碳和炭的区别与联系
碳的几种单质
学科：化学
教学内容：碳的几种单质
【基础知识精讲】
１．金刚石、石墨的物理性质及用途
（１）物理性质差异大是由于它们中所含碳原子的排列方式不同，由于物理性质不同，用途也就不同．
（２）它们都是由碳元素组成，所以它们的化学性质相同．
３．吸附
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．
【重点难点解析】
例１ 由同种元素组成的物质（ ）
Ａ.一定是单质 Ｂ．一定是金属
Ｃ．可能是混合物 D. 可能是化合物
分析 本题关键是要知道同种元素有时可形成多种单质这一事实，如：金刚石、石墨、C 60都由碳元素组成．即同种元素既能组成单质也能组成混合物，只有同种元素组成的纯净物才是单质，故（Ａ）不正确，（Ｂ）、（Ｄ）则是明显的错误．
解答 选(C)
例２ 下列不属于石墨用途的是（ ）
Ａ.制坩锅 B.作电极 C.净化气体或液体 D.制铅笔芯。
碳和炭的区别与联系
碳和炭的区别与联系碳和炭的区别与联系活性炭写成活性碳是误写，活性炭的制法和一般木炭的制法出在原料的选择有区别外，在干馏的温度，后期制作也有讲究，如用高压水蒸汽处理，使出除去堵在孔隙上的焦油等，所以活性炭的比表面更大，吸附力更大，且有一定的强度。
而碳指的是一种原子，原子的活性指的是他与别的物质发生反应的难易度；活性炭指的是具有吸附性的木炭，而不是碳原子。
"碳"与"炭"这两个词,在有关食品和药品的文章中经常出现,如碳水化合物,活性炭等."碳"与"炭"有时混用,意思表达不清,有时导致误解."碳"是化学元素C的中文名称,左边偏旁"石"字表明碳是一种非金属元素,碳代表原子序数为6的一类原子.由碳元素组成的单质有非晶态碳,石墨,金刚石等同素异形体而由碳元素组成的化合物则为数极多,最简单的如一氧化碳,二氧化碳等无机化合物,而有机化合物则都含碳元素.所以,"碳"是一个与化学的"元素"密切相关的概念,是20世纪初西方近代化学传入我国创造出来并流行的."炭"是概括的工业性名词,我国用炭这个字已有两千多年的历史,如木炭,煤炭和焦炭等.炭是化学成分不纯,随着原料及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质.木炭随所用木料及烧制工艺和条件的不同,其化学组成和性质也不同.煤炭有不同种类,其成分及性质也有所不同.焦炭由于配煤及工艺的不同,所含杂质和性质也经常变化.与化学元素有关的名词均用"碳".例如:碳水化合物,碳酸ffF酶,碳源,碳酸盐,碳化,渗碳,脱碳,碳素钢,碳链,碳环,碳化物,二十碳酸,二十碳五烯酸等."炭"则都是物质的名称,而所指的物质是混合物.除上述木炭等外,还可举出骨炭,血炭,动物炭,木质炭,活性炭,炭黑,炭砖,炭精电极,炭精棒等.。
九年级化学第六单元《碳和碳的氧化物》教学设计
第六单元（章）教材分析本单元包括三个课题。
课题1主要介绍碳的几种单质：金刚石、石墨、与碳60的物理性质及用途和碳的化学性质。
课题2引导学生探究实验室中支取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。
课题3通过实验探究碳的氧化物的性质。
学生在学习了元素符号、化学式、化学方程式等化学用语和有关氧气的知识后，再学习碳及其氧化物是顺理成章的。
学生在日常生活和前几单元里已获得不少有关碳的知识，知道了碳具有可燃性，跟氧气有着密切的关系，在学习碳的单质的基础上，学习碳的氧化物的性质等，认识碳酸及碳酸盐，为今后学习酸、碱、盐、金属的知识打下一个基础。
本单元在整个教材中占有承上启下的地位，并具有以下特点：（1）注意采用体验学习与探究学习的方式；（2）教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和练习学生的生活实际；（3）紧密联系社会和高新科技；（4）图文并茂，教材中许多内容是以图代文，有利于激发学生的学习兴趣。
