碳的单质 同素异形体24页PPT
合集下载
碳的同素异形体ppt课件
arbon
同素异形体
• 同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，但性质却
不相同的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物 理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
例： 物质名称
化学性质
着火点 外观
毒性
白磷 红磷
活泼 不活泼
40℃ 240℃
淡黄色 紫红色
有毒 无毒
返回
C-60（富勒烯）
C60分子具有芳香性，溶于苯呈酱红色。可用电阻加热石墨棒或电
弧法使石墨蒸发等方法制得。C60有润滑性，可能成为超级润滑剂。金 属掺杂的C60有超导性，是有发展前途的超导材料。C60还在半导体、 催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。C60分子可以和金属 结合，也可以和非金属负离子结合。富勒烯的成员还有C78、C82、 C84、C90、C96等也有管状等其他形状。
返回
总结
碳的同素异形体它们晶体结构和键型都不同。碳同素异形体系统
横跨完全极端且十分不同的范围。化学性质与物理性质均有差异，以熟 知的金刚石与石墨为例，金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价 键连接，形成四面体结构。而石墨中，碳原子呈层状排列，每一层的碳
同原素子以异共形价键体连的接不形成同平性面六质边是形由。 微观结构的不同所决定的。
碳的同素异形体
·石墨 ·钻石（金刚石） ·C-60（富勒烯、足球烯） ·碳纳米管 ·蓝丝黛尔石 ·直链乙炔碳 ·[无定形碳（内部结构为石墨）]
自然界中C的存在形式主要为气态 和固态。碳同素异形体指的是元素 碳的同素异形体，即纯碳元素所能 构成的各种不同的分子结构。
碳纳米管
生活中的应用及明显区别
• 钻石及石墨
返回
金刚石
金刚石是最为坚固的一种碳结构，成空间网状结构，最终形成了一种
同素异形体
• 同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，但性质却
不相同的单质。同素异形体之间的性质差异主要表现在物 理性质上，化学性质上也有着活性的差异。
例： 物质名称
化学性质
着火点 外观
毒性
白磷 红磷
活泼 不活泼
40℃ 240℃
淡黄色 紫红色
有毒 无毒
返回
C-60（富勒烯）
C60分子具有芳香性，溶于苯呈酱红色。可用电阻加热石墨棒或电
弧法使石墨蒸发等方法制得。C60有润滑性，可能成为超级润滑剂。金 属掺杂的C60有超导性，是有发展前途的超导材料。C60还在半导体、 催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用。C60分子可以和金属 结合，也可以和非金属负离子结合。富勒烯的成员还有C78、C82、 C84、C90、C96等也有管状等其他形状。
返回
总结
碳的同素异形体它们晶体结构和键型都不同。碳同素异形体系统
横跨完全极端且十分不同的范围。化学性质与物理性质均有差异，以熟 知的金刚石与石墨为例，金刚石每个碳原子与相邻的四个碳原子以共价 键连接，形成四面体结构。而石墨中，碳原子呈层状排列，每一层的碳
同原素子以异共形价键体连的接不形成同平性面六质边是形由。 微观结构的不同所决定的。
碳的同素异形体
·石墨 ·钻石（金刚石） ·C-60（富勒烯、足球烯） ·碳纳米管 ·蓝丝黛尔石 ·直链乙炔碳 ·[无定形碳（内部结构为石墨）]
自然界中C的存在形式主要为气态 和固态。碳同素异形体指的是元素 碳的同素异形体，即纯碳元素所能 构成的各种不同的分子结构。
碳纳米管
生活中的应用及明显区别
• 钻石及石墨
返回
金刚石
金刚石是最为坚固的一种碳结构，成空间网状结构，最终形成了一种
沪教课标版九年级化学上册 4.2碳——同素异形体 课件
单质种类多于元素种类
2、由同一种元素组成的物质一定是纯净物。
因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物） 也可以是几种单质所形成的混合物。
3、臭氧变为氧气,发生的是化学变化。
臭氧和氧气量杂质组成
木炭、炭黑、焦炭、活性炭
吸附作用：气体或溶液里的物质被吸附在固体表面的作用 是物理变化
4、某自来水厂为了减少自来水中的某些杂质对人体 的危害，用活性炭代替明矾，因为活性炭具有_吸__附___ 性。
