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归纳一二三 轻松学习碳
来源查字典化学网| 2016-02-01 发表| 学习园地分类:化学知识点

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碳和碳的化合物可以说是化学世界里最庞大的家族,它们有超过二千万的成员。划玻璃用的金刚石,写字用的铅笔芯,我国古代的一些书法家、画家书写或绘制的字画用墨等等。近年来,科学家们发现,除了金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳。其中,发现较早并已经在研究中取得重要进展的是C60分子等。那么同学们如何学好关于碳单质的知识呢?实际上我们只要善于总结,就能学好碳知识。

抓住一条主线

物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。在学习碳的单质时要抓住结构性质用途这样一条主线。

对于几种常见的碳单质的结构、性质、用途,我们同学们要注意总结,并善于发现其中的内在规律,这对于同学们掌握好碳的知识是非常有帮助的。

记住两种单质

金刚石和石墨是最常见的两种碳的单质,这就要求同学们记住这两种物质的性质和用途。金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成的单质,但由于碳原子的排列方式不同,决定了它们的物理性质有很大的差异。

(1)金刚石中碳原子连接成牢固的立体网状结构,决定了金刚石具有坚硬的性质,由此决定了其可制作钻头、玻璃刀的用途。

(2)石墨中每个碳原子与同一个平面上周围的三个碳原子连成片,许多这样的片重叠起来构成石墨。由于每个碳原子都剩余一个电子成为自由电子,所以石墨能够导电,因此可制作电极;片与片之间可滑动,所以石墨质软,可制作铅笔芯、润滑剂;碳原子之间连接很牢固,所以它的熔点、沸点都很高,可用于制作航天飞机的绝热片。

另外,同学们对于木炭和C60也要熟悉。木炭具有疏松多孔的结构,决定了它具有很强的吸附性,可作吸附剂。活性炭的吸附性比木炭还要强。可用于防毒面具里的滤毒罐、制糖工业上的脱色剂等。C60分子是由60个碳原子构成的分子,这种结构很稳定,决定了它具有许多特殊性能。

掌握三个性质

由于碳原子最外层有4个电子,在化学反应中,碳原子既不易失电子,也不易得电子,决定了碳是一种化学性质不活泼的非金属元素,而且同学们要注意,虽然金刚石、石墨、C60的物理性质不同,但化学性质却是一样的,因为构成它们的粒子是同一种粒子碳原子。

(1)常温下的稳定性:在常温下,单质碳化学性质很稳定,不易与其他物质发生化学反应。因此,可用碳素墨水书写档案材料,这样可以长时间保存而不褪色。

(2)可燃性:在点燃的条件下,碳能与氧气反应,放出热量,决定了碳可用作燃料。

①氧气充足时,碳充分燃烧,生成二氧化碳。 C+O2初三化学CO2

②氧气不充足时,碳燃烧不充分,生成一氧化碳。2C+O2初三化学2CO

(3)还原性:在高温条件下,碳能跟某些金属氧化物发生反应,把金属氧化物还原成金属单质。碳表现出还原性,决定了碳可用于冶金工业。例如:

C+2CuO初三化学2Cu+CO2

3C+2Fe2O3初三化学4Fe+3CO2

同学们,学习了上面的一二三,是不是已经掌握了碳了呢?

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