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1、金刚石石墨活性炭和单质碳的化学性质一周强化一、一周内容概述1、由碳元素能组成的几种单质；2、坚硬无比、璀璨夺目的金刚石；外表丑陋、不可小视的石墨；种类繁多的无定形碳；3、单质碳的化学性质；4、同素异形体；5、还原反应。二、重难点知识剖析 （一）金刚石、石墨和活性炭1、由碳元素组成的几种单质以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和无定形碳等。这些单质的物理性质有较大的差异，其原因是碳原子的空间排列不同；它们的化学性质是相同的，其原因是碳原子的核外电子排布都相同。2、金刚石和石墨(1)金刚石和石墨的物理性质和用途金刚石(C)石墨(C)色态无色透明正八面体形状固体深灰色不透明细鳞片状固体光泽性加工后有夺目
2、光泽有金属光泽硬度天然最硬物质之一质软、滑腻熔点高高传热性传热易传热导电性不导电易导电用途钻头、玻璃刀、装饰品铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极(2)为什么金刚石、石墨在物理性质上有明显差异金刚石中的碳原子以立体网状结构的形式排列，结构严谨；而石墨中碳原子以平面层状的结构排列，相对金刚石结构而言较松散。由于碳原子的排列方式不同，造成了金刚石、石墨这些碳元素的单质在物理性质上有着明显差异。3、同素异形体（1）同素异形现象：一种元素形成几种单质的现象叫同素异形现象（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。如金属石和石墨都是碳元素的同素异形体。同素异形体之间的性质有差别。4、无
3、定性炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质中都含有碳元素形成的单质，它们是由石黑的微小晶体和少量杂质构成的。因为含有少量的杂质，所以它们没有固定的几何形状，因此叫无定性炭；同时这里用“炭”字没有“石”字旁。5、吸附作用气体或溶液里的物质被吸在固体表面的作用叫做吸附作用。木炭和活性炭具有很强的吸附能力，木炭和活性炭的吸附是将被吸附物（有色液体、气体、有毒气体等）吸在表面（细管道内），这个变化是物理变化。（二）单质碳的化学性质尽管碳的各种单质的物理性质差异很大，但由于构成它们的碳原子的结构是相同的，因而碳的各种单质具有相同的化学性质。碳的化学性质有一显著特点：常温下，碳的化学性质很不活泼，但随着温度升高
4、，其化学活动性大大增强。(1)稳定性单质碳常温下性质稳定，不易和其他物质发生反应。但随着温度的升高活动性大大增强。如：由墨书写的字画，虽年久日长，但仍不变色等。(2)可燃性单质碳可以在氧气里燃烧，放出热量，燃烧充分时，生成二氧化碳气体；燃烧不充分时，产生一氧化碳气体。化学方程式为：（充分燃烧）（不充分燃烧） (3)还原性单质碳在高温下可以跟某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性。例如(见图)：现象：黑色固体变成亮红色，澄清石灰水变浑浊。单质碳在高温时具有还原性，它能夺取某些金属氧化物（如ZnO、Fe2O3、Fe3O4、CuO等）中的氧，使金属氧化物还原，故焦炭可用于冶金工业。炽热的碳还能跟二氧化碳反应变成一氧化碳。工业上利用这个反应来制造煤气（主要成分是一氧化碳）。（三）还原反应1、还原反应：含氧化合物里的拉被夺去的反应，叫做还原反应。2、还原剂：夺取氧的物质叫还原剂。如碳和氢气是还原剂，它们具有还原性，可使氧化铜还原成单质铜。3、氧化剂：提供氧的物质叫氧化剂。