5、战争中空军袭击发电厂时，曾使用 “石墨炸弹”。 这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状石墨覆盖在发电厂的
设备上，使设备短路而停电。这是利用了石墨的_C_____。
A. 可燃性 B. 还原性 C. 导电性 D. 润滑性
一:金刚石 石墨 4.2-1 碳 同素异形体
实验探究
实验
现象
结论
1、用金刚钻在玻 金刚钻留下很深的 璃片上划一下；2、 划痕, 刀片在玻璃片上划 刀片没有留下划痕 一下；3、铅笔芯 铅笔芯没有留下划 在玻璃片上划一下。痕
金刚石质硬 石墨软
1、用小刀削下一 些铅笔芯；2、用 手触摸铅笔芯。
用２Ｂ铅笔芯串联 一个电路
吸附剂
焦炭 冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 炭黑 油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂
1、下列物质中，属于同素异形体的是__C_____。
A. 甲烷和金刚石 B. 一氧化碳和二氧化碳 C. 金刚石、石墨和C60 D. 白磷和五氧化二磷
2、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是_C__
A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
2、同素异形体
由同一种元素形成的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。
3、碳的同素异形体
金刚石、石墨、C60
2、由同一种元素组成的物质一定是纯净物。
因此同一种元素组成的物质可以是单质（纯净物） 也可以是几种单质所形成的混合物。
3、臭氧变为氧气,发生的是化学变化。
臭氧和氧气量杂质组成
木炭、炭黑、焦炭、活性炭
吸附作用：气体或溶液里的物质被吸附在固体表面的作用 是物理变化
4、某自来水厂为了减少自来水中的某些杂质对人体 的危害，用活性炭代替明矾，因为活性炭具有_吸__附___ 性。
5、战争中空军袭击发电厂时，曾使用 “石墨炸弹”。 这种炸弹爆炸后释放出大量纤维状石墨覆盖在发电厂的
设备上，使设备短路而停电。这是利用了石墨的_C_____。
A. 可燃性 B. 还原性 C. 导电性 D. 润滑性
一:金刚石 石墨 4.2-1 碳 同素异形体
实验探究
实验
现象
结论
1、用金刚钻在玻 金刚钻留下很深的 璃片上划一下；2、 划痕, 刀片在玻璃片上划 刀片没有留下划痕 一下；3、铅笔芯 铅笔芯没有留下划 在玻璃片上划一下。痕
金刚石质硬 石墨软
1、用小刀削下一 些铅笔芯；2、用 手触摸铅笔芯。
用２Ｂ铅笔芯串联 一个电路
吸附剂
焦炭 冶炼金属、生产水煤气（H2+CO） 炭黑 油墨、颜料、橡胶轮胎中的填充剂
1、下列物质中，属于同素异形体的是__C_____。
A. 甲烷和金刚石 B. 一氧化碳和二氧化碳 C. 金刚石、石墨和C60 D. 白磷和五氧化二磷
2、金刚石和石墨的物理性质有很大的差异的原因是_C__
A.金刚石不含杂质，而石墨含杂质
2、同素异形体
由同一种元素形成的多种单质，叫做这种元素的同素异形体。
3、碳的同素异形体
金刚石、石墨、C60
碳的多样性PPT课件4
[方法导引] 你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸 钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？
1、讨论提出假设； 2、探讨实验方案； 3、实验并做好记录。
物质 与酸反 应 与NaOH 反应
与 Ca(OH)2 与CaCl 2
碳酸钠Na2CO3
碳酸氢钠NaHCO3
产生气泡 无明显现象 产生白色沉淀
产生白色沉淀
△
热稳定 受热难分解 性
碳酸氢钠受热分解实验装置：
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
△
Na2CO3与NaHCO3的相互转变 ⒈ Na2CO3转变成 NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 _____________________________ ⒉ NaHCO3转变成Na2CO3 △ 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O ①______________________________ 2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O ②_______________________________
