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碳的化学性质是什么碳具有什么性质?碳分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。
碳是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，其相对分子质量约为720。
碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。
碳在常温下化学性质不活泼。
高温下可与多种物质发生反应。
如：碳可燃性：C+O2=点燃=CO2；还原性：C+2CuO=高温=2Cu+CO2。
物理性质：碳在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光,碳的密度为1.68g/cm3 ,C60不溶于水，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性; 碳常态下不导电。
因为碳大得可以将其他原子放进它内部，并影响其物理性质，因而不可导电。
碳具有超导性，是一种不含金属的软铁磁性材料用途：1、用于增强金属，在增强金属材料方面，碳的作用将比焦炭中的碳更好2、用作新型高效的催化剂3、用于气体的贮存：碳所贮存的氢气比金属或其合金要多。
留下纯的碳，它可以被100%地回收4、用于制造光学材料，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用;5、用于制造高分子材料;6、生物学及医学应用：碳的衍生物有可能在防治艾滋病的研究上发挥作用。
一、碳在常温下稳定、高温下活泼1，常温下,化学性质很不活泼。
（1）原子结构示意图碳原子最外层有4个电子，不易失，也不易得电子，所以常温下碳单质具有稳定性。
（2）我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，就是因为在常温下，碳的化学性质不活泼，碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易发生变化的缘故。
二、碳的化学性质1.碳的可燃性。
点燃C + O2=C02 (碳充分燃烧)点燃2C + O2=2C0 (碳不充分燃烧)2.碳的还原性(用于冶金工业)。
高温CuO+ C =2Cu +C02↑现象：(1)有红色固体生成。
(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
高温CO2+C=2C0三、化学反应中放热或吸热现象转化热能→电能(如火力发电)、动能(如蒸气机)等在氧气中燃烧剧烈放热，发出刺眼白光，产生无色无味能使氢氧化钙溶液（澄清石灰水）变浑浊的气体。
碳化学性质
碳为地球的第六大元素，构成着地球上的生命形态和环境结构。
它也是各种化学反应、工业生产及其他生物学过程中的重要物质。
因此，研究碳化学特性对于了解地球上的环境非常重要。
碳元素具有许多独特的性质，能够跟其它化学元素形成复杂的化合物。
碳与氫及硫结合，可形成碳水化合物，俗称烃；碳与氧及氟结合，可形成有机酸；碳与氟结合，可形成氟化物，俗称氟化碳；碳与硼结合，可形成碳的离子，称碳的离子化合物；碳与氮结合，可形成氮的碳酸根，称氮的离子化合物。
此外，碳还可以形成多种碳纳米管，如碳纳米管和碳纤维，这些产物具有良好的导电性能和力学性能，广泛用于航空航行器、电子器件等领域。
碳不仅具有上述的优异性质，还能长久存在。
一般碳的寿命很长，在地壳层中的存在往往超过几千万年。
这使得它在矿物结构中可以长久保持形状，并持续发挥其化学作用。
碳的化学特性极为复杂，使它是学习和研究的重要课题。
高等院校开设碳化学的课程，着重研究其与氮氧等元素及其离子化合物的形成及其结构性质、反应机理和催化作用等方面，以深入了解碳元素的性质，进而为地球上有机物质的形成、变化提供科学的知识支持。
总之，研究碳的化学性质对于了解地球上的有机变化，以及研究其它物质的化学性质具有重要意义。
高校应该加强对碳化学性质的研究，以开拓科学前沿、服务社会。
