碳的化学性质
碳的化学性质
碳的化学性质是什么碳具有什么性质?碳分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。
碳是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，其相对分子质量约为720。
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。
碳在常温下化学性质不活泼。
高温下可与多种物质发生反应。
如：碳可燃性：C+O2=点燃=CO2；还原性：C+2CuO=高温=2Cu+CO2。
物理性质：碳在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光,碳的密度为1.68g/cm3 ,C60不溶于水，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性; 碳常态下不导电。
因为碳大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。
碳具有超导性，是一种不含金属的软铁磁性材料用途：1、用于增强金属，在增强金属材料方面，碳的作用将比焦炭中的碳更好2、用作新型高效的催化剂3、用于气体的贮存：碳所贮存的氢气比金属或其合金要多。
留下纯的碳，它可以被100%地回收4、用于制造光学材料，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用;5、用于制造高分子材料;6、生物学及医学应用：碳的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用。
一、碳在常温下稳定、高温下活泼1，常温下,化学性质很不活泼。
（1）原子结构示意图碳原子最外层有4个电子，不易失，也不易得电子，所以常温下碳单质具有稳定性。
（2）我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，就是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易发生变化的缘故。
二、碳的化学性质1.碳的可燃性。
点燃C + O2=C02 (碳充分燃烧)点燃2C + O2=2C0 (碳不充分燃烧)2.碳的还原性(用于冶金工业)。
高温CuO+ C =2Cu +C02↑现象：(1)有红色固体生成。
(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
高温CO2+C=2C0三、化学反应中放热或吸热现象转化热能→电能(如火力发电)、动能(如蒸气机)等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。
碳的化学性质
观察这个方程式，看看有什么特点？ 我会分析： C 2CuO 高温 2Cu + CO2 CuO：我的氧不见了，我终于被还原了！ 氧化剂 还原剂 被还原 被氧化 C：我能夺取别人的氧，能把别人还原，我的 还原性很厉害吧 像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应， 叫做还原反 应。 例如：氧化铜失去氧变成铜单质，我们就说它被还原 了，而木炭具有还原性。 物质与氧发生的反应叫氧化反应。例如C与CuO的氧反 应，我们就说碳被氧化，而CuO具有氧化性。
H2和C还原CuO实验比较
实 验 装 置 图
H2和C还原CuO实验现象比较
现
H2 还 原 CuO
象
结
△
论
1、黑色粉末变成 红色; 2、试管口部有小 珠产生。
H2+CuO= Cu+H2O
C 还 原 CuO
1、黑色粉末变成 高温 红色; C+2CuO= Cu+CO2↑ 2、产生使石灰水 变浑浊的气体。
注意：
2CuO + C
高温
2Cu + CO2
结束后，先将导气 管移出水面，再停 止加热
实验分析
1、实验中，试管口为什么要略向下倾斜？ 2、将木炭粉烘干的目的是什么？ 3、酒精灯加网罩的目的是什么？ 4、此实验中，澄清石灰水的作用是什么？ 5、实验结束后，为什么先撤导管，再熄灭酒精灯？ 分析：1、防止试管口的冷凝水回流，炸裂试管 2、烘干的目的是排除木炭中的水蒸气，增强 木炭的还原性，使实验现象明显 3、使火焰集中，提高酒精灯火焰温度 4、作用是检验生成的气体是否是二氧化碳 5、目的是防止水倒流炸裂试管
请思考：是什么决定碳在常温下性质不活泼呢？
元素的化学性质和元素原子结构 中哪部分关系最为密切？
碳的化学性质 PPT
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碳与氧气反应的微观解释
碳的还原性
和氢气一样，单质碳也具有还原性， 在较高温度下它能夺取某些含氧化合物里 的氧，使其他元素还原。
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碳的化学性质
1. 碳跟氧气的反应
