碳单质的性质及用途
碳单质的性质与用途
1.金刚石、石墨、活性炭、焦炭、炭黑、C60的性质与用途碳的单质有金刚石、石墨、木炭、焦炭、活性炭等等，从晶体形态考虑，碳有两种同素异形体——石墨和金刚石。
平常所说的无定形碳如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等实际上也具有石墨的晶体结构，并不是真正的另一种晶体类型。
直到8O 年代中期，人类发现了富勒烯(Fullerene)，科学家进一步研究确认富勒烯是碳元素存在的第三种晶体形态，至此人类对碳的认识提高了一个新层次。
美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授为此荣获1996年诺贝尔化学奖。
金刚石：金刚石为无色透明固体，硬度10莫氏，熔点3550℃，沸点4827℃，密度3.51g/cm3，是天然存在的最硬的物质。
在温室下对所有化学试剂都显惰性，在氧气中燃烧温度为777℃，燃烧热为395.40KJ/mol。
透明的金刚石可以作宝石或钻石。
黑色和不透明的金刚石在工业上用以制钻头和切割金属、玻璃或矿石的工具。
金刚石粉是优良的研磨材料，可以制砂轮[1]。
石墨：石墨为灰黑色不透明固体，硬度1莫氏,熔点3652℃,沸点4827℃，密度2.2g/cm3，是电和热的良导体。
化学性质比金刚石稍活泼，在氧气中燃烧温度687℃,燃烧热为393.50KJ/mol。
石墨能被强氧化剂如浓HNO、NaCIO4和KMnO4等氧化为石墨氧化物。
石墨在工业上被大量地用于制造电极、坩埚、某些化工设备及高温热电偶，也可以作原子反应堆中的中子减速剂。
石墨粉可以作润滑剂、颜料和铅笔芯。
石墨能与许多金属生成碳化物，如青铜色的C8K[1]。
无定形碳：无定形碳大都为黑色不透明固体，物理性质各不相同。
化学性质比金刚石和石墨都稍活泼。
在高温下,除与O2及金属氧化物反应外,还与硫反应。
与某些金属反应，可得到碳化物。
(1)木炭一般是由木材、纤维在隔绝空气的条件下加热制得,主要用于冶金、吸附剂、黑色火药原料。
(2)焦炭若是由煤干馏得到的，其成分和机械性能不一；若是由沥青或天然气的蒸馏残渣碳化得到的产物成分一致。
碳的单质及用途
碳的单质及用途碳是一种非金属元素，是地壳中含量最多的元素之一。
它具有多种形态和性质，主要有石墨、金刚石和富勒烯等。
碳的单质具有广泛的用途，下面我将详细介绍。
首先是石墨。
石墨是由碳原子通过共价键形成的层状结构。
石墨的结构使得其具有许多特殊性质，广泛应用于各种领域。
首先是铅笔芯。
铅笔芯由黏土和石墨混合而成，而石墨的涂鸦效果和可调整的硬度使得铅笔成为许多人首选的书写工具。
此外，石墨还用于制造石墨电极。
石墨电极是一种重要的电极材料，广泛应用于电化学工业、冶金工业和炉窑等高温工艺中。
石墨还广泛用于电池、润滑剂、陶瓷材料、石墨纤维等领域。
其次是金刚石。
金刚石是由碳原子形成的均匀、立方晶系的晶体结构。
金刚石是地球上最坚硬的物质之一，具有高热导性、高耐磨性和高抗腐蚀性等特点。
因此金刚石具有广泛的应用领域。
首先是工业中的切削和磨削工具。
金刚石可以用于制造高速度、高效率的切削工具，如钻头、刀片和磨削轮等。
其次是研磨材料。
金刚石研磨材料具有高硬度和耐磨性，广泛应用于研磨、抛光、打磨等工业领域。
此外，金刚石还用于石油勘探、石英加工、光学设备等领域。
最后是富勒烯。
富勒烯是由碳原子形成的球形、管状或半管状的分子。
富勒烯具有独特的结构和性质，使得其在许多领域具有重要的应用前景。
首先是材料科学领域。
富勒烯可以制备出具有特殊性质的材料，如超导材料、导电材料、光催化材料等。
其次是生物医学领域。
富勒烯可以用作药物载体、抗氧化剂和生物标记物等。
此外，富勒烯还可以应用于储氢材料、润滑剂、催化剂等领域。
除了以上提到的石墨、金刚石和富勒烯，碳的单质还具有其他重要的用途。
例如，活性炭是一种碳的吸附剂，具有很强的吸附能力，常用于净化空气和水。
炭黑是一种黑色微粒，由高温裂解烟气得到，广泛应用于橡胶、塑料、油墨等工业中。
碳纳米管是由碳原子形成的纳米管状结构，具有优异的力学性能和导电性能，是新一代纳米材料，可应用于电子器件、传感器、储能装置等领域。
综上所述，碳的单质具有广泛的用途。
九年级化学单质碳的化学性质
单质碳的化学性质1、常温下碳单质的化学性质。
2、碳具有可燃性：在氧气充足的条件下燃烧的化学方程式：在氧气不充足的条件下燃烧的化学方程式：3、碳在高温下可以夺取含氧物质中的氧元素，表现出性，可以用来。
（1）碳还原氧化铜的化学方程式:；实验的现象：。
实验注意事项：酒精灯加网罩的作用：；实验结束后，等到冷却后再将试管中的固体倒出，可以防止。
