单质，如碳纳米管、石墨烯等。
6.课堂小结（1）回顾本节课所学内容，巩固知识点。
（2）布置作业：查阅资料，了解碳元素其他单质的应用。
四、板书设计第五章第一节《碳的几种单质》1.金刚石：正四面体结构，硬度大、熔点高、绝缘性好。
2.石墨：六边形平面网状结构，导电性、润滑性、耐高温、化学稳定性。
九年级化学上册碳的几种单质二氧化碳的制法
九年级化学上册碳的几种单质二氧化碳的制法CJCQ -2HO ・Cl£J ■• H.CMCOr]药品 大豐石，或石矢石，■怡二氐操作半醍 A A JA I 屯囲眉刚 览 检转和验満高盘丹锻右蕊占考点透析一、碳的单质1、 常见碳单质：单质是 _____________ 元素组成的纯净物，一种元素可形成多种单质。
例如: __________________ 、 _____________ 者E 是由碳兀素组成的单质。
2、 金刚石、石墨、 C 60的性质及用途：金刚石石墨C 60外观无色、透明、正八面体形状的固体深灰色、不透明、鳞片 状的固体，有金属光泽分子形似足球，有金属光泽的固体，其晶体粉末显黄色导电性良好几乎不导电 硬度天然存在最硬质脆导热性很差用途材料科学、超导领域等备注人们对C 6o 性质的认识正在不断地深入3、金刚石、石墨、 C 60的结构:知识导图金刚石、右龜、⑺阳途化学性质含自碳单祈的混含拘C-ICuO^JCutCD^活性嶷 焦媒C4<Cl!=^KO工业制法金刚石、石墨、C60物理性质有很大差异的原因是这些单质中________________________________________ 图1所示是它们的结构示意图，图中小黑点均代表碳原子。
【例题1】下列关于金刚石、石墨和C60的说法正确的是（）A •都是由碳原子构成的，性质相同B.取相同质量的金刚石、石墨和C60完全燃烧，得到相同质量的CQC.三种单质中碳原子的排列方式相同D.金刚石和石墨是单质，C60是化合物4、木炭、活性炭的吸附性：由于木炭具有_______________ 的结构，所以表面积较 _____________ ，因此它具有吸附性；活性炭的吸附性比木炭_____________ ，吸附作用是将气体或染料的微小粒子吸附在活性炭的表面，并没有生成新物质。
因此，吸附作用是_____________ 变化，吸附性属于 _____________ 性质。
碳的多样性
练习
1、 下列不属于同素异形体 的是（D
A、金刚石 、石墨
B、氧气 、臭氧
）
C、红磷 、白磷
D、一氧化碳 、二氧化碳
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
糖类
脂类
蛋白质
碳元素是构成有机物质的最基本元素。
思考：为什么金刚石，石墨、C60化学性质相似？
碳的单质都是只由同种元素碳组成，所以化 学性质基本相同。
常见的同 素异形体
金刚石、石墨、富勒烯（C60、C70等） 氧气、臭氧 红磷、白磷 单斜硫、斜方硫、弹性硫
下列物质组别，属于同素异形体的是： A.CO和CO2 B.O2和O3 C.石墨和C70 D.氯化氢和盐酸
天然石墨
金 刚 石 的 结 构
结构特点：
每个C原子都以一种强的相互 作用与周围的四个C原子直接相连 形成正四面体结构； 所有C原子按一定的方式连成 一个向空间无限伸展的网络。
性质与用途：
具有极高的硬度，高熔点，色 彩斑斓用于制作装饰品和磨具。
结构特点：
C60分子呈球状排列，每60个
C原子构成一个分子，形似足球， 碳原子位于球的表面呈正五边形
广泛存在的碳酸盐
白云石 CaMg(CO3)2 菱镁矿MgCO3 菱铁矿FeCO3
方解石（CaCO3）
菱锌矿ZnCO3
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
§6.1 碳的几种单质
§6.1碳的几种单质（1课时）【学习目标】：1.了解金刚石、石墨、C60等的物理性质和用途。
2.理解金刚石、石墨、C60等由同种元素组成但物理性质不同的原因。
3.掌握碳的化学性质。
重点：金刚石、石墨的物理性质及用途。
难点：金刚石和石墨等在物理性质上存在巨大差异的原因。
【学习方式】：自主学习、讲练结合、演示试验。
【学习过程】一.碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)、C60。
1、金刚石和石墨。
阅读课本P104-106页有关内容，讨论交流列表比较总结出金刚石的物理性质和用途差异的原因：金刚石和石墨里____________的排列不同.一种元素可以形成多种不同的单质,互称同素异形体，例：红磷和白磷；氧气和臭氧。
2、无定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形炭。
[问题]：木炭为什么具有吸附能力？从木炭的结构特点方面进行思考。
（1）.木炭的物理性质：灰黑色的固体_________________结构。
（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大，木炭具有吸附能力。
）（2）. 活性炭、焦炭、炭黑的用途3、C60：____形结构，主要用途____________________________.二、碳的化学性质阅读课本P107-108页有关内容1.碳在常温下性质_______、随着沮度的升高，碳的活动性大大______，在高温下，它能和许多物质起反应。
2.碳的化学性质(1).碳跟氧气的反应（可燃性）[复习提问]：木炭在氧气中燃烧的现象是什么？写出碳燃烧的化学方程式。
