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。
四川高考排名125230左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
西南交通大学希望学院和北京农学院哪个好 附对比和区别排名
广东高考排名249380左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
黑龙江高考排名20460左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名115550左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
长春师范大学和广州大学哪个好 附对比和区别排名
五四精神主题优秀征文初中生五篇
小学四年级数学专项练习题目有哪些
九年级化学金属知识点有哪些
四年级数学综合能力练习题
九年级化学金属知识点有哪些
中考化学氧气考点有哪些
关于爱护地球的说明文作文五篇
2024广安中考分数线查询公布多少分,历年广安中考分数线
2024宜宾中考分数线查询公布多少分,历年宜宾中考分数线
2024南充中考分数线查询公布多少分,历年南充中考分数线
贵州高考排名175790左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
山东高考排名557870左右排位综合可以上哪些大学,具体能上什么大学
河南高考排名447200左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
辽宁高考排名97440左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
长春工程学院的水电站设备安装与管理专业排名怎么样 附历年录戎数线
河南高考排名33600左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名85110左右排位历史可以上哪些大学,具体能上什么大学
河南高考排名321010左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
甘肃高考排名25240左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
四川高考排名277320左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
湖北高考排名108880左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
三亚城市职业学院和漳州理工职业学院哪个好 附对比和区别排名
江西洪州职业学院和无锡职业技术学院哪个好 附对比和区别排名
江西高考排名134360左右排位理科可以上哪些大学,具体能上什么大学
河北高考排名247720左右排位物理可以上哪些大学,具体能上什么大学
河北高考排名47100左右排位历史可以上哪些大学,具体能上什么大学
三门峡职业技术学院的助产专业排名怎么样 附历年录戎数线
江西高考排名105250左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
安徽高考排名38080左右排位文科可以上哪些大学,具体能上什么大学
黑龙江东方学院和广东石油化工学院哪个好 附对比和区别排名
2024乐山中考分数线查询公布多少分,历年乐山中考分数线
2024内江中考分数线查询公布多少分,历年内江中考分数线
2024遂宁中考分数线查询公布多少分,历年遂宁中考分数线
2024广元中考分数线查询公布多少分,历年广元中考分数线
2024绵阳中考分数线查询公布多少分,历年绵阳中考分数线
初中作文成功的滋味五篇
中考作文重拾话题归纳
中考满分作文开头五篇
鄂州中考满分作文五篇
江苏省中考作文范文
中考宜宾作文五篇
无锡中考作文范文
中考助力之状元的经验三篇
初中语文学习原因归纳
中考状元相似点及方法锦囊三篇