（2）碳还原氧化铁的化学方程式:（3）碳还原四氧化三铁的化学方程式：（4）碳还原二氧化碳的化学方程式：（5）碳和水在高温下制取水煤气：注：碳参加还原反应都要条件。
二氧化碳制取的研究1、工业上制取CO2的原理：2、实验室制取CO2：（1）药品：固态的：与液态的（2）原理：（3）实验装置：发生装置：根据和来确定，选择型发生装置制取。
收集装置：根据气体的和气体的溶解性确定，选择法收集，选择方法收集，因为。
空气的平均相对分子质量。
CO2的检验方法：；反应的化学方程式：。
CO2的验满方法：。
二氧化碳1、CO2的物理性质：（1）常温下CO2是颜色、气味的气体，于水，密度比空气。
（2）CO2在低温下可形成冰块状固体，俗称________。
该物质在升华时能___________，因此可以做制冷剂，用于________，还可以用作干冰灭火器。
2、二氧化碳的化学性质：（1）CO2________________________，可以用来灭火。
（2）二氧化碳可以与水反应，生成的________能使紫色石蕊溶液变______。
但是反应生成的物质不稳定，在加热时分解，已经变成红色的石蕊变为_______。
CO2与水反应的化学方程式________________________。
（3）二氧化碳可以使澄清的石灰水________。
次反应可以用于________________。
该反应的化学方程为________________________________________________3、CO2的用途：CO2是植物__________的原料，可以作_________。
《碳单质的化学性质》课件
碳原子有四个电子，可以形成多种化学键，包括单键、双键和三键，从而形成不同的化合物。
碳单质的化学反应
1
氧化反应
碳单质可以与氧气发生燃烧反应，生成二氧化碳。也可与氧化剂反应，产生其他 氧化物。
2
还原反应
碳单质可在高温下发生热分解反应，生成碳化物。也可以还原、氮气和卤素等元素发生反应，生成相应的化合物。
2 防护措施
使用时应佩戴防护眼镜和口罩，保持通风良好的工作环境，妥善存放和处理。
结束语
通过本课件，我们详细了解了碳单质的化学性质。它在各个领域都有重要的 应用，未来的研究方向主要集中在碳材料的合成和应用。
《碳单质的化学性质》 PPT课件
本PPT介绍碳单质的化学性质。包括碳单质的基本介绍、化学反应、实际应用、 安全使用方法等。适用于高中或大学化学专业相关课程的教学。
碳单质的基本介绍
定义
碳单质是由碳原子构成的纯净物质，是化学元素周期表中第六位的元素。
物理性质
碳单质有两种主要的晶体形式：金刚石和石墨。金刚石坚硬，石墨具有良好的导电性。
碳单质的实际应用
电子行业
钢铁冶炼
医疗行业
碳单质广泛用于电子行业，如制 造半导体器件、电池和显示屏等。
碳单质是冶金过程中不可缺少的 材料，用于还原矿石、炼制钢铁。
碳单质在医疗行业中用于制备生 物材料和医疗设备，如人工关节 和植入物。
碳单质的安全使用方法
1 危害
碳单质可引起呼吸道疾病和烟尘病，遇火可引发爆炸。
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。
碳单质的性质和用途
碳单质的性质和用途
+2NO===== N2 +2CO2催化剂物性：通况下：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水性质化性毒性：还原性：可燃性：CO与血红蛋白结合，人窒息而死2CO + O2 =====2CO2点燃CO + CuO ==== Cu + CO2（蓝色火焰）（CO早出晚归）碳单质一氧化碳（CO）碳和碳的氧化物化学性质常温：稳定（图书字画
档案炭黑笔）高温:易反应还原性C +2 CuO=====2Cu + CO2高温3C + Fe2O3=====2Fe +3CO2 ↑高温C + CO2=====2CO高温可燃性2C + O2=====2CO点燃C + O2===== CO2点燃O2充足：O2不足：注意①金刚石→石墨：是化学变化（红磷→白磷）②金刚石与石墨的物性差异原因：内部碳原子排列方式不同③金刚石石墨都是直接由原子构成，而C60是直接由分子构成、例：C60是由60个碳原子组成的（）含石墨的混合物：无定形碳木炭：取暖烧烤
制黑火药有吸附性活性炭：吸附性（吸色素、异味、气体）做防毒面具）焦炭：放热量大→冶炼金属炭黑：做油漆墨汁油墨橡胶的添加剂（增强耐磨性）C60 : 又称足球烯是直接由分子
（C60分）构成的（C
50、 C60）石墨物性：深灰色不透明细鳞状片固体导电