________________________（碳充分燃烧） _______________________（碳不充分燃烧）[问题]：怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的？（2）.碳跟某些氧化物的反应（还原性）①演示[实验6－2]，用木炭还原氧化铜。
②指导学生观察思考：石灰水发生了什么变化，试管里的粉末发生了什么变化？在反应中生成了什么物质？现象：（1）____色固体变成_______；（2）有能使澄清石灰水__________的气体产生。
碳的几种单质
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”
“炭”
• 化学在生活中的应用
例如：活性炭用于制造 防毒面具，白糖脱色， 冰箱除异味等。
木炭是一种灰黑色的多孔性固体，燃烧时，产生的烟很少，火 焰很小 石墨很软，有滑腻感。在纸上画过能留下深灰色的痕迹。
铅笔中的HB： H代表Hard，坚硬的； B代表Black，黑的。 6B最软，颜色最深； 6H最硬， HB软硬适中。
防 毒 面 具
巩固练习
2、2002年底江苏省考古专家对“泗水王陵”进 行 保护性挖掘，在考古的过程中发现在棺室外围 的土层中有厚厚的一层一千多年前的木炭，这 C 表明木炭具有（ ） A . 可燃性
C . 稳定性
B . 还原性
D . 吸附性
巩固练习
3.金刚石、石墨、C60
、
C70
都是碳元素组成的单
质，关于它们的说法正确的是（填序号） A . 碳原子的排列方式不同
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，因此 它具有吸附能力。 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。 可以收集到碳黑
木炭活性炭
木炭，活性炭主要由______构成，具 石墨 有 ________ 的 结 构 ， 因 此 它 具 有 吸附 疏松多孔 吸附除杂 _____能力，可用于___________。
活性炭
辅助 材料
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。
《碳和碳的氧化物》知识点总结(1)
木炭+氧化铜澄清的石灰水碳和碳的氧化物 知识总结金刚石、石墨、C60一、碳的几种单质1. 金刚石（C ）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2. 石墨（C ）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。
（1）可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的电刷等。
注意：铅笔不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。
（2）无定形碳：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等，由石墨的微小晶体和少量杂质构成。
活性炭、木炭具有疏松多孔的结构，所以有强烈的吸附性，可用于：制糖工业、防毒面具里的滤毒罐。
3. C 60 是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。
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。
CO 和CO 2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
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. 常温下，化学性质稳定【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。
】档案材料一般用碳素墨水书写； 古代书画历经百年也安然无恙；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。
2. 碳具有可燃性：C+O 2CO 2（充分燃烧）2C+O 22CO （不充分燃烧）碳在氧气中燃烧现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
3. 碳具有还原性： 可用于冶金工业。
2Fe 2O 3+3C4Fe+3CO 2↑木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO 2Cu+CO 2↑⏹ 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。
⏹ 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。
⏹ 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。
⏹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。
碳及其氧化物
碳及其氧化物 2一、：碳的几种单质1、金刚石（C ）是天然存在的最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。
2、石墨（C ）质软，有优良的导电性，润滑性。
可用于制铅笔芯、干电池的电极等。
