金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，但由于碳原子的排列方式不同，因此它们的物理性质有很大差异。

一、碳的几种单质?

1.金刚石?

无色透明，正八面体形状，可作装饰品钻石，它是天然存在的最硬的物质。?

2.石墨?

石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，很软，有滑腻感，有优良的导电性能。

要点

石墨很软，在纸上划过会留下痕迹，因而常用于制铅笔芯。以干电池用石墨为例，说明石墨具有优良的导电性能。另外石墨的结构是分层的，每一层内每个碳原子和其他三个碳原子结合，形成正六边形，每层之间的连接不牢固，可以滑动。

石墨层状结构

3.C60分子

C60是一种新的以单质形式存在的碳，是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，很稳定。?

要点

C60分子结构与足球相似，所以又称足球烯，这种足球结构的碳分子很稳定，一个C60分子中含有60个碳原子，每个碳原子都和其他三个碳原子结合形成正六边形，这样C60有30个六边形组成。

4.金刚石与石墨的比较

要点

(1)金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑腻感。除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。?

(2)物质的组成结构决定体现物质的性质决定体现物质的用途

5.木炭、活性炭、炭黑

木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它具有疏松多孔的结构。这种疏松多孔的结构使木炭具有吸附能力。?

木炭、活性炭、炭黑、焦炭的比较

二、碳的化学性质?

在常温下，碳的化学性质不活泼。常温下，碳受日光照射或跟空气、水分接触，都不容易发生变化。?

1.碳跟氧气的反应?

单质碳可以在氧气里燃烧，放出热量，燃烧充分时，生成二氧化碳气体;燃烧不充分时，产生一氧化碳气体。化学方程式为：

氧气充足时：C+O2

CO2?

氧气不足时：2C+O2

2CO

2.碳跟某些氧化物的反应?

(1)木炭和氧化铜反应，生成铜和二氧化碳：?

2CuO+C

2Cu+CO2

要点

①试管口略向下倾斜。?

②实验结束先从澄清石灰水中拿出导管再停止加热。?

③待试管冷却后再把试管中的红色固体倒出来，防止生成的铜再被氧化;?

④用酒精灯加热时可用网罩提升温度，也可用酒精喷灯加热。?

（2）木炭还原氧化铁?

2Fe2O3+3C

4Fe+3CO2

（3）木炭还原二氧化碳

CO2+C

2CO?

（4）木炭还原水蒸气

C+H2O

CO+H2

三、还原反应?

含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。含氧化合物提供氧的性质叫做氧化性，含氧化合物是氧化剂;夺取含氧化合物中氧的物质是还原剂，它的这种性质叫做还原性。用于冶金工业，如3C+2Fe2O3

4Fe+3CO2

要点

(1)氧化剂和和还原剂描述的对象是反应物，还原反应和氧化反应描述的是反应过程，氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。反应2CuO+C

2Cu+CO2。

氧化铜失去氧而变成单质铜，氧化铜被还原发生了还原反应。木碳得到氧变成二氧化碳，木碳被氧化发生了氧化反应。木炭使氧化铜还原为铜，木炭具有还原性，是一种还原剂。氧化铜能使木炭氧化为二氧化碳，那么氧化铜具有氧化性，在这个反应中是还原剂。?

关于氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂的判断，可以根据下面的韵语：?

得氧氧化，失氧还原;要是问剂，恰恰相反。?

(2)氧化反应和还原反应同时发生，不可能在一个反应中，只有物质发生氧化反应，没有物质发生还原反应。也就是说在同一反应中，有氧化剂，也有还原剂。

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