当碳在氧 气或空气中充 分燃烧时，生 成二氧化碳， 同时也放出大 量的热。Leabharlann 点燃C+O2
CO2
当碳燃烧不 充分时，生成一 氧化碳，同时放 出热量。
点燃
2C+O2
2CO
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炭的化学知识点总结
炭的化学知识点总结一、炭的结构炭的结构主要由碳元素构成，其结构可以分为非晶炭和晶体炭两种。
非晶炭是一种没有规则结构的碳材料，其在原子层次上呈现出无序排列的状态，因此非晶炭的力学性质和电学性质较差。
而晶体炭则是由层状结构的石墨晶体组成，其具有规则且有序的结构，因此在力学性能和导电性能方面有着较好的表现。
此外，炭材料中还存在着许多的孔隙和微孔结构，这些孔隙可以用来吸附气体、液体和固体，因此炭具有很强的吸附能力。
二、炭的性质1. 物理性质（1）密度：炭的密度较低，通常在1.5-2.0g/cm³之间，比较轻。
（2）硬度：炭的硬度比较高，常常可用于制作磨料和抛光材料。
（3）导电性：炭具有良好的导电性能，因此可用于制作电极和电磁材料。
（4）热稳定性：炭在高温下表现出很好的热稳定性，因此在高温环境下也能够维持其结构和性质不变。
2. 化学性质（1）耐腐蚀：炭具有很好的化学稳定性，不易被酸、碱腐蚀。
（2）吸附性：炭的吸附性能强，能够吸附气体、液体和固体等不同的物质。
（3）易燃性：经过适当的处理，炭能够燃烧释放热量，可用作燃料。
（4）活性：炭的表面具有丰富的活性基团，可以与其他物质发生化学反应。
三、炭的制备炭的制备方法有很多种，常见的包括燃烧法、碳化法、高温热解法等。
1. 燃烧法燃烧法是一种简单易行的制备炭的方法，其原理是将有机物料在缺氧条件下进行燃烧，使得其除碳元素外的其他元素被完全氧化，最终留下高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常密度较低，硬度较小，但成本较低。
2. 碳化法碳化法是将有机物料在高温环境下进行加热处理，使得其中的氢、氧等元素被去除，留下高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常密度较高，硬度较大，但成本较高。
3. 高温热解法高温热解法是在高温下将有机物料进行热解，以得到高纯度的碳元素。
这种方法制备出的炭通常自由度较高，结构较为活泼，具有较好的电学和力学性能。
四、炭的应用炭具有丰富的应用价值，在工业生产、环境保护、能源利用等方面都有着重要的应用。
碳的物理化学性质
碳的物理化学性质推荐文章物理的教学手段有哪些热度：物理培优补差计划热度： 2017中考物理电功率复习提纲热度：高中物理学习方法有哪些热度：初中物理学习方法有哪些热度：碳是一种非金属元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。
接下来店铺为你整理了碳的物理化学性质，一起来看看吧。
碳的物理性质同位素现代已知的同位素共有十五种，有碳8至碳22，其中碳12和碳13属稳定型，其余的均带放射性，当中碳14的半衰期长达5730年，其他的为稳定同位素。
在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13则有1.07%。
C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取12.01。
碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。
碳14由于具有较长的半衰期，衰变方式为β衰变，碳14原子转变为氮原子且碳是有机物的元素之一，生物在生存的时候，由于需要呼吸，其体内的碳14含量大致不变，生物死去后会停止呼吸，此时体内的碳14开始减少。
人们可透过倾测一件古物的碳14含量，来估计它的大概年龄，这种方法称之为碳定年法。
备注：画上#号的数据代表没有经过实验的证明，只是理论推测而已，而用括号括起来的代表数据不确定性。
同素异形体金刚石碳以无烟煤(一种煤炭类型)，石墨和钻石的形式天然的存在，历史上更容易得到的是煤灰或木炭。
最终这些不同的材料被认为是由相同的元素形成的。
不惊奇的是，钻石是最难确认的。
来自佛罗伦萨(意大利)的博物学者Giuseppe Averani和医学工作者Cipriano Targioni首先发现了钻石是可以被加热摧毁的。
在1694年他们使用一个大型放大镜聚集阳光到钻石上，宝石最终消失了。
Pierre-Joseph Macquer和Godefroy de Villetaneuse在1771年重复了这个实验。
之后，在1796年，英国化学家Smithson Tennant展示其燃烧后生成的仅仅是CO2而最终证明了钻石只是碳的一种形式。
碳和碳的氧化物的化学性质