产生气泡既快又多 无明显现象 产生白色沉淀 无明显现象
热稳定 性
无现象
分解产生CO2
物质 与酸反 应
碳酸钠Na2CO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
碳酸氢钠NaHCO3
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O
HCO3-+H+= CO2↑ +H2O
碳酸
碳酸盐
加热；加碱
1、讨论提出假设； 2、探讨实验方案； 3、实验并做好记录。
物质 与酸反 应 与NaOH 反应
与 Ca(OH)2 与CaCl 2
碳酸钠Na2CO3
碳酸氢钠NaHCO3
产生气泡 无明显现象 产生白色沉淀
产生白色沉淀
△
热稳定 受热难分解 性
碳酸氢钠受热分解实验装置：
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
△
Na2CO3与NaHCO3的相互转变 ⒈ Na2CO3转变成 NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 _____________________________ ⒉ NaHCO3转变成Na2CO3 △ 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O ①______________________________ 2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O ②_______________________________
产生气泡既快又多 无明显现象 产生白色沉淀 无明显现象
热稳定 性
无现象
分解产生CO2
物质 与酸反 应
碳酸钠Na2CO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
碳酸氢钠NaHCO3
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O
HCO3-+H+= CO2↑ +H2O
碳酸
碳酸盐
加热；加碱
碳的多样性PPT课件8 鲁科版
1．碳单质的化学性质
• 2．一氧化碳的化学性质
• 3．二氧化碳的化学性质
• • • • • (1)具有酸性氧化物的性质 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O CO2＋CaO===CaCO3 CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 (2)具有氧化性
• • • • • •
• 2．碳的同素异形体 • (1)石墨：碳原子呈 层状 排列， 每一层上的碳原子以强的相互作 用形成 平面六边形 结构；层与 层之间的相互作用较弱 ，容易发生 相对滑动。 • (2)金刚石：每个碳原子都与相邻 的 4个碳原子以强的相互作用直接 连接，形成 正四面体 结构。 • (3)C60：由 60 个碳原子构成的分 子，形似足球，碳原子位于球的 表面， 呈正五边形和正六边形排列的 空心球体。
巩固训练
1.下列各变化中，在木炭燃烧时不可能发生的反应是（ D）
A.2C+O2 B.C+O2
C.CO2+C
点燃
2CO
点燃
CO2
2CO
点燃
D.CO2＝C+O2
2.（2009年连云港质检）下列有关CO2的实验中，只能证明 CO2的物理性质的实验是（ ） D
3.下列说法错误的是（
B
）
A.铅笔芯的主要原料是石墨，儿童在使用时不会引起中毒 B.CO有毒，生有煤炉的居室可放置数盆清水，这样有效地吸收 CO，防止煤气中毒 C.“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中CO2的缓释，有利于植物的 光合作用 D.金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网 络，而C60中每60个碳原子构成一个分子
与CaCl
2
不反应
CO32-+Ca2+= Ca CO3↓
2014年高考化学一轮知识梳理课件：3-1碳的多样性(57张PPT)(鲁科版)
1．牢记碳的 3 种同素异形体：金刚石、石墨、C60。 2．熟记 2 种物质的俗名： Na2CO3——纯碱、苏打；NaHCO3——小苏打。
2 3．掌握 2 种离子的检验：CO3 和 HCO3 。
－ －