质软有润滑性用途利用导电性：做电极利用质软：做铅笔芯（石墨+黏土）利用润滑性：做润滑剂无色透明正八面体的固体，不导电天然存在最硬的物质金刚石物性：用途利用硬度：做
钻头、玻璃刀、切割金属等利用折光性好：做装饰品（钻石）碳和碳的氧化物。
碳单质的物理性质和用途教学设计三
碳单质的物理性质和用途教学设计三【教学目标】知识与技能明白不同元素能够形成不同物质，同种元素也能够形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60差不多上由碳元素形成的单质；了解木炭、活性炭的吸附性过程与方法通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，明白得物质结构、性质和用途之间的关系；通过木炭、活性炭对红墨水的西服实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。
情感态度与价值观通过对C60、碳钠米管的发觉及研究的介绍，学会用进展的眼光看问题、提高学生的科学素养。
【教学重点】金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。
【教学难点】物质的结构、性质和用途之间的关系【教材分析】创设教学情形；联系日常生活；联系社会和高科技。
【教学方法】观看－分析－总结实验探究－分析－归纳【课时安排】2课时【教具学具预备】教师用具：1、[实验6-1]所需的有关器材及药品：金刚石、石墨、C6 0分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具；(1)仪器；小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子；(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、Cu()粉末、澄清石灰水。
【教学过程】教师活动学生活动设计意图【引入新课】请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。
请同学们用小刀将玻璃片割开。
【提问】什么缘故用小刀割不开玻璃片？谁明白可用什么工具将玻璃片割开？【讨论】什么缘故玻璃刀能够切割玻璃片？玻璃刀上是一种什么物质？【提问】金刚石有那些性质和用途？【引导】是否想明白更多有关金刚石的知识呢？观看后请填写相关学案。
【播放视频】金刚石的物理性质和用途。
【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到那些？学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。
学生们积极行动用小刀割玻璃，并产生议论声。
学生摸索后回答：可用玻璃刀将玻璃片割开。
【实验探究】请俩位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指导操作。
碳单质的化学性质
碳单质的化学性质
1：碳的单质有3个
金刚石，石墨，C60。
2：物理性质和用途。
钻石:自然界中最坚硬的物质，具有八面体结构。
它通常用于制造钻头、切割玻璃和大理石。
石墨:层状结构，质软，导电性好，可用作电极、电刷和润滑剂。
金刚石和石墨的元素组成相同，物理性质不同(由于碳原子排列不同)，化学性质相似。
3：碳单质的化学性质
稳定性:常温下不易与其他物质发生反应，如用碳素笔书写重要文件；古代字画可以保存几千年。
可燃性:无论是金刚石还是石墨，完全燃烧可以产生二氧化碳，不完全燃烧可以产生一氧化碳。
还原性：可以将金属氧化物还原成金属单质。
C+CuO提现碳的还原性，实验现象：黑色固体逐渐变成红色，生成能使澄清石灰水变混浊。
（在初中学习中，不详细讲还原性和氧化性，只说提供氧元素的为氧化剂，抢夺氧元素的为还原剂，完全为了便于理解。
）
4.有两个容易出错的地方。
第一，金刚石、石墨和碳60的相互转化是化学变化，不是物理变化。
第二，碳60是由分子组成的，不是原子。
金刚石和石墨是由原子构成的。
中考化学微专题考点详解：专题02 碳和碳的氧化物(学生版)
专题02 碳和碳的氧化物碳单质的性质及用途考查形式主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。
考查的知识点有:①碳单质的物理性质和化学性质；②几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途等。