六、碳和碳的氧化物： （1）碳的化学性质● 稳定性：（常温下，碳的化学性质不活泼） ●可燃性：碳在氧气中充分燃烧： C + O 2 点燃 CO 2 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O 2点燃2CO● 还原性：木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 2Cu + CO 2↑ 焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe 2O 3 4Fe + 3CO 2↑ 碳还原二氧化碳 ：CO 2 + C2CO（2）二氧化碳的制取●实验室制取二氧化碳，大理石(或石灰石)与稀盐酸反应：CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2O + CO 2↑ ●工业制取二氧化碳， 高温煅烧石灰石：CaCO 32↑（3）二氧化碳的化学性质● 不能燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸 ●二氧化碳与水反应：CO 2 + H 2O === H 2CO 3 碳酸不稳定而分解：H 2CO 3 === H 2O + CO 2↑ ● 二氧化碳与石灰水反应（鉴别二氧化碳）：Ca(OH)2 + CO 2 ==== CaCO 3 ↓+ H 2O ●二氧化碳与氢氧化钠溶液反应： 2NaOH + CO 2 ==== Na 2CO 3 + H 2O● 二氧化碳与碳高温：CO 2 + C ●光合作用：6CO 2 + 6H 2OC 6H 12O 6 + 6O 2（4）一氧化碳的化学性质：● 可燃性 2CO + O 2 点燃2CO 2●毒性 ●还原性一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuOCu + CO 2一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe 2O 3 2Fe+ 3CO 2七、燃料及其利用稀盐酸与碳酸钠反应: Na 2CO 3 + 2HCl === 2NaCl + H 2O + CO 2↑生石灰与水： CaO + H 2O === Ca(OH)2 甲烷在空气中燃烧： CH 4 + 2O 2 点燃 CO 2 + 2H 2O 酒精在空气中燃烧： C 2H 5OH + 3O 2 点燃 2CO 2 + 3H 2O 锌和稀硫酸反应： Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 + H 2↑叶绿体光照高温高温高温高温 高温高温△。
碳
碳的化学性质/view/abfc1c03a6c30c2259019ee1.html符号C，元素周期表中第6种元素，原子量12，它与其他元素结合形成有机化合物的大家族，碳元素在大气中主要以有机物未完全燃烧而形成的炭黑（soot）形式出现。
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IV A族。
拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。
汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。
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之中。
碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。
碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。
生物体内大多数分子都含有碳元素。
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IV A族。
碳循环它的化学符号是C，它的原子序数是6，电子构型为[He]2s2 2p2。
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之中。
碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
性状碳单质通常是无臭无味的固体。
单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。
碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在：1.石墨2.金刚石3.富勒烯（Fullerenes，也被称为巴基球）4.无定形碳（Amorphous，不是真的异形体,内部结构是石墨）5.碳纳米管（Carbon nanotube）6.蓝丝黛尔石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石）7.蜡石（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列）8.汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构）9.碳纤维（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维）10.碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶）11.碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性）12.石墨烯最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。
