1、第六单元碳和碳的氧化物课题 1金刚石、石墨和 C60 一、“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元 素组成的单质。二、金刚石、石墨、C60 是由碳元素组成的三种不同的单质。 所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。叁三、金刚石、石墨的物理性质和 用途化学式颜色形状硬度导电性导热性润滑性熔点用途金刚 石C无色透明， 折光性好正八面 体最 硬无无无高划玻璃、切割金属、钻探机钻头、 制装饰品等石墨深灰色、有 金属光泽、 不透明细鳞片 状最软 之 一优良良好良好电极、铅笔芯、润 滑剂等n金刚石是天然存在的最硬的物质。n无定形碳：由石墨的微小晶体
2、和少量杂质构成，没有固定形状。常见的无定形碳：木炭、 活性炭、焦炭、炭黑。颜色、状态制法用途木炭灰黑色的多孔性固体木材隔绝空气加强热燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属活性炭灰黑色多孔颗粒状固体木炭在高温下用水蒸气处理净化多种气体和液体、作防毒面具焦炭浅灰色多孔性固体烟煤隔绝空气加强热冶炼金属，还原剂炭黑极细的黑色粉末含碳物质不完全燃烧墨粉、油墨、油漆、鞋油、燃料等，作橡胶制品的填料，如轮胎 的填充剂（增强耐磨性）木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。活性炭的吸附性更强。纯净的石墨粉不具备吸附性。四、C60 分子是一种由 60 个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。 五、金刚石
3、、石墨、C60 性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。六、碳的化学性质因为 C 原子排列方式不同，导致单质碳的物理性质各异，但是各种单质碳的化学性质却完全相同。（1）在常温下，碳的化学性质不活泼。因为 C 原子最外层电子为 4，不易得失。但是这种不稳定绝对没有稀有气体原子结构稳定。能体现这一化学性质的生活实例有：名人字画年久色不褪、碳素墨 水签合同、埋木桩前表面烧焦、“钻石恒久远，一颗永流传”等。（2）碳具有可燃性（点燃条件下）：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。无论燃烧充分与否，均放热，只是
4、等质量的 C 燃烧不充分时放的热量少。在密闭容器内，给定了 C 与 O2 质量，生成物会有 5 种情况：C 与 O2 质量比为 3:8 时，生成 CO2，C 与 O2 质量比为小于 3:8 时，生成 CO2，O2 剩余，C 与 O2 质量比为 3:4 时，生成 CO，C 与 O2 质量比为大于 3:4 时，生成 CO，C 有剩余，C 与 O2 质量比大于 3:8，且小于 3:4 时，生成 。（3）碳具有还原性(高温的条件下，且要注意隔开氧气)：C+2CuO2Cu+CO22Fe2O3+3C4Fe+3CO2 单质碳的还原性可用于冶金工业。七、实验 6-2（图见课本，装置必须密封，且要隔O2或空气，
5、本实验成功的 2 个关键点：气密性要要好，温度要高）1、药品要平铺？答： .2、试管口要倾斜？: .3、试管内导管伸入不宜过长？答： .4、加金属网罩的作用？答： .5、为什么要先预热？答： ； .6、实 验 前 段 时 间 ， 右 侧 导 管 口 有 气 泡 冒 出 ， 石 灰 水 为 什 么 不 变 浑 浊 ？ 答： .7、木炭还原氧化铜反应开始和结束的标志分别是什么？ 答：【开始】 ；【结束】 。8、本实验的现象： ； 。9、关于反应物的量，根据化学方程式，理论计算得出，参加反应的 C 和 CuO 的理论质量比值为12:160（约为 1：13.3）时，两反应物恰好完全反应。但是，由于以下
6、诸多因素，实验中取用的是 木炭是混合物，内含一些杂质或者不干燥，要使氧化铜中的铜被充分地还原出来，木炭需要稍微 过量会更合理些，反应容器内，必然有少许空气，需要一定量的 C 去把其中的氧气反应掉，避免 反应结束后氧气又把铜重新氧化，据许多成功者反馈过来的结论看，最佳比值应为：1：101：11 之间，在此比值范围内，反应的现象最明显，获得的铜也最容易成为颗粒大的铜珠，且铜纯度高。 且要求木炭在称量之前，应进行烘烤，除去吸附的水份，这样就可以减少反应物称量的误差，也有 利于反应的发生。10、本实验结束后，应该先将右侧导管口撤离出石灰水的液面，防止倒吸石灰水引起试管骤冷炸裂， 但是仔细想一想，若仅仅按照课本图示这样的装置，即使将导管撤离出液面了，本实验也会失败的， 因为刚刚被还原出来的铜暴露在空气中，会导致铜表面逐渐变黑，为什么（用化学方程式表 示）？ ，考虑此，课本实验应该改进，改进方法是？ .11、本实验有多种原因可能导致实验过程中产生 CO，故还应该添加尾气处理装置。请思考哪些因 素可能产生 CO？又如何处理 CO？答：产生 CO 的可能原因： ； 尾气处理的方法： 。【思考题】1、当氧化铜种有少量木炭粉，如何提纯氧化铜？ 答： .2、等质量的金刚石、石墨和足球烯，所含的 C 原子数目比为多少？ 答： .3、如何证明金刚石或石墨或足球烯是由 C 元素组成的单质？ 答： 。
