金刚石石墨活性炭和单质碳的化学性质一周强化一、一周内容概述1、由碳元素能组成的几种单质;2、坚硬无比、璀璨夺目的金刚石;外表丑陋、不可小视的石墨;种类繁多的无定形碳;3、单质碳的化学性质;4、同素异形体;5、还原反应
二、重难点知识剖析(一)金刚石、石墨和活性炭1、由碳元素组成的几种单质以单质形式存在的碳有金刚石、石墨和无定形碳等
这些单质的物理性质有较大的差异,其原因是碳原子的空间排列不同;它们的化学性质是相同的,其原因是碳原子的核外电子排布都相同
2、金刚石和石墨(1)金刚石和石墨的物理性质和用途金刚石(C)石墨(C)色态无色透明正八面体形状固体深灰色不透明细鳞片状固体光泽性加工后有夺目光泽有金属光泽硬度天然最硬物质之一质软、滑腻熔点高高传热性传热易传热导电性不导电易导电用途钻头、玻璃刀、装饰品铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极(2)为什么金刚石、石墨在物理性质上有明显差异金刚石中的碳原子以立体网状结构的形式排列,结构严谨;而石墨中碳原子以平面层状的结构排列,相对金刚石结构而言较松散
由于碳原子的排列方式不同,造成了金刚石、石墨这些碳元素的单质在物理性质上有着明显差异
3、同素异形体(1)同素异形现象:一种元素形成几种单质的现象叫同素异形现象(2)同素异形体:由同一种元素形成的多种单质,叫做这种元素的同素异形体
如金属石和石墨都是碳元素的同素异形体
同素异形体之间的性质有差别
4、无定性炭木炭、焦炭、活性炭、炭黑等物质中都含有碳元素形成的单质,它们是由石黑的微小晶体和少量杂质构成的
因为含有少量的杂质,所以它们没有固定的几何形状,因此叫无定性炭;同时这里用“炭”字没有“石”字旁
5、吸附作用气体或溶液里的物质被吸在固体表面的作用叫做吸附作用
木炭和活性炭具有很强的吸附能力,木炭和活性炭的吸附是将被吸附物(有色液体、气体、有毒气体等)吸在表面(细管道内),这个变化是物理变化