初中化学知识点：碳的性质
概述：
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。生物体内大多数分子都含有碳元素。
a)稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应
b)可燃性：
碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质：
1.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应
2.可燃性：
3.还原性：
◎ 碳的性质的知识点拨
碳”与“炭”的区别：
“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素，而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时，用“炭”表示，如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断：
初中化学知识点：活性炭和木炭的结构和用途
定义：
木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少址杂质构成的，均属混合物。没有固定的几何外形，所以称为无定形碳。
活性炭和木炭的结构和用途的知识对比
无定形碳的物理性质、主要用途及制法
| 物理性质 | 用途 | 制法 | |
| 木炭 | 灰黑色多孔固体 | 制黑火药。制活性炭，制炭笔，吸附色素 | 木材隔绝空气加强热 |
| 活性炭 | 黑色粉末或颗粒状固体 | 净化多种气体和液体，制作防毒面具，使溶液脱色 | 木炭在高温下用水蒸气处理 |
| 炭黑 | 黑色粉末状固体 | 制造油墨、油漆、鞋油、颜料、墨汁及橡胶制品的填料 | 含碳物质不完全燃烧 |
| 焦炭 | 浅灰色多孔固体，质地坚硬 | 作燃料，作冶金工业还原剂 | 烟煤隔绝空气条件下加强热制得 |
木炭、活性炭的吸附作用：
木炭、活性炭因具有疏松多孔的结构，表面积很大，所以吸附能力很强，吸附时被吸附物(有色液体、有毒气体等)吸附在其表面(细孔管道内)，这个过程是物理变化。木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。活性炭是木炭经过水蒸气高温处理得到的，它具有很大的表面积，因此活性炭的吸附能力比木炭强。
初中化学知识点：金刚石、石墨、C60的结构和用途
金刚石：
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。
石墨：
石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。
C60：
C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。(C60这种物质是由C60分子组成的，而不是由原子构成的。) C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。
◎ 金刚石、石墨、C60的结构和用途的知识扩展
| 名称 | 金刚石 | 石墨 | 碳60 |
| 外观 | 纯净无色透明，正八 面体形状的晶体 | 深灰色，有金属光泽，不 透明的细鳞片状的固体， 质软，有滑腻感 | 分子型似足球状， 有金属光泽，其微晶 粉末呈黄色 |
| 导电性 | 几乎不导电 | 良好 | 几乎不导电 |
| 硬度 | 天然存在的最硬物质 | 质软 | 质脆 |
| 导热性 | 很差 | 良好 | 很差 |
| 用途 | 钻头，刻刀，装饰品 | 电极，铅笔芯，润滑剂 | 制备新材料，新配 件，医学应用 |
◎ 金刚石、石墨、C60的结构和用途的知识对比
金刚石，石墨，碳60性质及用途比较
| 名称 | 金刚石 | 石墨 | 碳60 |
| 外观 | 纯净无色透明，正八 面体形状的晶体 | 深灰色，有金属光泽，不 透明的细鳞片状的固体， 质软，有滑腻感 | 分子型似足球状， 有金属光泽，其微晶 粉末呈黄色 |
| 结构模型 | #FormatImgID_8# | #FormatImgID_9# | #FormatImgID_10# |
| 导电性 | 几乎不导电 | 良好 | 几乎不导电 |
| 硬度 | 天然存在的最硬物质 | 质软 | 质脆 |
| 导热性 | 很差 | 良好 | 很差 |
| 熔点 | 很高 | 很高 | 较低 |
| 用途 | 钻头，刻刀，装饰品 | 电极，铅笔芯，润滑剂 | 制备新材料，新配 件，医学应用 |
| 区别与联系 | 金刚石、石墨,C60,，的物理性质有很大差异，原因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质相同。金刚石与石墨通过化学反应可以相互转变。 | ||
◎ 金刚石、石墨、C60的结构和用途的知识拓展
人造金刚石：
20世纪80年代，人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为计算机芯片的基体材料—硅的导热性不好，这成为进一步提高芯片性能的难题。而金刚石在导热性方而远远超过硅(甚至超过铜和银)，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是这种需求推动了人造金刚石的研究。
碳纤维：
碳纤维是一种纤维状碳材料，它是将有机纤维与塑料树脂结合在一起，放在惰性气氛中，在一定压强下加强热、炭化而成的。碳纤维是一种强度比钢大，密度比铝小，比不锈钢还耐腐蚀，比耐热钢还耐高温，又能如铜那样导电，具有电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料，可以代替铝合金来制造飞机。制成的飞机，不仅轻巧，而且消耗动力少、推力大、噪音小。用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的贮存量和运算速率。用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节省大量的燃料。总之，用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料来代替钢材和合金等，在化工、机电、造船，特别是飞机制造、宇航器材等领域中有广泛的应用。
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