1.碳单质的物理性质和用途石墨C60无定形碳主要有活性炭、木炭具有强烈的吸附性（脱色、吸附异味、吸附毒气），活性炭多用于防毒面具，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
2.碳的化学性质常温下性质稳定；可燃性：碳在加热条件下，具有可燃性——与H2、CO的性质相似。
碳在氧气中充分燃烧：C + O 2 =====点燃 CO 2 ;不充分燃烧：2C + O 2=====点燃2CO还原性：C+ 2CuO =====高温 2Cu + CO 2↑现象：黑色粉末逐渐变成红色，石灰水变浑浊。
3C+ 2Fe 2O 3 =====高温 4Fe + 3CO 2↑ 2C+ Fe 3O 4 =====高温 3Fe + 2CO 2↑木炭还原氧化铜 实验装置图：实验现象：澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色；实验注意事项：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。
1.（2022广西贺州中考）下列物质中，硬度最大的是（ ）A. C 60B. 活性炭C. 石墨D. 金刚石2．（2022年云南省昆明市中考）填涂答题卡需要用2B 铅笔，铅笔芯中含有石墨。
下列属于石墨化学性质的是（ ）A ．金属光泽B ．质软C ．导电性D ．可燃性3.（2022湖南长沙中考）“碳家族”的成员很多，用途很广。
下列说法正确的是（ ）A. 石墨不具有导电性B. C 60单质是由碳原子直接构成的C. 活性炭具有吸附性D. 金刚石和石墨里碳原子的排列方式相同规律总结：物质的组成、结构决定反映物质的性质决定反映物质的用途。
碳、硅单质及重要化合物的性质
碳、硅单质及重要化合物的性质1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
(2)单质的结构、物理性质与用途比较碳硅结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
3．二氧化碳和二氧化硅的比较物质 二氧化硅二氧化碳 结构 空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO 2分子 主要物 理性质 硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化 学 性 质①与水 反应 不反应CO 2＋H 2OH 2CO 3②与酸 反应只与氢氟酸反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 不反应③与碱 反应SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO 2少量：CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 、 CO 2过量：CO 2＋ NaOH===NaHCO 3④与盐 反应 如与Na 2CO 3反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑如与Na 2SiO 3反应：Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2(不足)===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3或Na 2SiO 3＋2H 2O ＋2CO 2(足量)===H 2SiO 3↓＋2NaHCO 3⑤与碱 性氧化 物反应 如与CaO 反应：SiO 2＋ CaO=====高温CaSiO 3如与Na 2O 反应：Na 2O ＋ CO 2===Na 2CO 3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐4．(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
高中单质碳的化学性质知识点
高中单质碳的化学性质知识点高中单质碳是高中化学中一项很重要的知识点，它具有广泛的应用和重要性，常见的应用包括制造钢材、有机化学等。
本文将详细介绍高中单质碳的化学性质知识点。
1. 碳的物理性质单质碳是一种黑色固体，不溶于水，无味无色，硬度极高。
在自然界中，一般存在于煤、石墨、金刚石等物质中。
金刚石是所有矿物中最硬的物质，是碳原子以三维晶体形式排列而成的，通常用于制作刀具、钻头等。
2. 碳的化学性质碳的化学性质非常稳定，它不易于氧化和还原，但能够直接与氧气反应形成二氧化碳，并能与大部分非金属元素反应。
（1）碳与氧气的反应碳和氧气直接反应，形成二氧化碳。