六、碳和碳的氧化物： （1）碳的化学性质● 稳定性：（常温下，碳的化学性质不活泼） ●可燃性：碳在氧气中充分燃烧： C + O 2 点燃 CO 2 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O 2点燃2CO● 还原性：木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 2Cu + CO 2↑ 焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe 2O 3 4Fe + 3CO 2↑ 碳还原二氧化碳 ：CO 2 + C2CO（2）二氧化碳的制取●实验室制取二氧化碳，大理石(或石灰石)与稀盐酸反应：CaCO 3 + 2HCl === CaCl 2 + H 2O + CO 2↑ ●工业制取二氧化碳， 高温煅烧石灰石：CaCO 32↑（3）二氧化碳的化学性质● 不能燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸 ●二氧化碳与水反应：CO 2 + H 2O === H 2CO 3 碳酸不稳定而分解：H 2CO 3 === H 2O + CO 2↑ ● 二氧化碳与石灰水反应（鉴别二氧化碳）：Ca(OH)2 + CO 2 ==== CaCO 3 ↓+ H 2O ●二氧化碳与氢氧化钠溶液反应： 2NaOH + CO 2 ==== Na 2CO 3 + H 2O● 二氧化碳与碳高温：CO 2 + C ●光合作用：6CO 2 + 6H 2OC 6H 12O 6 + 6O 2（4）一氧化碳的化学性质：● 可燃性 2CO + O 2 点燃2CO 2●毒性 ●还原性一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuOCu + CO 2一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe 2O 3 2Fe+ 3CO 2七、燃料及其利用稀盐酸与碳酸钠反应: Na 2CO 3 + 2HCl === 2NaCl + H 2O + CO 2↑生石灰与水： CaO + H 2O === Ca(OH)2 甲烷在空气中燃烧： CH 4 + 2O 2 点燃 CO 2 + 2H 2O 酒精在空气中燃烧： C 2H 5OH + 3O 2 点燃 2CO 2 + 3H 2O 锌和稀硫酸反应： Zn + H 2SO 4 = ZnSO 4 + H 2↑叶绿体光照高温高温高温高温 高温高温△。
碳的化学名称碳的化学名称为"碳"，是化学元素周期表中的第六个元素，原子序数为6，原子量为12.01。
碳是自然界中广泛存在的元素之一，其在地壳中的含量仅次于氧，居第四位。
碳具有丰富的化学性质，是有机化合物的基础，也是生命的基石。
碳的化学性质主要表现在其能够形成多种稳定的化合价，包括+4、+3、+2和-4。
其中，碳的+4价最为常见，形成的化合物为无机碳酸盐，如碳酸钙（CaCO3）和碳酸铁（FeCO3）。
碳的+3价较少见，形成的化合物包括氰化物（如氢氰酸HCN）、氯化三价碳（CCl3Cl）等。
碳的+2价形成的化合物为碳酸酯（如二甲基碳酸二甲酯，简称DMC），具有较高的化学反应活性。
碳的-4价形成的化合物为碳化物，如碳化钙（CaC2）和碳化硅（SiC）。
除了形成不同化合价的化合物外，碳还能形成多种键型，包括共价键和金属键。
共价键是碳最常见的键型，其形成的共价化合物数量庞大，如甲烷（CH4）、乙烯（C2H4）等。
金属键则是碳与某些金属元素形成的特殊键型，如四氢化钠（NaC2H2）中的碳-钠键。
碳的化学性质还体现在其能够形成多种同素异形体。
其中，最为重要的是钻石和石墨。
钻石是由纯净的碳元素组成，具有硬度高、熔点高的特点，是人们喜爱的宝石之一。
石墨也是由纯净的碳元素组成，具有导电性和润滑性，广泛应用于铅笔芯、润滑剂等领域。
碳的化学性质还表现在其能够形成大分子有机化合物，如聚合物。
聚合物是由许多单体分子通过共价键连接而成的高分子化合物，其中最为重要的是聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）。
这些聚合物具有良好的物理性质和化学稳定性，广泛应用于包装材料、塑料制品等领域。
除了以上常见的化学性质外，碳还具有较为特殊的化学性质，如碳的同位素碳-14具有放射性，被广泛应用于放射性测定和碳年代测定等领域。
总结起来，碳作为化学元素周期表中的重要元素之一，具有丰富的化学性质。
它能够形成多种化合价和键型，能够形成多种同素异形体，还能够形成大分子聚合物。
碳单质常温下化学性质稳定的原因
碳是一种特殊的元素，其典型性质就是极强的化学稳定性。
碳单质常温下具有稳定的
化学性质，这主要是由于碳的结构和性质所赋予的。
首先，碳是一种半金属元素，它的电子层结构可以看作是一个完全填充的能量层，其中，2，4，6层有核电子，2层是半开层结构，可以慢慢结合其他原子，所以在常温下碳
可以稳定存在，不会分解。
其次，碳有四个电子，能形成各种化合物的大量的组合，能够
结合多种元素，比如氢，氧，氮，磷等等，形成其他物质，使其本身形成稳定的环境。
最后，碳的第二层的电子结构也与化学稳定有关，它有三个键的梯度变化，导致其化学稳定。
因此，由于上述原因，碳单质在常温下具有非常稳定的化学性质，它仅能在极高温度