4．掌握 5 种物质之间的转化关系：
考向一
CO2与碱、盐的反应总结
1．与碱(以NaOH为例)的反应 (1)反应原理：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或NaOH＋ CO2===NaHCO3 少量CO2 过量CO2 即，NaOH ― ― ― ― → Na2CO3 ― ― ― ― → NaHCO3
－ ＋ (2)反应的离子方程式：CO2 3 ＋2H ===CO2↑＋H2O。
3．碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图象的归纳总结 (1)向 Na2CO3 中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的 体积的关系如图 1 所示； (2)向 NaHCO3 中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的体积与产生 CO2 的体积的关系如图 2 所示； (3)向 NaOH、Na2CO3 的混合物中逐滴加入盐酸，消耗 HCl 的 体积与产生 CO2 的体积的关系如图 3 所示(设 NaOH、Na2CO3 的物 质的量之比 x∶y＝1∶1，其他比例时的图象略)；
－
HCO3 ，因两种离子都有该现象发生。
－
往 100 mL 的 NaOH 溶液中通入 CO2 充分反应后，在减 压和较低温度下， 小心地将溶液蒸干， 得到白色固体 M。 通入的 CO2 的体积 V(标准状况)与 M 的质量(W)的关系如图所示。
试解答下列问题： (1)A 点时，白色固体 M 的化学式为________，通入的 CO2 的体 积为________mL(标准状况下，下同)。 (2)C 点时，白色固体 M 的化学式为________，通入的 CO2 的体 积为________ mL。 (3)B 点的 M 的组成成分为________(用化学式表示)， 通入的 CO2 的体积为________mL。 (4)该 NaOH 溶液的物质的量浓度为________。
碳的同素异形体
碳的同素异形体*石墨石墨(graphite)是一种矿物名，通常产于变质岩中，是煤或碳质岩石（或沉积物）受到区域变质作用或岩浆侵入作用形成。
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华引力。
由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。
石墨是其中一种最软的矿物，不透明且触感油腻，颜色由铁黑到钢铁灰，形状呈晶体状、薄片状、鳞状、条纹状、层状体或散布在变质岩中。
化学性质不活泼，具有耐腐蚀性。
石墨质软，黑灰色；有油腻感，可污染纸张。
硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5。
比重为1．9～2．3。
比表面积范围集中在1-20m2/g，在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一。
它能导电、导热。
自然界中纯净的石墨是没有的，其中往往含有SiO2、Al2O3、FeO、CaO、P2O5、CuO 等杂质。
这些杂质常以石英、黄铁矿、碳酸盐等矿物形式出现。
此外，还有水、沥青、CO2、H2、CH4、N2等气体部分。
因此对石墨的分析，除测定固定碳含量外，还必须同时测定挥发分和灰分的含量。
*钻石（金刚石）金刚石的化学式C----N个C,金刚石是原子晶体,一块金刚石是一个巨分子，N个C的聚合体。
只能用它的元素符号加注释来表示[C(金刚石)].钻石就是我们常说的金刚石,它是一种由纯碳组成的矿物。
金刚石是自然界中最坚硬的物质，因此也就具有了许多重要的工业用途，如精细研磨材料、高硬切割工具、各类钻头、拉丝模。
还被作为很多精密仪器的部件。
金刚石与石墨同属于碳的单质。
是一种具有超硬、耐磨、热敏、传热导、半导体及透远等优异的物理性能，素有“硬度之王”和宝石之王的美称，金刚石的结晶体的角度是54度44分8秒。
上个世纪50年代，美国以石墨为原料，在高温高压下成功制造出人造金刚石。
现在人造金刚石已经广泛用于生产和生活中，虽然造出大颗粒的金刚石还很困难（所以大颗粒的天然金刚石仍然价值连城），但是已经可以制成了金刚石的薄膜。
碳的多样性ppt9
过量的CO2通入下列溶液中，最终出现浑浊的是(
A．氯化钙溶液 B．石灰水 C．饱和亚硫酸钠溶液 D．水玻璃
)
【思路点拨】 解答本题应抓住如下关键：较强酸＋较弱酸盐
