碳和碳的化合物可以說是化學(xué)世界里最龐大的家族,它們有超過二千萬(wàn)的成員。劃玻璃用的金剛石,寫字用的鉛筆芯,我國(guó)古代的一些書法家、畫家書寫或繪制的字畫用墨等等。近年來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),除了金剛石、石墨外,還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳。其中,發(fā)現(xiàn)較早并已經(jīng)在研究中取得重要進(jìn)展的是C60分子等。那么同學(xué)們?nèi)绾螌W(xué)好關(guān)于碳單質(zhì)的知識(shí)呢?實(shí)際上我們只要善于總結(jié),就能學(xué)好碳知識(shí)。
抓住一條主線
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。在學(xué)習(xí)碳的單質(zhì)時(shí)要抓住結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途這樣一條主線。
對(duì)于幾種常見的碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途,我們同學(xué)們要注意總結(jié),并善于發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在規(guī)律,這對(duì)于同學(xué)們掌握好碳的知識(shí)是非常有幫助的。
記住兩種單質(zhì)
金剛石和石墨是最常見的兩種碳的單質(zhì),這就要求同學(xué)們記住這兩種物質(zhì)的性質(zhì)和用途。金剛石和石墨雖然都是由碳元素組成的單質(zhì),但由于碳原子的排列方式不同,決定了它們的物理性質(zhì)有很大的差異。
(1)金剛石中碳原子連接成牢固的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),決定了金剛石具有堅(jiān)硬的性質(zhì),由此決定了其可制作鉆頭、玻璃刀的用途。
(2)石墨中每個(gè)碳原子與同一個(gè)平面上周圍的三個(gè)碳原子連成片,許多這樣的片重疊起來(lái)構(gòu)成石墨。由于每個(gè)碳原子都剩余一個(gè)電子成為自由電子,所以石墨能夠?qū)щ,因此可制作電極;片與片之間可滑動(dòng),所以石墨質(zhì)軟,可制作鉛筆芯、潤(rùn)滑劑;碳原子之間連接很牢固,所以它的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都很高,可用于制作航天飛機(jī)的絕熱片。
另外,同學(xué)們對(duì)于木炭和C60也要熟悉。木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),決定了它具有很強(qiáng)的吸附性,可作吸附劑。活性炭的吸附性比木炭還要強(qiáng)?捎糜诜蓝久婢呃锏臑V毒罐、制糖工業(yè)上的脫色劑等。C60分子是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,這種結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,決定了它具有許多特殊性能。
掌握三個(gè)性質(zhì)
由于碳原子最外層有4個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中,碳原子既不易失電子,也不易得電子,決定了碳是一種化學(xué)性質(zhì)不活潑的非金屬元素,而且同學(xué)們要注意,雖然金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)卻是一樣的,因?yàn)闃?gòu)成它們的粒子是同一種粒子碳原子。
(1)常溫下的穩(wěn)定性:在常溫下,單質(zhì)碳化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此,可用碳素墨水書寫檔案材料,這樣可以長(zhǎng)時(shí)間保存而不褪色。
(2)可燃性:在點(diǎn)燃的條件下,碳能與氧氣反應(yīng),放出熱量,決定了碳可用作燃料。
①氧氣充足時(shí),碳充分燃燒,生成二氧化碳。 C+O2CO2
②氧氣不充足時(shí),碳燃燒不充分,生成一氧化碳。2C+O22CO
(3)還原性:在高溫條件下,碳能跟某些金屬氧化物發(fā)生反應(yīng),把金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)。碳表現(xiàn)出還原性,決定了碳可用于冶金工業(yè)。例如:
C+2CuO2Cu+CO2
3C+2Fe2O34Fe+3CO2
同學(xué)們,學(xué)習(xí)了上面的一二三,是不是已經(jīng)掌握了碳了呢?
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/960956.html
相關(guān)閱讀:2019年北京最新中招政策:特長(zhǎng)生招生政策