【碳的化学性质】【碳的化学性质】_化学_亓祉KT38
编辑： admin 2017-15-06
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1、常温下单质碳的化学性质不活泼
2、可燃性
碳在氧气中充分燃烧：C + O2 =点燃= CO2
碳在氧气中不充分燃烧：2C + O2 =点燃= 2CO
3、还原性
二氧化碳通过灼热碳层： C + CO2 =高温= 2CO
焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O3 =高温= 4Fe + 3CO2↑
木炭还原氧化铜：C+ 2CuO = 高温= 2Cu + CO2↑
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题1： 【碳的化学性质尽可能全面一点】[化学科目]
C + O2 =点 燃=CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊
2C +O2=点 燃=2CO 煤炉中常见反应、空气污染物之一、煤气中毒原因
一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O2 =点 燃= 2CO2 蓝色火焰 煤气燃烧
甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 =点 燃 =CO2 + 2H2O 蓝色火焰、放热、甲烷和天然气的燃烧
酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2 =点 燃= 2CO2 + 3H2O 蓝色火焰
木炭还原氧化铜：C + 2CuO 高 温 2Cu + CO2↑
水蒸气通过灼热碳层：H2O + C 高 温 H2 + CO
焦炭还原氧化铁：3C + 2Fe2O3 高 温 4Fe + 3CO2↑
其他
甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 点 燃 CO2 + 2H2O
酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O2 点 燃 2CO2 + 3H2O
一氧化碳还原氧化铜：CO + CuO △ Cu + CO2
一氧化碳还原氧化铁：3CO + Fe2O3 高 温 2Fe + 3CO2
二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：Ca(OH)2 + CO2 ==CaCO3↓+ H2O
氢氧化钠和二氧化碳反应（除去二氧化碳）：2NaOH + CO2 == Na2CO3 + H2O
石灰石（或大理石）与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）：
CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
大理石与稀盐酸反应：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
碳酸钠与稀盐酸反应:Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
C + CuO 高 温2Cu + CO2↑ 黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体,冶炼金属
CuO +CO △ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 冶炼金属
CO2 + H2O = H2CO3 碳酸使石蕊变红 证明碳酸的酸性
H2CO3 △ CO2↑ + H2O 石蕊红色褪去
Ca(OH)2 + CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊 应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁
CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑ 固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体 实验室制备二氧化碳、除水垢
题2： 具体内容是：1.碳怎样存在在下列物质中.墨汁、普通木头、金刚石、耐储存的木头（比如建造千年古刹的木材）、活性炭.2.在化学反应中,碳喜欢和什么元素结合、和什么元素排斥,结合和排[化学科目]
1.除木头外,以单质存在 木头中以纤维素淀粉等存在
2.碳一般显正价,易与具有氧化性的物质结合,氧化性越强结合越容易
但有些特例如CH4 碳是-4价
在有机化合物里可以自己形成碳链等
3.这是各国科学家正在研究的课题,还处于技术封闭阶段
电弧放电法,激光蒸发法,气相沉积法等,这些谁也不懂
金刚石晶体属立方晶系,是典型的原子晶体,每个碳原子都以sp3杂化轨道与另外四个碳原子形成共价键,构成正四面体.这是金刚石的面心立方晶胞的结构.
由于金刚石晶体中C—C键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,晶体中没有自由电子,所以金刚石不仅硬度大,熔点高,而且不导电.
在石墨晶体中,碳原子以sp2杂化轨道和邻近的三个碳原子形成共价单键,构成六角平面的网状结构,这些网状结构又连成片层结构.层中每个碳原子均剩余一个未参加sp2杂化的p轨道,其中有一个未成对的p电子,同一层中这种碳原子中的m电子形成一个m中心m电子的大∏键(键).这些离域电子可以在整个儿碳原子平面层中活动,所以石墨具有层向的良好导电导热性质.
石墨的层与层之间是以分子间力结合起来的,因此石墨容易沿着与层平行的方向滑动、裂开.石墨质软具有润滑性.
由于石墨层中有自由的电子存在,石墨的化学性质比金刚石稍显活泼.
在C60分子中,每个碳原子以sp2杂化轨道与相邻的三个碳原子相连,剩余的未参加杂化的一个p轨道在C60球壳的外围和内腔形成球面大∏键,从而具有芳香性.
墨汁的主要成分是骨胶和炭黑 炭黑是一种无定形碳
无定形碳指木炭、焦炭、骨炭、糖炭、活性炭和炭黑等.除骨炭含碳在10%左右以外,其余主要成分都是单质碳.煤炭是天然存在的无定形碳,其中含有一些由碳、氢、氮等组成的化合物.所谓无定形碳,并不是指这些物质存在的形状,而是指其内部结构.实际上它们的内部结构并不是真正的无定形体,而是具有和石墨一样结构的晶体,只是由碳原子六角形环状平面形成的层状结构零乱而不规则,晶体形成有缺陷,而且晶粒微小,含有少量杂质.
题3： 化学.关于碳的化学性质1.从原子的结构解释,为什么在常温下,碳的化学性质稳定?2碳与氧气反应的产物是不是只有一种呢?如果有不同的产物,为什么会有不同的产物?[化学科目]
1 在常温下,碳原子热活动不剧烈,化学性质稳定
2 原因是不同的反应条件
题4： 为什么碳的化学性质稳定最外层的电子数不是4吗非金属不是应该性质不稳定,易得电子吗为什么碳不易得失,性质稳定[化学科目]
原子得失电子的难易是在于它以哪种方式可以容易变成8电子的稳定结构.金属容易失去电子是因为其最外层电子数小于4个,而非金属不容易失去电子是因为其最外层电子大于4个（当然也不是全部原子适合这一规律,碳就不符合）.而碳最外层电子数只有4个,既不容易失去,又不容易得到,所以稳定.
题5： 碳的化学性质活泼吗》[化学科目]
常温下单质碳的化学性质不活泼,不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应,生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下,单质碳较易被酸氧化；在高温下,碳还能与许多金属反应,生成金属碳化物.
碳原子一般是四价的,这就需要4个单电子,但是其基态只有2个单电子,所以成键时总是要进行杂化.最常见的杂化方式是sp3杂化,4个价电子被充分利用,平均分布在4个轨道里,属于等性杂化.这种结构完全对称,成键以后是稳定的σ键,而且没有孤电子对的排斥,非常稳定.金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键.烷烃的碳原子也属于此类.