―→较弱酸＋较强酸盐，即较强酸能制较弱的酸。 【尝试解答】 CaCl2、Na2SO3均属比碳酸酸性强的酸的盐，不能
与H2CO3(CO2＋H2O)反应生成新盐和新酸；CO2与石灰水最终生成可溶性
【名师解析】 化合物A受热分解可生成三种化合物，在中学常 见的化合物范围内，固体A可能是不稳定的酸式盐或碱式碳酸铜，又 因为A分解产生的两种化合物都能与化合物E反应产生单质G。G可能为 O2，E为Na2O2，据此可判断C、D应为H2O、CO2。再根据A、B在溶液中可
通过与F、C反应可相互转化，综合分析可确定C为CO2，D为H2O，则A为
学家致力于二氧化碳组合转化方面的技术研究，把过多的二氧化碳转
化为对人类有益的物质。如将二氧化碳和氢气以1∶4的比例混合，通 入反应器，在适当的条件下反应，可获得一种重要的能源。请完成下
列化学方程式：CO2＋4H2===______＋2H2O
(4)科学家研究发现，用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液) 浇灌植物能促进植物的生长。原因是它能( ) ①加强呼吸作用 ②加强光合作用 ③改良碱性土壤、调节pH ④加强植物蒸腾作用 A．①② B．②③ C．③④ D．②③④ (5)快速、有效地减缓大气中CO2大量增加的生态学措施是( A．使用天然气等燃料 B．控制全球人口增长 C．植树造林，保护森林 D．立即减少煤和石油的燃烧 )
其目的是________。
(4)按气流方向连接各仪器。用字母表示接口的顺序： g—ab—_________________。 (5)能证明混合气中含有CO的实验依据是
《同素异形体》课件
造成O3与O2的这些化学性质差别 的原因是什么？
阅读书上P19 资料卡里的内容
臭氧空洞扩大的危害
(1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白 内障、各种传染病患者会大幅度增加；
(2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏， 农产品减产、品质下降，渔业产量减 少，森林覆盖率减少等等。
你知道吗
归纳总结：
同素异形体之间，
11H、21H、31H； 3517Cl、3717Cl
实例2：氧元素的不同单质 ——臭氧和氧气
臭氧与氧气的物理性质对比
臭氧
氧气
色 鱼腥味的淡蓝色 无色无味气体， 态 气体，液态深蓝 液态淡蓝色，固 味 色，固态紫黑色 态雪花状淡蓝色
溶解度
大
小
熔点 沸点
-251℃ -112.4℃
-218℃ -183℃
阅读并思考：
1.O3具有极强的氧化性，如不活泼金属Ag、
H情 物g况 在等下 常在却温空被下气O遇或3较氧氧多化气的，中分OO再不子33如会易与组酒立被O精即氧成2、着化的、棉火，絮，而等从在易而通燃引常 发不可想象的火灾。分子结构不 2.O3相对于O2不稳定，常同温下能缓慢分解，
若加热或高温或催化剂时可迅速分解，而且 O3生成O2的反应为放热反应
纳米碳管结构模型
它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成 的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有 几到几十纳米，轻而结实。
用途：防弹背心，电子枪； 可做成地球-月球乘人的电梯。
碳元素形成的不同单质的结构图
金 刚 石
石 墨
足球烯
纳米碳管
你知道吗
• 1.钠原子(Na)和钠离子(Na+)都是同一 种元素----钠元素形成的，它们是同素 异形体吗？为什么？
阅读书上P19 资料卡里的内容
臭氧空洞扩大的危害
(1) 直接危害人体健康，象皮肤癌、白 内障、各种传染病患者会大幅度增加；
(2) 对生态环境和农林牧渔业造成破坏， 农产品减产、品质下降，渔业产量减 少，森林覆盖率减少等等。
你知道吗
归纳总结：
同素异形体之间，
11H、21H、31H； 3517Cl、3717Cl
实例2：氧元素的不同单质 ——臭氧和氧气
臭氧与氧气的物理性质对比
臭氧
氧气
色 鱼腥味的淡蓝色 无色无味气体， 态 气体，液态深蓝 液态淡蓝色，固 味 色，固态紫黑色 态雪花状淡蓝色
溶解度
大
小
熔点 沸点
-251℃ -112.4℃
-218℃ -183℃
阅读并思考：
1.O3具有极强的氧化性，如不活泼金属Ag、
H情 物g况 在等下 常在却温空被下气O遇或3较氧氧多化气的，中分OO再不子33如会易与组酒立被O精即氧成2、着化的、棉火，絮，而等从在易而通燃引常 发不可想象的火灾。分子结构不 2.O3相对于O2不稳定，常同温下能缓慢分解，