下具有可以被调整的不稳定性。
因此，它在许多重要的生物物质中发挥着重要的作用，例
如DNA和多糖等。
而且，如果对碳的稳定性不理解，也可能导致许多有害的影响，例如持
续的污染，碳的不稳定性可能对污染物进行识别，从而增加了风险。
总之，碳单质具有丰富稳定性，其主要原因是其电子层结构，弥散梯度变化和本身的
结构。
由于碳在自然界中的重要性，一定要对其进行适当的保护，确保其问题不会对我们
环境产生重大影响。
《单质碳的化学性质》教学设计
【教学目标】：
一、知识与技能
1．知识目标：使学生初步掌握碳的化学性质——(常温下稳定性、高温下可燃性、还原性)，常识性认识化学反应中的吸热和放热现象，初步了解碳的用途。
2．能力培养目标：通过列表比较氢气与碳的化学性质，培养学生科学的学习方法。
通过学生参与演示木炭还原氧化铜，进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力，通过实验观察法提高学生的科学探究能力和理论联系实际的能力。
3．思想教育目标：通过碳与氧气在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。
二、过程与方法：
通过复习，列表比较、实验演示，突出重点，通过分析，操作指导，解决难点。
1．用谈话法和阅读法，使学生初步了解温度对碳的化学性质的影响，提高学生的自学能力。
2．通过总结归纳法和演译法，加深对质量守恒定律、化学反应实质理解，提高学生的逻辑推理能力，发展学生的智力，挖掘学生的潜能。
三、情感、态度和价值观：
1．通过介绍碳在日常生活中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣。
2．通过碳的化学性质的实验探究和逻辑推理，帮助学生建立崇尚科学的观念，树立辩证唯物主义观点。
【重点】：
碳的化学性质。
即单质碳的可燃性和还原性应作为重点，为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻，要对它们进行比较。
【难点】：
反应条件对碳反应产物的影响。
单质碳不完全燃烧的实验不好做，通过事例解释碳不完全燃烧的产物；用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大，用高温（强热）加热时要注意，防止试管破裂；放热（产生热量）学生比较容易理解，对吸热概念的理解相对较难。
【教具准备】：
1.仪器：
铁架台（带铁夹）、试管、酒精灯（改进）、导管、胶塞、玻璃棒、表面皿、研钵、试剂瓶2.药品：
氧化铜、木炭、澄清石灰水
【教学方法】：
①阅读法；②总结归纳法；③演译法；④实验观察法。
【教学过程】：
[复习旧知]：上节课我们一起学习了几种常见的碳单质，它们的物理性质各不相同，(多媒体展示几种常见碳单质的不同用途及性质，请学生用连线的方式将物质、用途和性质一一连接。
)为什么都是碳的单质，而它们的物理性质却各不相同呢？
[学生回答]：（因为虽然它们都是由碳原子构成，但碳原子的排列不同，所以性质不同、用途也不同。
）
[引导]：多媒体再展示另外几种常见碳单质的不同用途及性质，请学生用连线的方式将物质、用途和性质一一连接。
[学生回答]：（炭黑常温下稳定有稳定性，木炭可以燃烧有可燃性。
）
[提问]：那么炭黑的稳定性和木炭的可燃性还是单质碳的物理性质吗？(不是。
)那么是它们的什么性质呢？（化学性质）
[新课引入]：既然它们都是由碳元素组成的单质，那么它们的化学性质是否相同呢？决定元素化学性质的是什么？
[学生回答]：（决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，单质碳都是由碳元素组成，所以它们的化学性质相同。
）
[教师]：既然单质碳的化学性质都相同，今天我们就一起来学习单质碳的化学性质。
[板书]：第二节单质碳的化学性质
[联想]：在我们已学过的物质中还有谁也有稳定性和可燃性？
[学生回答]：（氢气。
）
[学生活动]请同学们填写氢气的化学性质（表一）
表一：
[比较]：既然氢气和碳单质都有稳定性和可燃性，那么它们在原子结构上有没有相似点呢？看一下碳原子和氢原子的原子结构示意图。
比较碳原子和氢原子在结构上有什么相似点。
碳(C) 氢(H)
[师、生共同分析]：最外层电子数都是所在层达到稳定时的一半。
[猜想]：刚刚通过大家观察发现碳原子和氢原子的最外层电子数都是所在层满电子的一半，而最外层电子数又决定了元素的化学性质，同学们已经填写了氢气的化学性质，而单质碳与氢气有两个性质相似，猜想碳单质可能具有的化学性质（表一）。
完成后：
2
2H 2
