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初中化学怎么学?——碳和碳的氧化物(1)

发布时间：2026-11-07 17:34:31 最近访问：2026-11-07 17:34:32

碳单质的多样性

碳单质（由一种元素组成的纯净物）：由于原子排列方式不同，碳单质具有不同的物理形态；

序号	单质名称	原子排列方式	物理性质	用途
1	金刚石（钻石）	立体网状结构	无色透明、硬度大、透光性好、导热性	切割、光学仪器涂层、集成电路基板散热
2	石墨	层状结构（细鳞片状）	灰黑色、金属光泽，软、熔点高、导电性	铅笔芯、电极；
木炭、活性炭	疏松多孔、吸附能力；	吸除异味和色素；冰箱除味剂、防毒面具、净化水；
3	C₆₀	形似足球结构	超导、催化

此外，还有碳纳米管，石墨烯等

碳单质的化学性质
1、稳定性：常温下不活泼—墨水可以保存很久；木桩打入土里烧黑；
2、与氧气的反应：
C+O2=点燃=CO2（充分燃烧）
2C+O2=点燃=2CO（不充分燃烧）
3、碳的还原性：木炭与氧化铜（黑色粉末）反应实验
2CuO + C =高温= 2Cu + CO2↑
注意事项：
（1）、高温加热用酒精喷灯；
（2）、实验现象：导管口有气泡冒出，黑色粉末变红色，澄清石灰水变浑浊。
含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应，本实验中，氧化铜被还原成铜。
2Fe2O3+ 3C =高温= 4Fe + 3CO2↑ ------冶铁工业
CO2+ C =高温= 2CO 在高温条件下，碳可以是CO2还原成CO
例题：

模型是对研究对象的本质特质、构成要素、相互关系一种概括性的描述，以下是关于碳的各种模型(如图)，说法不正确的是
A．四种物质都由碳元素组成
B．四种物质都属于单质
C．四种物质都是由原子直接构成的
D．四种物质具有相似的化学性质
下列物质的性质和用途对应关系正确的是（　　）
A．金刚石硬度大，可用于切割玻璃
B．石墨具有导电性，可制作铅笔芯
C．炭黑的熔点高，可制作墨水
D．木炭具有吸附性，可用作燃料
下列关于碳单质的化学性质的叙述中正确的是（　　）
A．碳单质和氧气反应时，产物只能是二氧化碳
B．碳单质燃烧充分与否，都会放出热量
C．碳单质在空气中燃烧时发出白光
D．木炭可以燃烧，金刚石不能燃烧
下列有关碳单质的说法正确的是
A．石墨有金属光泽，有导电性，是一种金属
B．是一种新型的化合物，分子结构类似足球
C．金刚石是天然存在的最硬的物质，可用于切割玻璃
D．用墨绘制的古画经久不变色，说明碳不与任何物质反应
中华传统文化源远流长，许多古籍中都蕴含了丰富的化学知识，请用所学化学知识解答下列各题。
（1）《寄怀楚和尚二首》中有“铁盂汤雪早，石炭煮茶迟”。“石炭”指的是煤炭，说明我国唐代就已经大量使用煤炭，它是由古代生物的遗骸经一系复杂变化形成的，是能源（填“可再生”或“不可再生”）。
（2）古代用墨汁绘画的《清明上河图》能保留至今，是因为。
（3）《天工开物》中有古人火法炼锌的记载，“炉甘石十斤，然后…”。主要发生的化学反应是2C+ZnCO3 =高温=Zn+3X↑，其中X的化学式为。
（4）《易经》记载有“泽中有火，上火下泽”，有研究者认为其中的化学原理就是甲烷（CH₄）燃烧生成二氧化碳和水，请写出相应的化学方程式：。
碳是构成生命体的关键元素，其多样的存在形式与丰富的化合物，塑造了自然世界与人类文明。化学兴趣小组的同学们围绕碳单质及其应用，开展了系统性的知识梳理与结构化整合。请联系实际，解决下列问题：
（1）碳单质具有多样性。其中金刚石好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能；金刚石与石墨都是由碳元素组成的单质，两者物理性质却存在很大差异，原因是。
（2）日常用碳素笔书写文字档案后的字迹不易褪色是因为。
（3）碳单质可以作燃料，当氧气不充足时碳燃烧不充分会生成一种有毒气体，发生的化学方程式为。
（4）碳单质在工业上可以用于冶炼金属。如图是木炭还原氧化铜的实验装置图，该反应的现象是。方程式是：。高温条件下，碳还可以将二氧化碳还原成，方程式是：。