若加热或高温或催化剂时可迅速分解，而且 O3生成O2的反应为放热反应
纳米碳管结构模型
它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成 的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有 几到几十纳米，轻而结实。
用途：防弹背心，电子枪； 可做成地球-月球乘人的电梯。
碳元素形成的不同单质的结构图
金 刚 石
石 墨
足球烯
纳米碳管
你知道吗
• 1.钠原子(Na)和钠离子(Na+)都是同一 种元素----钠元素形成的，它们是同素 异形体吗？为什么？
4.2.1碳 同素异形体(LC)
金刚石 色 态 硬 度 导电性
无色透明的固体
天然最硬的物质
不导电
石
墨
深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体
最软的矿物之一
导电性能优良 铅笔芯、电极、润 滑剂、坩埚等
用
途
钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等
性质决定用途
如何鉴定金刚石和石墨的元素组成？ 如果将某种未知物质X （其中不含氧元素），在 纯净的氧气里燃烧，实验 测定，只有一种生成物二 氧化碳，你认为X是由什 么元素组成的？
（1）、可燃性
2C + O2 = 2CO 氧气量不足
点燃
点燃
C + O2 = CO 2 氧气量充足
（2）、还原性
C + 2 CuO
高温
反应现象：
2Cu + CO2
黑色氧化铜变成亮红色， 生成能使澄清石灰水变 浑浊的气体
五、还原反应和氧化剂和还原剂
高温
C + 2 CuO 2Cu + CO2 （ （ 提 反应类型：还原反 还 夺 氧供 取 化 氧 应（这种含氧化合 原 剂 氧 剂 的 物中的氧被夺去的 的 物 物 质 反应叫还原反应） 质 具有氧化性，被还原，发生还原反应 ） ） 具有还原性，被氧化，发生氧化反应
氧化 性，充当 氧化剂。
C和H2的化学性质有何异同点
C
可燃性 C + O2 点燃 CO2
C +2CuO
H2
2H2 +O2
点燃
2H2O
高温
还原性
2Cu + CO2
C + CO2
高温
H2 + CuO
Cu + H2O
2CO
无色透明的固体
天然最硬的物质
不导电
石
墨
深灰色、有金属光 泽、细鳞片状固体
最软的矿物之一
导电性能优良 铅笔芯、电极、润 滑剂、坩埚等
用
途
钻石、钻探机的钻 头、切割玻璃等
性质决定用途
如何鉴定金刚石和石墨的元素组成？ 如果将某种未知物质X （其中不含氧元素），在 纯净的氧气里燃烧，实验 测定，只有一种生成物二 氧化碳，你认为X是由什 么元素组成的？
（1）、可燃性
2C + O2 = 2CO 氧气量不足
点燃
点燃
C + O2 = CO 2 氧气量充足
（2）、还原性
C + 2 CuO
高温
反应现象：
2Cu + CO2
黑色氧化铜变成亮红色， 生成能使澄清石灰水变 浑浊的气体
五、还原反应和氧化剂和还原剂
高温
C + 2 CuO 2Cu + CO2 （ （ 提 反应类型：还原反 还 夺 氧供 取 化 氧 应（这种含氧化合 原 剂 氧 剂 的 物中的氧被夺去的 的 物 物 质 反应叫还原反应） 质 具有氧化性，被还原，发生还原反应 ） ） 具有还原性，被氧化，发生氧化反应
氧化 性，充当 氧化剂。
C和H2的化学性质有何异同点
C
可燃性 C + O2 点燃 CO2
C +2CuO
H2
2H2 +O2
点燃
2H2O
高温
还原性
2Cu + CO2
C + CO2
高温
H2 + CuO
Cu + H2O
2CO
碳的同素异形体课件
根据石墨片的层数，碳纳米管可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。
单壁碳纳米管的直径通常在几纳米到几十纳米之间，长度可以达到几十微米，多壁 碳纳米管的直径通常在几十纳米到几百纳米之间，长度可以达到几微米。
碳纳米管的性质
力学性质
碳纳米管具有优异的力学性能，其强度比钢高100 倍，密度只有钢的1/7。
电学性质
碳的电子云分布
sp3杂化
在形成化合物时，碳原子通常会采用 sp3杂化方式，形成4个共价键，导 致碳原子周围有4个原子或原子团。
π键
碳原子之间可以通过π键进行相互作用 ，形成稳定的共价键。
碳的化学性质
稳定性
碳原子具有较高的稳定性，不易发生化学反应，但在特定条件下可以参与化学 反应。
非金属性
碳原子具有非金属性，可以与其他元素形成共价键，也可以与金属元素形成金 属有机化合物。
01
02
03
碳原子组成