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3．试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时有一种无色气 体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断该黑 色粉末可能是（ D） （A）木炭粉（B）氧化铜粉末（C）二氧化锰（D）碳粉和氧化铜
2.据报导,我国已实施了煤的地下气化， 方法之一是将空气鼓人煤层,在一定条件 下,得到大量含一氧化碳的煤气,反应的化 点燃 2CO ） 学方程（ 2C +O2
3、碳与氧化铜的反应
实验探究
实验现象:黑色粉末逐渐变成光亮的 红色，生成一种能使澄清石灰水变浑 浊的气体 分析：和氢气一样，单质碳也具有 还原性，在较高温度下它能夺取某 些含氧化合物里的氧，使其他元素 还原。↑Fra bibliotek别忘了我！
1．下列性质中，不属于碳的化学性质的是（ ） (A)稳定性 （B）吸附性 （C）可燃烧 （D）还原性
B
2.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合 实验事实的是（ C） A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化 C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色
写出木炭与氧化铜的化学方程式。
高温
C + 2CuO === 2Cu + CO2 （还原反应）
C + 2CuO === 2Cu + CO2
高温
CuO 失去 氧变成铜；木炭 变成二氧 得到 化碳，CuO发生了 反应，木炭有 ， 还原性 做了还原剂。
4、碳与其他氧化物的反应
• 写出下列化学方程式
高温
C+Fe2O3 ====
C +FeO ====
高温
C+Fe3O4 ====
4Fe+3CO2↑
碳的化学名称
碳的化学名称碳的化学名称为"碳"，是化学元素周期表中的第六个元素，原子序数为6，原子量为12.01。
碳是自然界中广泛存在的元素之一，其在地壳中的含量仅次于氧，居第四位。
碳具有丰富的化学性质，是有机化合物的基础，也是生命的基石。
碳的化学性质主要表现在其能够形成多种稳定的化合价，包括+4、+3、+2和-4。
其中，碳的+4价最为常见，形成的化合物为无机碳酸盐，如碳酸钙（CaCO3）和碳酸铁（FeCO3）。
碳的+3价较少见，形成的化合物包括氰化物（如氢氰酸HCN）、氯化三价碳（CCl3Cl）等。
碳的+2价形成的化合物为碳酸酯（如二甲基碳酸二甲酯，简称DMC），具有较高的化学反应活性。
碳的-4价形成的化合物为碳化物，如碳化钙（CaC2）和碳化硅（SiC）。
除了形成不同化合价的化合物外，碳还能形成多种键型，包括共价键和金属键。
共价键是碳最常见的键型，其形成的共价化合物数量庞大，如甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）等。
金属键则是碳与某些金属元素形成的特殊键型，如四氢化钠（NaC2H2）中的碳-钠键。
碳的化学性质还体现在其能够形成多种同素异形体。
其中，最为重要的是钻石和石墨。
钻石是由纯净的碳元素组成，具有硬度高、熔点高的特点，是人们喜爱的宝石之一。
石墨也是由纯净的碳元素组成，具有导电性和润滑性，广泛应用于铅笔芯、润滑剂等领域。
碳的化学性质还表现在其能够形成大分子有机化合物，如聚合物。
聚合物是由许多单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物，其中最为重要的是聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。
这些聚合物具有良好的物理性质和化学稳定性，广泛应用于包装材料、塑料制品等领域。
除了以上常见的化学性质外，碳还具有较为特殊的化学性质，如碳的同位素碳-14具有放射性，被广泛应用于放射性测定和碳年代测定等领域。
总结起来，碳作为化学元素周期表中的重要元素之一，具有丰富的化学性质。
它能够形成多种化合价和键型，能够形成多种同素异形体，还能够形成大分子聚合物。
知识点一碳的化学性质
知识点一：碳的化学性质碳的几种常见单质物理性质不同，它们的化学性质是否也不同呢? 金刚石、石墨均由 构成，所以化学性质 。
1、常温下具有 性， 可用于 等。