3、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。
木炭是疏松多孔的结构，有吸附性，活性炭的吸附作用更强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。
焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
4、C 60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。
注意： 1、铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。
（H 代表Hard ，坚硬的；B 代表Black ，黑的。
6B 最软，颜色最深；6H 最硬，HB 软硬适中。
）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。
二、碳单质的化学性质各种单质碳的物理性质差异很大，但它们的化学性质完全相同。
1、常温下的化学性质稳定⑴原因：碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子。
⑵应用：①档案材料一般用碳素墨水书写；②古代书画历经百年也安然无恙；③木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。
2、可燃性：不完全燃烧(氧气不充足)：2C+O 22CO =======点燃 完全燃烧(氧气充足): C+O 2=====点燃 3、还原性：C+2CuO2Cu+CO 2↑ （置换反应）=======高温 应用：冶金工业现象：黑色粉末逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊。
注意： 1、：碳在常温下的化学性质稳定。
碳参与的反应条件一般为点燃、高温或加热。
2、：可利用碳的还原性将其应用在冶金工业上。
三、二氧化碳1、物理性质：无色无味气体，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2)与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为：C O 2+H 2O==H 2CO 3。
碳的单质和碳的化学性质知识点
勤而思教育精品小班辅导讲义学员姓名：年级：初三科目：化学教师：课题1、碳的单质和碳的化学性质2、一氧化碳二氧化碳授课时间：备课时间：重点、难点1、碳的单质和碳的化学性质碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)一、金刚石和石墨1.物理性质及用途金刚石石墨色、态无色透明、正八面体状的固体深灰色有金属而不透明的鳞片固体硬度最硬最软的矿物之一——有滑腻感熔点很高很高导电性无良好用途①装饰品②钻探机钻头③刻刀①铅笔芯②电极③高温润滑剂2.物理性质存在很大差异的原因：碳原子排列不同。
（1）一种元素可以形成多种不同的单质。
由此可知，由同种元素组成的纯净物叫单质。
（2）多种单质可能由一种元素组成，如红磷和白磷。
二、无定形碳木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形碳1.木炭的物理性质（1）灰黑色的多孔性固体。
（2）木炭具有吸附能力（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大）焦炭用途焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
焦炭除大量用于炼铁和有色金属冶炼（冶金焦）外，还用于铸造、化工、电石和铁合金，其质量要求有所不同。
如铸造用焦，一般要求粒度大、气孔率低、固定碳高和硫分低；化工气化用焦，对强度要求不严，但要求反应性好，灰熔点较高；电石生产用焦要求尽量提高固定碳含量。
炭黑的用途主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半，橡胶用炭黑占炭黑总量的94％，其中约60％用于轮胎制造。
此外，也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。
在许多其他制品，如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中，它也是重要的助剂。
活性炭的用途1、空气净化2、污水处理场排气吸附3、饮料水处理4、电厂水预处理5、废水回收前处理6、生物法污水处理7、有毒废水处理8、石化无碱脱硫醇9、溶剂回收（因为活性炭可吸附有机溶剂）10、化工催化剂载体11、滤毒罐12、黄金提取13、化工品储存排气净化14、制糖、酒类、味精医药、食品精制、脱色15、乙烯脱盐水填料16、汽车尾气净化17、PTA氧化装置净化气体18、印刷油墨的除杂碳和炭的区别碳：是指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用。
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碳的几种单质知识要点：了解金刚石、石墨、木炭等单质的物理性质和用途。
知识详解：以单质形式存在的碳有金刚石、石墨，还有无定形碳，如木炭、活性炭、焦炭和炭黑等。
1、金刚石、石墨的物理性质和用途金刚石和石墨是两种具有不同物理性质的单质，但当它们分别在氧气中燃烧时，只能生成CO2，说明金刚石和石墨都是由碳元素组成的。