[提问]：同学们刚刚都猜想到碳单质也可能具有还原性，那么如何用实验的方法验证我们的假设是否成立？ [学生探究]：（加热氧化铜和碳的混合粉末，如果黑色的氧化铜粉末变成光亮的红色铜，则证明碳也具有还原性。
） 演示实验：
实验药品：黑色的CuO 粉末、黑色的碳粉、澄清的石灰水 实验装置图：
（图1）
[点拨]：通过观察分析碳还原氧化铜的产物是什么？ [学生回答]：（黑色的粉末变成光亮的红色，并产生一种使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳还原氧化铜的产物是铜和二氧化碳。
） 学生填写表二中碳还原氧化铜的实验。
表二（学生分步填写）：
[提问]：通过实验我们验证了碳和氢气一样也具有还原性。
那么碳还原氧化铜实验和氢气还原氧化铜的实验有什么区别？填写表二中氢气还原氧化铜的实验。
[设疑]：那为什么碳还原氧化铜的实验条件会是高温而不是加热呢？
[师生共同分析]：因为碳和氧化铜都是固体，固体和固体接触不如气体和固体接触紧密，所以反应条件就要苛刻一些。
[实验探究]：碳和氧化铜反应之所以需要高温，是由于反应物均是固态，反应物接触不充分，如何使两种固态物质接触更紧密？
[实验演示]：将事先烘干的木炭和氧化铜共同研磨，加少量胶水混匀后，用玻璃棒蘸取少量该粉末，加热观察现象。
[小结]：碳不仅可以跟氧化铜反应，还可以跟氧化铁、氧化铅等金属氧化物反应生成金属单质和二氧化碳。
请同学们写出碳跟氧化铁反应的化学方程式。
[学生练习]：3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑
[提问]：影响化学变化的因素有很多，反应物的性质、状态、反应条件、还有什么呢？例如铁可以在氧气中燃烧，不可以在空气中燃烧，这又说明了什么？
学生回答：反应物量的多少。
[设问]：我们都知道煤的主要成分就是碳，一到冬天我们就总会听到某某人家因为煤气中毒住院的消息，那么碳燃烧的产物是二氧化碳，人们所说的煤气中毒是二氧化碳中毒吗？（不是）大家都知道煤气中毒不是二氧化碳中毒，难道碳燃烧的产物不是二氧化碳？（不是）那是什么呢？当空气充足时，煤充分燃烧生成二氧化碳；当空气不充足时，煤不充分燃烧生成一氧化碳，下面请同学们写出碳充分燃烧和碳不充分燃烧的化学方程式。
哪位同学愿意到前面书写化学方程式。
[学生书写]：C+O2CO2（充分燃烧）
2C+O22CO （不充分燃烧）
[引导]：碳具有还原性，它不仅可以夺取金属氧化物中的氧，而且还可以夺取二氧化碳中的氧发生化合反应，请同学们写出该反应的化学方程式。
[学生书写]：C+CO2高温2CO
[讲解]：冬天家里点煤炉取暖，原因是（碳燃烧放热），然而给燃烧的煤炉中加煤时温度会
下降，那是因为碳和二氧化碳反应需要吸热引起的。
因此，化学反应放出的热能是一种重要的能源，可以直接供人们取暖、加热，也可以转变为电能、动能等。
设想一下假如化学反应没有放出热能我们人类的生活又将是什么样？
[教师总结]：今天我们一起学习了碳单质的化学性质——常温下稳定性、可燃性和还原性，通过本节课的学习，我们知道研究物质的化学性质不仅有实验法，还有结构法和性质类比法。
希望同学们在今后的学习中利用这些学习方法努力探讨物质世界的更多奥秘。
【学生反馈练习】：
1.影响碳的化学性质的主要原因是（）
A.与氧气接触
B.光照
C.温度
D.水分
2.我国的黑白山水画用的墨汁，主要成分为炭黑，用这种墨汁画的国画千百年都不易变色，这是因为墨之中的碳单质具有（）
A.强还原性
B.常温下的稳定性
C.吸附性
D.氧化性
3.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新材料。
纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米（1nm=10-9m）的空心管。
下列说法错误的是（）
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物
B.纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
D.纳米碳管在常温下化学性质稳定
4.木炭在空气中不完全燃烧，碳、氧气和一氧化碳三种物质的质量比是（）
A.4：8：7
B.3：8：11
C.3：8：7
D.3：4：7
【作业】：
基础篇：质量检测
提高篇：思考碳在什么条件生成一氧化碳、二氧化碳，碳和氧气之间的量的关系是什么？有没有一氧化碳和二氧化碳同时存在的可能？为什么？
2CO
22CO
【学案】：
1.将物质名称、用途及性质用短线连接：
物质名称用途性质
金刚石防毒面具坚硬
石墨钻探机钻头、刻刀等质地软、导电性活性炭电极、铅笔芯等吸附性
炭黑用来取暖常温下稳定——稳定性木炭制造墨、油墨、颜料等可以燃烧——可燃性2.表一
3.表二。