原因是元素化学性质由 决定，碳的原子结构示意图为 ，最外层电子数为 ，需要 才能达到稳定结构，都不太容易，故碳单质在常温下具有稳定性。
例如古代书画历经千年不变色。
而随着温度的升高，碳在点燃或者高温的条件下，活动性大大增强。
2、 性, 可用做 。
①当氧气充足时，完全燃烧的化学方程式 ；②当氧气不充足时， 不完全燃烧的化学方程式 。
启示：①量变引起质变：反应物及条件相同时，生成物的种类跟 有关；②试管口略向下倾斜的原因是防止 ，使试管炸裂。
③该实验若用酒精灯做热源，需加网罩， 作用是 。
④实验结束后，先 ， 目的是防止 ，使试管炸裂。
【讨论】反应结束后，试管内剩余红色固体为 ，待试管冷却后再把试管中的粉末倒到纸上，目的是防止 。
写出碳和其他物质反应的化学方程式：①焦炭还原氧化铁 ②碳与二氧化碳反应 ③水蒸气通过炽热的碳层知识点二：氧化还原反应以木炭还原氧化铜为例在该实验中，氧化铜(“得到”或“失去”)氧变成单质铜，这种含氧化合物里的氧被夺去的反应， 叫做 反应。
氧化铜做 剂，具有 性； 碳 在该实验中 (“得到”或“失去”)氧变成二氧化碳，发生 反应，碳做 剂，具有 性。
【小结】推质量守恒定律，氧原子不可能凭空产生，也不可能凭空消失，有物质得氧就一定有物质失氧，故得氧和失氧是同一个过程的不同方面。
②木炭燃烧时，应尽量提供充足的空气， 避免 。
3、 性, 可用于 。
①碳粉和氧化铜粉末需混合均匀的原因是 。
课题 2 制取 CO₂一、CO₂的实验室制法( )药品: ( 态)和 ( 色态)【知识拓展】实验室制取CO₂不选择“碳酸钠粉末” “稀硫酸” “浓盐酸”的原因：(1)不选碳酸钠粉末的原因：。
(2)不选稀硫酸: 。
(3)不选浓盐酸：。
(二)制取装置的选择1、发生装置的选择( 型)填写图中带有标号仪器的名称： a ，b 。
碳的化学性质
碳跟氧气的反应
C +O2
可燃性
点燃
CO2 充分燃烧 2CO 不充分燃烧
2C +O2
点燃
练习
1.木制的电线杆在埋入地下前，将其表面 木制的电线杆在埋入地下前， 木制的电线杆在埋入地下前 烧焦的目的是什么？ 烧焦的目的是什么？
把电线杆烧焦后木头变成木炭,由 把电线杆烧焦后木头变成木炭 由 于碳的稳定性,可以保存较长时间 于碳的稳定性 可以保存较长时间
二、 碳的化学性质
古画
我国古代用墨书写或绘制 的字画，虽年深日久仍不变色。 的字画，虽年深日久仍不变色。
结论：常温下，碳的化学性质稳定。 结论：常温下，碳的化学性质稳定。
为什么 碳在常温下化学性质不活泼? 碳在常温下化学性质不活泼? 最外层电子数 决定元素化学性质 决定元素化学性质
碳原子最外层有4个电子， 碳原子最外层有4个电子， 它要成为稳定结构， 它要成为稳定结构，得4个 或失4个电子都不容易， 或失4个电子都不容易，所 以化学性质不活泼
2.据报导,我国已实施了煤的地下气化， 2.据报导,我国已实施了煤的地下气化， 据报导 方法之一是将空气鼓人煤层, 方法之一是将空气鼓人煤层,在一定条件 得到大量含一氧化碳的煤气, 下,得到大量含一氧化碳的煤气,反应的 化学方程式是（ 化学方程式是（ ） 点燃
2C +O2
2CO
练习
1．常温下，碳的化学性质 稳定 ，随着温度的 ．常温下， 升高， 升高，碳的活动性 增强 。
2.碳燃烧可以生成两种氧化物，CO2 和 CO ， 碳燃烧可以生成两种氧化物， 碳燃烧可以生成两种氧化物 其中碳元素的化合价分别为 +4 和 +2 。
碳单质的化学性质4
考考你
如果升高温度, 如果升高温度,碳是否 会发生反应呢? 会发生反应呢?
第二节 单质碳的化学性质
一.碳的化学性质 碳的化学性质 常温下， 常温下，碳的化学性质不活泼 ， 高温下， 高温下，碳能与许多物质发生反应 1. 碳跟氧气的反应 O2足 : O2不足 不足: C + O2
点燃
=
CO2 2CO
2.碳跟某些氧化物反应 2.碳跟某些氧化物反应
(1)碳跟氧化铜反应 (1)碳跟氧化铜反应 △
2CuO+C = 2Cu+CO2
木炭得到氧, 氧化铜失去 氧 变成 铜，
CUO发生 还原 发生__________反应 发生 反应
木炭粉有 ___________性,作_____ ___剂 性 作 还原剂 剂 还原
3、碳与氧化铜的反应
实验探究
实验现象:黑色粉末逐渐变成光亮的 红色，生成一种能是澄清石灰水变浑 浊的气体 分析：和氢气一样，单质碳也具有 还原性，在较高温度下它能夺取某 些含氧化合物里的氧，使其他元素 还原。 写出木炭与氧化铜的化学方程式。 写出木炭与氧化铜的化学方程式。
高温
C + 2CuO === 2Cu +Байду номын сангаасCO2 （还原反应） 还原反应）
点燃
2C + O2 =
金刚石和石墨是否具有相同的化学性质呢？ 金刚石和石墨是否具有相同的化学性质呢？
• 不幸的事件
写出碳不完全燃烧的化学方程式 写出碳不完全燃烧的化学方程式 不完全燃烧
2C + O2 ===== 2CO
点燃
(氧气不充足) 氧气不充足)
思考、讨论、 思考、讨论、回答
