碳单质及理化性质

一、金刚石、石墨和C60

1.碳的单质

碳的单质有金刚石、石墨和C60等，其中金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是天然存在的最软的矿物之一。

金刚石和石墨的物理性质存在差异是因为碳原子的排列方式不同。木炭和活性炭都具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。一个C60分子是由60个碳原子构成的，它形似足球，被广泛应用于超导方面的研究。

2.碳的物理性质

吸附性：由于木炭、活性炭的结构疏松多孔，因此它们具有吸附性。利用这种性质可以吸附气体或溶液中的一些物质，可用作吸附剂。如：木炭用来吸附一些食品和工业产品里的色素和有异味的物质；活性炭用在防毒面具中吸附毒气。

Note：1.木炭、活性炭的吸附性属于物理性质。吸附过程发生的是物理变化。

2.“碳”与“炭”的区别：“碳”是元素名称，指元素，“炭”是由碳元素组成的部分单质。如：木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。

3.碳的化学性质

(1) 碳的稳定性

光照射或跟空气、水分接触，都不容易发生变化。如：我国古代用墨汁书写、绘画，可保持几百年而不褪色

(2)可燃性

(3)还原性

碳在高温条件下还原黑色粉末CuO使其变红

4.氧化还原反应

物质与氧发生的反应叫氧化反应，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。在反应中供给氧的物质叫氧化剂，夺得氧的物质叫还原剂。

在反应中，物质供给氧的性质叫氧化性，物质夺得氧的性质叫还原性。

eg:

例题

木炭和氧气质量比的取值范围影响燃烧产物的种类，见下面数轴一目了然：

现在一个密闭的的容器中放有6g炭粉和10g氧气，用电火花引燃，使两者进行充分反应，则生成的物质是(C)

A. CO B. CO2 C. CO和CO2