金刚石是由碳原子通过共 价键结合形成的立体网状 结构。
晶体结构
金刚石是四面体结构，每 个碳原子与四个其他碳原 子形成共价键。
结晶形态
金刚石可以形成八面体、 菱形十二面体等不同的结 晶形态。
金刚石的性质
高硬度
金刚石是自然界中最硬的 物质，具有极高的耐磨性 和划痕硬度。
热稳定性
金刚石具有很高的热稳定 性，在高温下不易分解和 氧化。
碳的同素异形体分类
金刚石
原子间以共价键结合，非常坚硬
立方晶体结构
碳的同素异形体分类
石墨烯 单层碳原子以蜂巢状排列形成的二维晶体结构 具有很高的电导率和热导率
碳的同素异形体性质比较
密度和硬度
金刚石密度和硬度均高于石墨和石墨烯
电导率
单壁碳纳米管的直径通常在几纳米到几十纳米之间，长度可以达到几十微米，多壁 碳纳米管的直径通常在几十纳米到几百纳米之间，长度可以达到几微米。
碳纳米管的性质
力学性质
碳纳米管具有优异的力学性能，其强度比钢高100 倍，密度只有钢的1/7。
电学性质
碳的电子云分布
sp3杂化
在形成化合物时，碳原子通常会采用 sp3杂化方式，形成4个共价键，导 致碳原子周围有4个原子或原子团。
π键
碳原子之间可以通过π键进行相互作用 ，形成稳定的共价键。
碳的化学性质
稳定性
碳原子具有较高的稳定性，不易发生化学反应，但在特定条件下可以参与化学 反应。
非金属性
碳原子具有非金属性，可以与其他元素形成共价键，也可以与金属元素形成金 属有机化合物。
01
02
03
碳原子组成
金刚石是由碳原子通过共 价键结合形成的立体网状 结构。
晶体结构
金刚石是四面体结构，每 个碳原子与四个其他碳原 子形成共价键。
结晶形态
金刚石可以形成八面体、 菱形十二面体等不同的结 晶形态。
金刚石的性质
高硬度
金刚石是自然界中最硬的 物质，具有极高的耐磨性 和划痕硬度。
热稳定性
金刚石具有很高的热稳定 性，在高温下不易分解和 氧化。
碳的同素异形体分类
金刚石
原子间以共价键结合，非常坚硬
立方晶体结构
碳的同素异形体分类
石墨烯 单层碳原子以蜂巢状排列形成的二维晶体结构 具有很高的电导率和热导率
碳的同素异形体性质比较
密度和硬度
金刚石密度和硬度均高于石墨和石墨烯
电导率
《碳的多样性》ppt
1.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的性 质比较
操作注意事项： 将等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体同时倒入 等体积等浓度的足量的盐酸中，观察现象。
碳酸钠、碳酸氢钠 与盐酸的反应
2.碳酸钠、碳酸氢钠与盐（及 碱）反应的性质比较
3.碳酸钠与碳酸氢钠稳定性比较
碳酸钠与碳酸氢钠稳定性 比较
物质 与盐酸 反应 与CO2 反应 与NaOH 反应 与 Ca(OH)2
关于同素异形体的讨论
1.组成元素相同的物质一定是同素异形
体吗？
判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元 素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同
2.金刚石和石墨之间的转化是物理变化
还是化学变化？有单质参加或生成的反 应一定是氧化还原反应吗？
二、广泛存在的含碳化合物
1、种类繁多的含碳化合物
2.如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？ 加适量NaOH溶液； 3.如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？ 通入足量CO2
概 括
*
整
合
碳的多 样性
碳单质的 多样性
金刚石、石 墨、C60 碳酸钠、碳 酸氢钠的性 质及转化
碳的化合物 的多样性
但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
碳酸氢钠可用作发酵粉，他们的水溶 液呈碱性，可用作食用碱。
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
[方法导引] 你已经知道了碳酸钙的化学性质， 碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？ 根据碳酸钠和碳酸氢钠的用途，还可以预测出 他们的什么性质？
1、讨论提出假设 2、探讨实验方案源自 3、实验并做好记录。碳酸盐 向溶液中 通CO2
加热；加碱
碳酸氢盐
讨论：碳酸钠与碳酸氢钠均为白色固体，
其水溶液均无色，如何鉴别Na2CO3与NaHC 1、若为固体：