• 在过去条件不好的时候，冬季人们为了抵 御严寒，常常在室内用煤炉烧煤取暖，但 如果使用不慎，就会发生“煤气”中毒事 件，你们能猜测一下“煤气”是什么吗？ “煤气”又是怎样产生的？
碳的化学性质是什么
引言概述：碳是地球上最为丰富的元素之一，其化学性质对于理解有机化学以及生命起源具有重要意义。
在上一篇文章中，我们已经介绍了碳的基本化学性质，包括其原子结构和键合特性。
在本篇文章中，我们将继续探讨碳的化学性质，重点关注碳的共轭系统、氧化还原性质、酸碱性质、配位性质以及碳的催化性质等方面。
正文内容：一、碳的共轭系统1.共轭体系的定义和性质1.1共轭体系的结构特征1.2共轭体系的共享电子特性1.3共轭体系的光学和电学性质2.碳的共轭体系2.1芳香化合物的共轭体系2.2共轭二烯和多烯体系的化学性质2.3共轭聚合物的应用和性能优势二、碳的氧化还原性质1.氧化反应1.1碳的氧化反应机理和条件1.2碳的氧化反应的应用和工业价值2.还原反应2.1碳的还原反应的类型和条件2.2碳的还原反应的应用领域2.3碳的还原反应与生物体的关系三、碳的酸碱性质1.碳化合物的酸性1.1碳酸的酸碱性质及其反应机制1.2碳酸的酸碱反应的应用领域2.碳的碱性2.1碳的碱性物质和反应类型2.2碳化合物的碱性与催化作用四、碳的配位性质1.碳的配位键和配位化合物1.1碳的配位键结构和性质1.2碳的配位化合物的合成和应用2.碳配位化合物在有机金属化学中的作用2.1碳配位化合物的配位键类型和特点2.2碳配位化合物的应用和合成方法五、碳的催化性质1.碳的催化反应类型1.1碳催化剂的种类和应用1.2碳催化剂与反应机制的关系2.碳的催化剂的合成和改性方法2.1碳催化剂的制备方法和条件2.2碳催化剂的表面改性对催化性能的影响总结：通过对碳的化学性质的探讨，我们了解到碳作为有机化学的基础，具有丰富的化学性质，包括共轭系统、氧化还原性质、酸碱性质、配位性质以及催化性质等方面。
这些性质不仅对于有机化学的研究和合成有重要意义，还为生命起源和有机材料的开发提供了关键线索。
通过进一步的研究和应用，我们相信碳的化学性质将会为人类带来更多的惊喜和创新。
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）．。
碳的化学性质
练习
“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词说明 碳有 的化学性质。
常林钻石（中国山东） 152.786克拉（30.6克）
(1克拉=200毫克=0.2克)
基础闯关
1．下列性质中，不属于碳的化学性质的是（ B） (A)稳定性 （B）吸附性 （C）可燃烧 （D）还原性 2.下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合 实验事实的是（ C） A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊 B、黑色粉逐渐变红色，石灰水无变化 C、黑色粉逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊 D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色 3．试管中装有黑色粉末，加热后变成红色固体，同时有一种 无色气体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现 象判断该黑色粉末可能是（ D ） （A）木炭粉 （B）氧化铜粉末 （C）二氧化锰 （D）碳粉和氧化铜
氧气充足 氧气不充足
C+O2
点燃
CO2
点燃
2C+O2
2CO
用作燃料
讨论
怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成 的？
• 高温下将纯净的金刚石和石墨燃烧，得到 唯一产物是二氧化碳。
实验研究：碳与氧化铜反应
实验现象： 黑色的固体变成红色， 澄清石灰水变浑浊。
实验注意事项：
1、 试管口略向下倾斜； 2、实验结束时，应先将导管从石灰水中移开， 再熄灭酒精灯。 失氧 氧化剂 氧化性 还原反应 化学方程式： C + 2 CuO 高温 2 Cu + CO 氧化反应 得氧 还原剂 还原性
2
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
单质碳具有还原性
3、碳跟某些氧化物的反应 （还原性）
想一想：利用这一性质碳可以用来作什么？
碳在人类文明发展中应用
碳的化学性质
4Fe + 3CO2↑
H2+ CuO △ Cu + H2O
单质碳的化学性质：
（1）常温下化学性质 稳定 ；
（2）可燃性（可用作燃料）
①木炭在氧气充足情况下燃烧
点燃
C＋O2 ＝ CO2 ②木炭在氧气不足情况下燃烧
2C＋O2 点＝燃 2CO （3）还原性（可用于冶炼金属）
①木炭还原氧化铜
②木炭还原二氧化碳
小结:
（1）失氧的物质发生还原反应, 是氧化剂,具有氧化性. （2）得氧的物质发生氧化反应, 是还原剂,具有还原性.
