内容正文:
5.2 碳
教材落实
一、多种多样的碳单质
1.金刚石和石墨
名称 金刚石 石墨
物理
性质 外观 ___色透明 _____色,有_____光泽
导电性 无导电性 能_____
硬度 硬度大(自然界中最硬的物质) 质软
用途 作饰品、玻璃刀、钻头等 作铅笔芯、电极、高温润滑剂等
构成微观粒子 碳原子
无
灰黑
金属
导电
2.无定形碳
(1)概念:主要成分为碳单质、内部结构不规则的混合物。
(2)性质和用途
①焦炭、木炭:冶金和生活的常用燃料。
②活性炭:_________,有很强的_______,可用作防毒口罩的滤毒层、防毒面具的滤毒罐、净水过滤器的吸附材料。
③炭黑:在常温时非常稳定,常用于制墨汁。
疏松多孔
吸附性
二、碳的化学性质
1.稳定性:常温下,单质碳的化学性质非常稳定。
2.可燃性
(1)完全燃烧(氧气充足),化学方程式为_____________。
(2)不完全燃烧(氧气不足),化学方程式为_______________。
3.碳与二氧化碳反应
高温条件下,碳能使二氧化碳变成一氧化碳,化学方程式为_______________,是吸热反应。
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点燃
====
高温
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点燃
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
C+CO2 2CO
三、一氧化碳
1.物理性质:无色、无气味、难溶于水的气体。
2.特性:有毒。
3.可燃性:燃烧产生___色火焰,化学方程式为_________________。
【特别提醒】使用一氧化碳时,一定要检验其纯度。
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点燃
蓝
2CO+O2 2CO2
达标检测
练基础
1.金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( )
A.原子排列方式不同 B.原子大小不同
C.原子种类不同 D.原子数目不同
2.(2024·长沙中考)物质的性质决定物质的用途。下列含碳物质中,常用于去除冰
箱、汽车中的异味的是( )
A.活性炭 B.金刚石 C.石墨 D.C60
A
A
3.[传统文化]宋代许道宁用墨(主要成分为单质碳)所画的《关山密雪图》保存
至今而不变色,这是因为在常温下单质碳( )
A.化学性质不活泼
B.硬度高
C.导电性能好
D.吸附能力强
A
4.下列有关一氧化碳的说法正确的是( )
A.煤炉上放一盆水可防止CO中毒
B.向灼热的CuO粉末中通入足量的CO,红色粉末变黑
C.CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒
D.一氧化碳有可燃性,用于冶炼金属
C
5.如图是金刚石、石墨的结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.它们的化学式都可用C表示
B.石墨转化成金刚石是物理变化
C.10 g金刚石和10 g石墨所含原子数相同
D.石墨很软,有滑腻感
B
【解析】A.金刚石和石墨均是由碳原子直接构成的,均可用C表示,正确;B.石墨与金刚石属于不同物质,石墨转化成金刚石是化学变化,错误;C.10 g金刚石和10 g石墨的质量相同,都由碳原子构成,碳原子的质量相等,所含碳原子数相同,正确;D.石墨质地软,有滑腻感,正确。
6.石墨、活性炭和木炭在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)石墨的用途可以是____(填字母)。
A.用于制铅笔芯 B.用作电极 C.用于切割大理石
(2)活性炭作冰箱除味剂,是利用其_____(填“物理”或“化学”)性质。
(3)木炭可以作燃料,木炭燃烧不充分的化学方程式为 _______________。
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点燃
AB
物理
2C+O2 2CO
【解析】(1)A.石墨质软,能在纸上留下灰黑色痕迹,所以可用来制铅笔芯; B.石墨具
有导电性,可以做干电池电极;C.石墨质软,不能用于切割大理石。(2)活性炭具有吸附
性,可作冰箱除味剂,此过程没有新物质产生,是利用了活性炭的物理性质。(3)木炭
主要成分为碳,碳不完全燃烧生成一氧化碳,反应的化学方程式为2C+O2 2CO。
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点燃
练能力
7.(2024·盐城中考节选)透明的金刚石、灰黑色的石墨和足球状、空心球体结构的
C60都是由碳元素组成的单质。C60常温下为固体,能与K等金属反应生成超导体材料,
如图所示的独特结构使之有可能在催化、医学等领域具有广泛应用。下列关于C60
的说法不正确的是( )
A.分子具有空心球体结构
B.是一种新型化合物
C.每个分子由60个碳原子构成
D.有可能在催化领域具有广泛应用
B
【解析】根据题中C60的分子结构可知,C60分子具有空心球体结构,A正确;C60是由一种元素组成的纯净物,是单质,不是化合物,B错误;元素符号的右下角表示一个分子中含有的原子数,每个C60分子是由60个碳原子构成的,C正确;根据题目叙述,C60有可能在催化领域具有广泛应用,D正确。
8.碳是重要的生命元素,碳及其化合物的综合利用使世界变得更加绚丽多彩。化学兴趣小组的同学们对碳与燃烧产物进行了结构化的梳理和整合。联系实际,解决问题:
(1)同是碳元素组成,石墨很软,金刚石是天然存在最硬的物质,其原因是_________
___________。
碳原子排
列方式不同
(2)用黑色碳素笔签署文件后的字迹不易褪色,这是因为___________________
_____。
(3)木炭在氧气中燃烧的现象是_________________。
(4)木炭燃烧的化学方程式为_____________。
(5)使用木炭炉涮锅时,应注意通风良好,原因是______________________________
_________。
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点燃
常温下,碳的化学性质
稳定
发出白光,放出热量
C+O2 CO2
木炭燃烧不充分会生成一氧化碳,
使人中毒
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