例如：C + O2 → CO2（2）碳与二氧化硫的反应碳能够与二氧化硫反应，形成二氧化碳和硫：C + SO2 → CO2 + S（3）碳与氢气的反应碳和氢气的反应形成甲烷。
例如：C + 2H2 → CH4（4）碳与卤素的反应碳能够与卤素（氟、氯、溴、碘）反应，形成卤化物。
例如：C + 2F2 → CF4C + 2Cl2 → CC l4C + 2Br2 → CBr43. 碳与金属的反应碳能够与某些金属反应，通常情况下是以热力学的方式形成金属碳化物。
例如：C + SiO2 → SiC + 2COC + MnO → MnC + COC + 2FeO → Fe3C + CO以上反应都是在高温条件下进行的。
4. 碳的物理机械性质由于碳的硬度极高，因此广泛应用于制造工具、机械配件等。
除此之外，碳还具有一些光学性能，如金刚石的高折射率和分光性是其在高科技领域中广泛应用的原因。
5. 碳的有机化学性质碳与氢形成的化合物称为烃，烃类是有机化学的基础。
烃类根据分子中含有的碳原子个数不同，可分为烷、烯、炔等。
烷是由碳碳单键构成的分子，烯是由碳碳双键构成的分子，炔是由碳碳三键构成的分子。
例如，甲烷、乙烷、丙烷都是最简单的烷类烃，乙烯、丙烯是最简单的烯类烃，而乙炔是最简单的炔类烃。
高中单质碳的化学性质知识点
高中单质碳的化学性质知识点
高中单质碳的化学性质主要涉及以下几个方面的知识点：
1. 反应性：单质碳是一种非金属元素，它常常以固态石墨的形式存在。
石墨具有较高
的化学稳定性，不与大部分化学物质发生直接反应。
然而，高温下单质碳与氧气反应，生成二氧化碳，这是石墨的燃烧反应。
2. 氧化性：单质碳可以与氧气发生反应生成二氧化碳。
碳与氧气的反应通常需要较高
的温度，例如在空气中加热碳至800-1000°C以上时，就能发生燃烧反应。
3. 还原性：单质碳在高温下可以用作还原剂，可以与金属氧化物反应生成相应金属。
4. 与酸的反应：石墨会与浓硫酸反应生成二氧化硫和一氧化碳。
此外，浓硝酸和浓盐
酸对碳具有较强的氧化性。
5. 与碱的反应：单质碳在高温下可以与碱金属（如钾、钠）反应生成碱金属碳化物。
需要注意的是，单质碳的化学性质还包括与其他物质的反应，如与氢气、氮气、氯气
等的反应。
此外，炭与许多物质（如氢氟酸、氰化钠等）也可能引发反应，具体反应
性质视具体条件而定。
碳单质知识点总结
碳单质知识点总结1. 碳单质的形态碳单质以不同的形态存在，其中最常见的包括金刚石、石墨和纳米碳材料。
金刚石是一种由碳原子组成的晶体结构，具有极高的硬度和热导率，因此被广泛用于工业领域的切削和磨削工具生产。
石墨则是由碳原子构成的层状结构，其层内的碳原子呈六角形排列，层间存在范德华力，导致石墨具有较好的导电性和润滑性。
纳米碳材料则是一类由碳原子构成的纳米尺度材料，包括纳米管、富勒烯和石墨烯等，它们具有优异的力学、电学和光学性质，因此受到广泛关注。
2. 碳单质的结构碳单质的结构与其形态密切相关，金刚石的结构是由碳原子通过共价键连接成三维晶格结构，每个碳原子与周围四个碳原子形成等边四面体结构，使得金刚石具有极高的硬度和密度。
石墨的结构则是由碳原子通过松散的层状结构连接而成，层内的碳原子之间通过共价键相连，层间则通过范德华力相连，使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
纳米碳材料的结构也各具特点，纳米管是由碳原子卷曲而成的管状结构，富勒烯是由碳原子组成的球状结构，石墨烯则是由碳原子组成的二维层状结构，具有独特的电学和力学性质。
3. 碳单质的性质碳单质具有多种重要的物理和化学性质，其中最突出的包括硬度、导电性和化学稳定性。
金刚石具有极高的硬度和热导率，是目前已知的最坚硬的物质之一，因此在工业领域得到广泛应用。
石墨具有良好的导电性和润滑性，因此被广泛用作电极材料和润滑剂。
纳米碳材料具有独特的力学、电学和光学性质，具有广阔的应用前景。
此外，碳单质还具有较高的化学稳定性，能够在高温和腐蚀性环境下保持稳定。
4. 碳单质的应用碳单质具有广泛的应用前景，其中金刚石被广泛用于切削、磨削和抛光工具的生产，石墨则被广泛用作电极材料和润滑剂，纳米碳材料则在电子、光电子、催化和材料方面有着重要应用。
此外，碳单质还被用于生物医药、能源存储、环境修复等方面，具有广泛的应用前景。
总之，碳单质是一种重要的化学元素，具有多种形态和结构，以及重要的物理和化学性质。
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碳单质的性质及用途
（一）、认识考点
1．碳的几种单质
金刚石：无色透明、正八面体；几乎不导电；天然存在的最硬的物质；作钻石、切割玻璃，钻头