2、 还原性
(1)碳跟氧化铜反应
高温
2CuO+C = 2Cu+CO2
应用：冶炼金属
木炭还原二氧化碳
得氧，氧化反应
高温
C ＋ CO2 ＝ 2CO
还原剂 氧化剂 失氧，还原反应
碳可以还原其它金属氧化物，写
X = 1.2g
12.8g
160 Y —— = —— 128 12.8g
Y = 16g
答：需要碳1.2g,氧化铜16g
解：氧气质量:31g - 21.4g =9.6g 设氯化钾质量为X
2KClO3
2KCl + 3O2 ↑
149 96
X
9.6g
149 X —— = ——
X = 14.9g
96 9.6g MnO2 质量：21.4g - 14.9g=6.5g
解：(1)氧气的质量=28g-18.4g=9.6g
(2)设样品中氯酸钾的质量为x
2KClO3
MnO2 △
2 KCl + 3O2↑
245
96
X
0.96g
245 ——
碳的化学性质及对应用途
碳的化学性质及对应用途碳是化学元素中的一种非金属元素，具有丰富的化学性质和广泛的应用。
以下是对碳的化学性质及其对应用途的详细说明。
1. 碳的化学性质：1.1 稳定性：碳是一种化学稳定的元素，不会与大多数常见物质发生化学反应，因此在一般的温度和压力下，碳的化学性质相对稳定。
1.2 容易形成共价键：碳原子有4个电子，可以与其他原子形成共价键，通常以碳-碳键形式存在，也可与氧、氮、硫等非金属原子形成共价键，这种特性使得碳具有丰富的化合物形成能力。
1.3 直链和环状结构：碳原子可以形成直链结构和环状结构，通过不同的化学键连接方式可以形成各种不同的有机化合物，这为有机化学的发展提供了基础。
1.4 动态平衡：碳具有与其他元素形成化学键的平衡能力，可以灵活地参与化学反应，形成不同的化合物。
2. 碳的应用途径：2.1 有机化学合成：碳是有机化学的基础，有机化合物中绝大部分都是以碳为骨架结构，包括烷烃、烯烃、酮、醇等。
碳能够与氢和其他元素形成各种化学键，可以用来合成药物、塑料、橡胶、染料、香料、涂料等有机化合物。
2.2 燃料：碳是重要的燃料来源，煤炭、石油、天然气等都是碳的化合物，通过燃烧可以释放出大量的热能，用于发电、加热、运输等方面。
同时，碳的料理也被广泛应用于工业领域的高温炉。
2.3 炭材料：碳有着优良的机械性能和导电性能，可用于制造碳纤维、炭棒、导电材料等。
碳纤维具有很高的强度和刚度，重量轻，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。
炭棒具有良好的导电性和耐燃性，可用于电极、电池等应用。
2.4 碳的医学应用：碳在医学领域具有重要的应用价值。
活性炭是一种可以吸附毒物的材料，常用于解毒；碳同位素标记技术可以用于医学影像、药物代谢等研究；碳纳米管是一种新型的纳米材料，具有超高比表面积和特殊结构，可以应用于体内药物输送、医学诊断等。
2.5 碳的环境应用：碳用于环境领域，主要体现在吸附和净化方面。
活性炭作为一种吸附剂，广泛应用于水处理、大气污染控制等方面；生物炭通过提高土壤肥力、减少温室气体排放等，可以应用于农业和环境保护中。
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高温
今天我学到了什么?