金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质有很大差别。
这是因为金刚石、石墨中碳原子的排列方式不同。
2、木炭、焦炭、活性炭、炭黑等通常称为无定形碳，它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
木炭是多孔性固体，表面积很大，因此有吸附性，能吸附气体或染料等微小颗粒，常用它来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它吸附有臭味的物质。
活性炭表面积比木炭更大，活性炭的吸附能力比木炭还强，防毒面具里就是用它来吸附毒气的。
“碳”和“炭”的区别和联系：“碳”指的是碳元素，它是核电荷数为6的同—类原子总称，不具体指某种物质。
“炭”指的是具体物质，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些物质都是碳元素形成的单质。
[典型例题剖析][例1]下列关于石墨的性质和用途的说法中，不正确的是（）A、熔点高，有滑腻感，可用于制润滑剂B、质软，在纸上划过留痕迹，可用于制铅笔芯C、有良好的导电性，可用于制干电池的电极D、耐高温，可用于制作刻划玻璃的工具分析：物质的用途与性质是紧密联系的。
由于石墨有滑腻感，可减小物质间的摩擦力，可作润滑剂，又由于耐高温可做耐高温的润滑剂。
做电池，必须要求要有良好的导电性。
玻璃较硬，刻划玻璃的工具必须是硬度很大的物质。
答案：D[例2]下列叙述中，正确的是（）A、由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物B、金刚石和石墨具有相同的元素组成C、石墨转变为金刚石不属于化学变化D、C60是一种碳元素的单质分析：由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60。
若将它们混合在一起，则该物质只含碳元素的单质，但属于混合物。
石墨和金刚石是不同的单质，所以石墨转化为金刚石是化学变化。
答案：BD[例3]如图所示，将活性炭投入盛满黄绿色氯气的集气瓶中，立即塞上单孔塞。
（1）轻轻摇动集气瓶，可看到的现象是______________________________。
（2）打开橡皮管上的夹子，看到的现象______________________________。
（3）上述实验现象表明___________________________________________。
分析：活性炭具有较强的吸附性能。
将活性炭投入盛Cl2的集气瓶中，Cl2被活性炭逐渐吸附，黄绿色逐渐褪去。
集气瓶内压强减小，打开橡皮管夹，水进入集气瓶。
答案：（1）黄绿色由深变浅到无色。
（2）烧杯里的水被倒吸进集气瓶中。
（3）氯气被活性炭所吸附，活性炭有很强的吸附能力；由于集气瓶中氯气被吸附造成压强小于外界大气压，因而造成烧杯里的水被倒吸进集气瓶中。
[例4]金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是（）A、金刚石不含杂质，而石墨含有杂质B、金刚石是单质，而石墨是化合物C、金刚石和石墨里碳原子的排列不同D、金刚石和石墨是由不同种元素组成的分析：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，是纯净物，之所以二者之间物理性质的差异很大，这是由于金刚石和石墨里碳原子的排列不同。
答案：C[参考练习]1．商店出售的黑底橡胶运动鞋，其鞋底具有良好的耐磨性能。
这是因为在橡胶中加入了一种耐磨的填料，这种填料是（）A．石墨粉B．活性炭C．木炭粉D．炭黑2．下列各种碳单质的使用及原因不正确的是（）A．石墨可用于做润滑剂，因为它能导电B．木炭可用于取暖，因为它燃烧放热C．金刚石可用于做钻头，因为它很硬D．活性炭可用于滤毒，因为它有吸附性3．防毒面具滤毒罐内盛放的物质是（）A．石墨B．活性炭C．焦炭D．生石灰4．可以把金刚石、石墨、氧气归为一类物质，从下列物质中选出跟它们同一类的是（）A．水B．氢气C．氯化钠D．硫粉5．下列物质属于纯净物的是（）A．金刚石、石墨的混合物B．冰、水混合物C．无定形碳D．加热高锰酸钾后的剩余物6．以美国为首的北约军队空袭南斯拉夫联盟共和国是对一个主权国家的粗暴侵犯，北约军队空袭南联盟的发电厂时，使用了一种“石墨炸弹”。
这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，使设备短路而停电。
石墨纤维能使设备短路的原因是___________。
[答案]1．[分析]炭黑加到橡胶里，能增加轮胎等制品的耐磨性。
除此，炭墨常用于制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料等。
答案：D2．[分析]石墨能作润滑剂是因为它有滑腻感，与是否导电无关。
答案：A3．[分析]木炭具有吸附作用，能吸附大量的气体或染料等微小颗粒在其表面，活性炭的吸附作用比木炭强，防毒面具里滤毒罐利用活性炭来吸附毒气。
答案：B4．[分析]此题是有关物质分类的，关键是掌握物质分类的依据。
金刚石、石墨和氧气都是单质，A、C是化合物，B、D是单质。
答案：BD5．[分析]本题进一步深化了物质的分类。
金刚石和石墨属于两种不同的物质，所以A项不属于纯净物；B项冰水混合物中，冰和水实际是一种物质，故是纯净物；C项中无定形碳包括木炭、焦炭、活性炭和炭黑，它们都是石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们也不是纯净物；D项高锰酸钾分解后固体剩余物是锰酸钾和二氧化锰，是混合物。
