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金刚石、石墨和C60
【要点梳理】
知识点一 碳的单质
⒈金刚石、石墨的物理性质和用途的比较
金刚石（由碳元素组成） 石墨（由碳元素组成）
硬度 最硬 软，在纸上可留下痕迹
熔点 很高 高、耐高温
导电性 不导电 导电（良好）
导热性 无 良好
用途 钻探机钻头、刻刀 铅笔芯、润滑剂、电极等
结论 碳单质的物理性质不同，是由于金刚石、石墨中碳原子的排列不同
⒉木炭、活性炭
⑴木炭：有吸附作用，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质。
⑵活性炭：有较强的吸附作用，用于防毒面具、冰箱的除臭剂。
⒊同一种元素可以组成不同的单质。
知识点二、 碳的化学性质
⒈常温下，碳的化学性质不活泼（碳原子最外层有4 个电子）
应用：解释古代字画为什么经历几千年而不变色？档案资料为什么要求用碳素墨水书写？
⒉碳的可燃性（相同的反应物，因反应物的量不同，生成物不同）
充分燃烧 C + O2 ===== CO2
不充分燃烧 2C + O2 ===== 2CO 放热
⒊碳的还原性（以木炭还原CuO为例）——用于冶炼金属
⑴现象：黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊。
⑵化学方程式：C + 2CuO ===== 2Cu + CO2↑
C + CO2 ===== 2CO
知识点三、 氧化还原反应（从得氧失氧的角度分析）
⒈氧化反应、还原反应：物质与氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。
⒉氧化剂、还原剂：在化学反应中，供给氧的物质叫氧化剂，得氧的物质叫还原剂。
⒊氧化性、还原性：在化学反应中，物质供给氧的性质叫氧化性，物质夺取氧的性质叫还原性。
【典型例题】
1、金刚石、石墨、C60都是碳元素组成的单质，关于他们的说法正确的是___________
①碳原子的排列不同；②化学性质相似；③物理性质相似；④是同一种物质；⑤完全燃烧都生成二氧化碳；⑥都是黑色固体。
2、下列有关碳的物质的用途说法错误的是（ ）
A. 金刚石中混有杂质就呈现不同颜色 B. 铅粉和少量石墨粉制作铅笔芯
C. 长期未用而难开启的锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末来作润滑剂
D. 活性炭可作冰箱的去味剂
3、下列关于C60的说法正确的是（ ）
A. 属于单质 B. 属于混合物
C. 由30个碳原子构成的分子 D. 相对分子质量为60
举一反三：
1、.碳的单质中，质地较软，常用作电极的是（ ）
A.金刚石 B.活性炭 C.炭黑 D. 石墨
2、2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者。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和石墨烯四种单质的叙述错误的是 （ ）
A．将石墨变成石墨烯发生了化学变化 B．四种物质碳原子的排列方式不同
C．四种物质完全燃烧后的产物都是CO2 D．石墨烯是一种新型的有机物
【典型例题】
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.可燃性 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（ ）
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．下列对一些事实的解释错误的是（ ）
事????实 解释?
A 书写档案规定必须使用碳素墨水?? 碳的化学性质稳定
B 石墨能够做电池的电极材料 石墨能够导电?
C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性?
D 制糖工业中用活性炭来脱色以制白糖 活性炭具有吸附性
举一反三：
1. 人们把活性炭放入红糖溶液中来制取白糖，这是利用活性炭的（ ）
A. 氧化性 B. 还原性 C. 吸附性 D. 不可溶性
2、. 由下面实验现象可知，黑色粉末可能是（ ）

A. CuO和C B. Fe和CuO C. MnO2和CuO D. FeO和C
【巩固提升】
一、选择题
1、关于金刚石和石墨，下列叙述错误的是（ ）
A. 都是碳元素组成的单质 B. 有相同的物理性质
C. 它们的碳原子的排列不同 D. 有相同的用途
2、“钻石恒久远，一颗永流传”这句广告词能体现钻石的性质是（ ）
A. 硬度大 B. 不能导电 C. 化学性质稳定 D. 熔点低
3、下列关于碳的化学性质的叙述中，错误的是（ ）
A. 碳的化学性质很活泼 B. 碳与O2反应可生成CO2也可生成CO
C. 炽热的碳与CO2反应生成CO，这个反应需要吸热
D. 碳在空气中燃烧时放出热量，是一种重要的能量
4、下列关于碳及其化合物的说法，正确的是 （ ）
A.CO和CO2都可将氧化铜还原成铜 B.CO2的排放不是导致酸雨的原因
C.在室内放一盆澄清石灰水可防止CO中毒
D.铅笔字迹易变模糊是因为常温下石墨化学性质活泼
二、填空题
1、碳在地壳中的含量不高，但它的化合物数量众多，而且分布极广。



根据所学知识回答：
（1）图①为碳原子的结构示意图，碳原子最外层电子数为 ，常温下碳的化学性质 ，（填“活泼”或“不活泼”）。
（2）图②、③、④对应三种碳单质：图②单质的名称是 ，图③单质的名称是
，图④单质的化学式是 。
（3）C为+4价，Cl为-1价，由C和Cl组成的化合物的化学式为 。
.2、梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。







【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？
【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。
【猜想与假设】
（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。
（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。
【分析与交流】
（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。
（2）小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放
置的作用是 。
（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。
A. 32︰3 B. 40︰3 C. 48︰3
你认为小施这样选择的理由是 。
【实验与结论】
同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。
不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。
待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。
待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功

点燃

点燃

高温

高温

止水夹

澄清的
石灰水

C+CuOOO

澄清的
石灰水

C+CuO

图19

甲

乙



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