• 1、常温下化学性质稳定 ——作墨水等 • 2、可燃性——作燃料 • 3、还原性——工业上冶炼金属
基础演练 1、北宋时期，黄庭坚用墨书写的“笔意” D 二字，至今完好如初，这是因为（ ） A：墨是黑色的不易褪色 B：碳不溶于水 C：碳有还原性 D：碳在常温下性质稳定 CO2 2、碳完全燃烧时生成_____, 点燃 C + O2 === CO 化学方程式为 _____________; 2
C O2 点燃 2 （氧气充足） CO
2C O2点燃2CO （氧气不充足） 结合碳的可燃性，燃烧放热，你知 道碳在生活中有什么用途吗？
②用途
做饭、烧烤、取暖 ……
即学即练
（1）过去冬季人们为了抵御严寒，常常 将门窗紧闭，用煤炉来烧烤或取暖，但 往往会发生中毒的事故，这是为什么？ 门窗紧闭，室内氧气含量少，煤中的碳发 生不完全燃烧产生一氧化碳。 （2）据报导,我国已实施了煤的地下气化， 方法之一是将空气鼓入煤层,在一定条件下, 得到大量含一氧化碳的煤气,反应的化学 方程式是（ 2C O2 点燃2CO ）
C
课时二 : 碳的化学性质
碳在常温下化学性质是否稳定？
“钻石恒久远，一颗永流传”（钻石的主要成分是C） 这句广告词说明碳在常温下化学性质 比较稳定 。
1、碳在常温下化学性质稳定
为 什 么
元素的化学性质与 密切相关。 最外层电子数
碳原子最外层有4个电子，得失电子 都不容易，所以碳的化学性质相对稳定
强化训练
（2）.如果将装置稍微改动， 左端密封，装置中加入黑色固 体加热时看到黑色变为红色， 同时生成一种能使澄清石灰水 变浑浊的气体，则黑色固体是 碳和氧化铜 。 写出化学方程式： C 2CuO高温2Cu CO2 。
3C 2 Fe2 O3 高温4 Fe 3CO2
（3）碳还可以和二氧化碳反应
C CO2 高温2CO
利用碳的还原性在工业生产中有什么应用？
孔雀石
青铜
工业炼铁
1、商朝冶炼青铜， 现代工业冶炼生铁
2、工业生产煤气（CO)
即学即练
（1）在燃烧很旺的炉子里添上大量的新煤 后，温度为什么反而降低，并且还容易有煤 气（主要成分CO）产生？
因为下层的煤燃烧时生成的二氧化碳， 与上层新煤中的碳会反应生成一氧化碳， 这个反应是吸热反应，反应时要吸收热量， 因而添加新煤后，炉温会降低。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学即练
（2）有一包黑色粉末状混合物，高温受 热后变为红色，同时产生一种无色气体， 该气体可使澄清石灰水变浑浊。试回答： ①黑色粉末状混合物由哪些物质组成。 碳和氧化铜 ②写出有关反应的化学方程式。
3、还原性
（1）碳与氧化铜反应
实验目的： 认识碳的还原性
实验现象： 黑色的固体变成红色， 澄清石灰水变浑浊。
失氧 氧化性 氧化剂 还原反应
化学方程式：
C 2CuO高温2Cu CO2
氧化反应 得氧 还原性 还原剂
3、还原性
（1）碳与氧化铜反应
C 2CuO高温2Cu CO2
（2）碳还可以还原其他金属氧化物
CO 不完全燃烧时生成_____, 点燃 化学方程式为 2C+O2===2CO 。
基础演练
3、木制的电线杆在埋入地下前，将其表 面烧焦的目的是什么？ 把电线杆烧焦后木头变成木炭,由于碳在 常温下化学性质比较稳定，防止木制电 线杆腐烂。
能力提升
1.如图所示的装置，可进行多种实验：
（1）.如果通入的CO中含有 少量的CO2,若将CO2转化为 CO，装置中应盛的物质 是 C （用化学式表示）， 写出化学方程式： C CO2 高温2CO 。
碳在生活中的应用
（用墨写的字）
（铁路上的枕木）
即学即练
1、（中考题）到银行存、取款时，填写的 单据需长期保存，书写时必须用（ D ）
A.铅笔
C.红墨水笔
B.圆珠笔
D.碳素墨水笔
2、（中考题）北宋画家张泽瑞用墨绘制的 《清明上河图》能够保存至今，是因 为 碳的化学性质在常温下稳定。
2、可燃性
①化学方程式