答案：B6．[分析]这是一道综合题，用石墨炸弹来破坏输变电系统，联系石墨能导电的物理性质，不难得到答案。
答案：石墨能导电。
中考题萃1．下列物质的用途与该物质的化学性质有关的是()A．石墨作润滑剂B．金刚石做玻璃刀C．活性炭作冰箱里的除臭剂D．氧气供呼吸2．天然存在的下列物质里，硬度最大的是()A．大理石B．金刚石C．铜D．钢3．用活性炭、金刚石、石墨填写以下空白：(1)在工业生产中常用作电极的是__________；(2)可用来制作防毒面具的滤毒剂的是__________；(3)可装在钻探机的钻头上的是__________。
4．在美英对伊拉克的战争中，美军再次使用了一种“石墨炸弹”，该炸弹爆炸后释放出大量纤维状的石墨丝，它覆盖在发电厂和高压电器设备上，造成设备短路而停电，其原因是石墨具有__________；石墨、金刚石和足球烯[C60]物理性质有很大差异的原因是________________。
5．2003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机壳底部的石墨瓦在空中脱落，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．密度小C．熔点高、耐高温，化学性质稳定D．硬度小，有润滑作用6．有两包黑色粉末，分别是铁粉和木炭粉。
请你设计实验，用两种方法鉴别这两种粉末。
简要写出实验步骤、现象、结论。
______________________________________________________________________________________________________7．李明同学根据所学的化学知识，利用家庭现有的器材自行设计了一个简易净水器，并成功地将一瓶红墨水进行了净化。
(1)李明设计的净水器利用的化学原理是_________________________________；(2)如果让你设计一个简易净水器，你的方案是(可以用实物示意图表示)。
8．发现C60后，C70也已制得。
下列有关C70的说法中，正确的是()A．它是一种化合物B．它是一种单质C．它是一种混合物D．它的相对分子质量是70g9．下表列出了不同温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积。
分析表中数据与气体组成、性质等的关系，你认为下列结论正确的是()A．气体分子所含原子个数多时，气体易被吸附B．沸点越低的气体，越易被吸附C．气体是化合物时，易被吸附D．气体的相对分子质量越大，越易被吸附10．铅笔为什么有软和硬的差别呢?这是由于石墨太软，光用石墨做笔芯，既容易断又易磨损。
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。
下表是部分普通铅笔的标号及笔芯原料的配比：试回答下列问题：(1)表中硬度最大的铅笔是(填标号)_______________；(2)请列举石墨的另一种用途_______________。
[参考答案]1．D2．B3．（1）石墨（2）活性炭（3）金刚石4．导电性；碳原子的排列不同。
5．C6．（1）两种黑色粉末各取少许放入试管中，分别加入适量稀盐酸，有气泡产生的，原粉末为铁粉，无明显现象的为木炭粉。
（2）两种黑色粉末各取少量放在滤纸上，分别用磁铁在粉末上方移动，能被磁铁吸引的为铁粉，另一种为木炭粉。
7．（1）活性炭具有吸附性；（2）在可渗漏的容器（如漏斗、带橡皮塞的硬质玻璃管、底部钻有小孔的塑料杯等）的底部铺上适量的棉花，再在上面铺上足量的活性炭，即可作为简易净水器使用。
考生如画出如图所示的实验装置图，只要图示正确即可得分。
8．B9．D10．（1）2H（2）可作电极在线测试选择题1、下列用途与碳的单质无关的是( )A、切割玻璃B、制火药C、致冷剂D、冶炼金属2、下列物质中具有导电性的非金属单质是( )A、金刚石B、石墨C、铜D、银3、石墨和金刚石的物理性质有很大差异的原因是( )A、金刚石和石墨是由不同种元素组成的B、金刚石是单质，而石墨是化合物C、金刚石和石墨里碳原子排列不同D、金刚石不含杂质，而石墨含有杂质4、下列说法中错误的是( )A、金刚石可装在钻探机的钻头上，是因为它的硬度很大B、把炭黑加到橡胶里能增加橡胶制品的耐磨性C、活性炭的吸附作用是化学变化D、焦炭常用于冶炼生铁5、防毒面具中用来除去有毒气体的是( )A、焦炭B、炭黑C、活性炭D、石墨6、下列物质中，可用来制作铅笔芯的是( )A、石墨B、金刚石C、干冰D、铁7、将红色的品红溶液跟足量的木炭粉混合一会儿，然后用滤纸过滤，则经过滤后的液体是( )A、黑色浑浊的B、红色透明的C、无色透明的D、黑色透明的8、下列叙述正确的是( )A、金刚石、石墨都能在氧气中燃烧，所生成的物质都是二氧化碳(氧气足量)B、一种元素只能形成一种单质C、金刚石和石墨都是由碳分子构成的D、金刚石和石墨的物理性质有很大差异，原因是碳原子排列不同造成的1．答案：C分析：A、利用的是金刚石的性质；B、火药中含有木炭；C、致冷剂是利用二氧化碳的性质；D、碳有较好的还原性，可以冶炼金属。
2．答案：B分析：A是非金属但不能导电；B是非金属且具有优良的导电性；C、D是金属单质。
3．答案：C分析：A它们都是用碳元素组成的；B两者都是单质；C正确，因为结构可以决定性质，由于碳原子排列不同，所以它们的性质不同；D金刚石和石墨都是纯净物。