《初中同步测控全优设计》2013-2014学年人教版九年级化学上册例题与讲解--第六单元课题1 金刚石、石墨和C60
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课题1 金刚石、石墨和C60
答案：
(1)碳原子的排列方式不同 (2)硬 (3)软 (4)导电 ( 5)润滑剂 (6)吸附 (7)稳定 (8)可燃 (9)还原
1．碳的单质
不同元素可以组成不同的单质，而同一种元素也可以组成不同的单质。几种常见元素的不同单质如下表所示：
常见元素 碳元素 氧元素 磷元素
形成的
单质 金刚石、
石墨和C60 氧气和
臭氧 白磷和
红磷
(1)金刚石、石墨、C60的性质及用途
①金刚石
a．物理性质：无色透明、正八面体形状的固体，不导电，经加工琢磨后有夺目光泽，是天然存在最硬的物质。
金刚石结构
b．用途：雕琢作装饰品(钻石就是金刚石雕琢成的)；制作钻头；制作玻璃刀、刻刀。
石墨结构
②石墨
a．物理性质：深灰色、不透明的细鳞片状固体，有金属光泽，质软，滑腻，导电性好，耐高温。
b．用途：用于制铅笔芯(不同型号的铅笔芯，石墨含量不同，“B”值越大，石墨含量越高)、石墨电极、电刷、耐高温的润滑剂等。
C60结构
③C60
C60分子由60个碳原子构成，形似足球，很稳定。目前应用于材料科学、超导体等方面的研究。
金 刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的，为什么物理性质差异这么大？
因为碳原子的排列方式不同啊！
(2)木炭、焦炭、活性炭和炭黑
木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。焦炭、活性炭、炭黑等的构成和结构与木炭类似，通常称为无定形碳。
由于木炭、活性炭的结构疏松，因此它们具有吸附性。利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质，可用作吸附剂，如木炭用来吸附食品工业里的色素和有异味的物质；活性炭用在防毒面具中吸附毒气。
释疑点 吸附性是物理性质吗 吸附性是物质的物理性质，吸附过程是物理变化。吸附剂与物质的接触面积越大，吸附能力越强。
“碳”与“炭”有什么区别吗？
“碳”是元素名称，指元素；“炭”是指,碳元素组成的部分物质，如木炭、活性炭等。
(1)金刚石可作玻璃刀，因为__________________________________________________。
(2)石墨可作电池里的电极，因为______________ ________________________________。
(3)活性炭可用于防毒面具的滤毒罐里，因为____________________________________。
(4)木炭能脱色，因为________________________________________________________。
(5)石墨可作铅笔芯，因为____________________________________________________。
解析：考查碳单质的物理性质和用途。物质的特殊结构决定了它具有特殊的性质，具有什么样的性质决定了它有什么用途。这一规律在化学学习中很有指导作用。
答案：(1)金刚石的硬度极大，是天然存在最硬的物质 (2)石墨具有良好导电性 (3)活性炭有吸附性，可吸附毒气 (4)木炭具有疏松多孔结构，具有吸 附性，可吸附色素，使一些有色物质脱色 (5)石墨质软，且呈灰黑色，在纸上划过可留下痕迹
2 ．碳的化学性质
分析碳的原子结构： ，最外层电子数为4，既不易失电子，又不易得电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定，但随着温度的升高，碳能与许多物质发生反应。
(1)碳的稳定性
常温下，单质碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生反应，即使在日光照射或与空气、水分等充分接触，也不容易发生化学变化。如古代用墨书写或绘制的字画虽天长日久却不褪色。书写春联时要用墨汁，填写档案或签名时要用碳素笔，都利用了碳在常温下化学性质的稳定性。
(2)可燃性
在 点燃条件下，单质碳能在氧气(或空气)里燃烧，放出热量，碳可作燃料。
①氧气充足时，碳充分燃烧：C＋O2=====点燃CO2
②氧气不充足时，碳不充分燃烧：
2C＋O2=====点燃2CO
(3)还原性
高温下，单质碳能和某些氧化物反应，夺取这些氧化物中的氧，表现出还原性，像CuO失去氧一样，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。单质碳具有还原性，可作还原剂，用来冶炼金属。
①碳跟氧化铜的反应：
C＋2CuO =====高温2Cu＋CO2↑
用木炭还原氧化铜
②工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼铁：
3C＋2Fe2O3=====高温4Fe＋3CO2↑
③高温下，单质碳还能与水、二氧化碳反应：
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