石墨：深灰不透明细鳞片状；导电性良好；最软的矿物质之一；作铅笔芯、电极、高温润滑剂×
C60：形似足球；几乎不导电；质脆；
2.木炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此他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
3.碳的几种单质它们物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
即结构不同。
4.碳单质的化学性质
常温下，碳单质化学性质稳定，几乎与所有物质都不发生化学反应。
但在高温下可以与许多物质发生反应。
可燃性：——作燃料
O2充足：C+ O2 CO2（CO2无毒但可使人窒息而死）
O2不足：2C+ O2 2CO （有毒，可与人体内的血红蛋白结合导致中毒而死）
还原性：——冶炼金属
如： C+2CuO 2Cu+CO2（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）
CO2+C 2CO（吸热反应）
（二）、考点解读
1.通过给出常见的碳单质考查碳的化学性质及用途的判断
例1 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，下列说法中正确的是（B）
A．它们是同一种物质 B.它们碳原子的排列方式不同 C.它们的化学性质不同 D.它们的物理性质相同
2．通过创设情境考查碳单质化学性质的应用
例2 齐白石的<<松柏高立图篆书四言联>>于2011年以4.255亿人民币拍出。
其画用的墨汁主要成分就是炭黑，它能使字画很长时间不褪色。
这是因为炭黑具有（C）
A.可燃性
B.还原性
C.稳定性
D.吸附性
3．通过给出碳单质粒子结构示意图考查其性质与应用
例3 金刚石、石墨、C60和石墨烯的结构示意图如下所示，下列关于这四种物质的说法中正确的是（D）
A.都是黑色固体
B.都质软可作润滑剂
C.碳原子的排列方式都相同
D.在氧气中充分燃烧都生
成二氧化碳
（二）、考点演练
1．生产及日常生活中接触的下列物质中，硬度最大的是（）
A.金刚石
B.石墨
C.钢
D.焦炭
2．石墨炸弹爆炸时，能在几百米范围内撒下大量的石墨纷纷纤维，造成输电线、电厂设备损坏。
这是由于石墨（）
A.有放射性
B.易燃、易爆
C.能导电
D.有剧毒
3．古代字画能长久不变色，是由于碳单质在常温下具有（）
A.稳定性
B.氧化性
C.还原性
D.助燃性
1．有些在高温下工作的机器，用石墨作润滑剂，这是利用它的（）
A.能导电
B.有润滑性
C.熔点高
D.无吸附性
2．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锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂
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滤毒剂
6．每个“碳纳米泡沫”中含有约4000个碳原子，直径约6到9nm，在低于－183℃时，泡沫具有永久磁性，下列叙述正确的是（）
A.“碳纳米泡沫”是碳单质
B.“碳纳米泡沫”混合物
C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D.“碳纳米泡沫”和金刚石英钟的性质相同7．中国科学家在440℃和高压下，利用金属钠和二氧化碳作用得到了金刚石和碳酸钠。
下列说法不正确的是（）
A.金刚石是一种单质
B.碳是非金属元素
C.金刚石可以通过化学反应制得
D.该反应中生成了新的原子
8．以石墨为原料，先制备氧化石墨，再经过热还原制备石墨烯。
石墨烯硬度大，导电性能好，有韧性，可弯曲。
下列关于金刚石、石墨、C60、石墨烯四种单质说法错误的是( ) A.将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B.四种物质的碳原子的排列方式不同
C.四种物质完全燃烧的产物都是二氧化碳
D.石墨烯是一种新型的化合物
9．肠胃胀气时，吃些发黑的米锅巴，有消食化气之功效，这是因为烧黑的米锅巴中主要含有，具有性，可以吸收胃肠中的气体。
10．碳元素有四种固体单质A、B、C、D，A为很软的矿物，可作铅笔芯。
B能使红墨水褪色，具有疏松多孔的结构。
C是自然界最硬的物质之一，可用来切割玻璃。
D是一种相对分子质量为720的新型物质，可作超导体材料。
（1）写出物质名称。
A：，B：，C：。
（2）写出D的化学式：。