教学重点：碳及碳的氧化物的性质；实验室中制取二氧化碳的装置；形成以发展的观点看待碳的单质；形成关注社会和环境的责任感。
教学难点：实验室中制取二氧化碳的装置。
教学思路：在进行碳的单质时，应注意联系自己生活中用刀或见到的物质以及紧密联系社会和高新科技来分析它的结构、性质及其与用途之间的关系，并在此基础上归纳、总结碳单质的化学性质。
学习二氧化碳制取的研究时，要积极参与活动与探究，讨论、归纳、总结实验室制取气体装置与物质状态和性质的关系，学习碳的氧化物时应注意在阅读教材的基础上，紧密联系生产、生活及社会实际分析归纳碳的氧化物的性质、用途以及性质与用途之间的关系。
学习本单元时，要“突出典型、体验探究、挖掘本质、揭示规律、掌握类型”这种从个别到一般的科学方法是学习元素化合物的主要方法之一。
教材中的许多内容以图代文，以帮助学生理解碳及其氧化物的性质、用途及性质与用途之间的关系。
教学时要引导学生细心观察图形，理解图示涵义，掌握图示有关知识，想象、推测物质的结构、性质、用途、培养空间想象能力，为学习碳和碳的氧化物奠定必备的基础。
再谈“碳”与“炭”
炭， 不能燃烧的就用碳 ， 对于与可燃烧物质有成 因联 系或衍生物也使 用“ ； 炭” 对基本无争议的与 “ “ 有关的词， 碳” 炭” 就约定俗成， 继续使用； 对有 争议的碳与炭的用法， 根据 简单易用， 易区别， 能
科学地表 示其 本质 涵义 ， 易为 大 家所 接 受 为 原 则 ， 并 先根 据 行 业 专 家提 出建议 ， 行 业 内统 一 ， 在 后
《 科技术语研究》 杂志上连续 刊登 了多篇关 于 织之 ， 火 鼠鬓 （ 字 下 为 页 非 宾 ） （ ： 炭 即 非 此 也 按 石
“ ” “ 用 法 的讨 论 ＿ ， 者见 仁 ， 者 见 智 ， 碳 与 炭” １ 仁 智 煤， 岂能成 丝—— 原 注 ） ” 表 明 ， 。这 与现 代 汉 语 同义 笔 者深 受 启 发 。本 文 在 原 有 讨 论 ＿ 基 础 上 ， ７ 的 对 的 “ ” ， 煤 字 至少在 南宋 末年 就 已出现 。 “ ” “ 的来 历 和原义加 以探 讨 。 碳 与 炭” 著名 地质 学 家 章 鸿 钊 很 早 就 撰 写 过 有 关 “ ” 煤 元 至正 二 年 （ 公元 １４ ３ ２年 ） 右 丞 相 盖 都 忽 、 ， 左
石炭即乌金石上古以书字谓之石墨今俗呼为煤炭煤墨音相近也?由上可知不是古代的石炭现今称煤3而是至少在南宋末年就已称煤了?煤炭也并非是现代汉语喜欢用双音节词才出现的3至少在元代就已出现?似乎最早不是使用碳素一词?1925年国内出版东京地学协会编撰的和英英和地学词汇中英文单词carbon注释是炭素?元素在1871年刊出的化学鉴原六卷本和化学初阶两书中均被译为炭2在1925年国内出版的和英英和地学词汇中也未见有碳字出现?查阅20世纪20年代前后出版的地质汇报杂志碳字最早出现于翁文灏于1926表的中国石炭之分类一文中?作者将煤炭分为高碳烟炭?中碳烟炭?低碳烟炭?高碳无烟炭?中碳无烟炭和低碳无烟炭等不同的变质级别?这里的碳指的是煤炭中的含固定碳量?而翁文灏的此篇先在南开矿学会出版之矿学会志发表兹复有所修正故重刊与此显然碳字的出现比该文出版时间还早?1930年商务印书馆出版谢家荣主编的地质矿物学大辞典上编收入了与碳有关的若干词条如
化学辅导之碳的知识点有哪些
化学辅导之碳的知识点有哪些碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。
碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。
下面是小编给大家带来的化学辅导之碳的知识点，欢迎大家阅读参考，我们一起来看看吧!初中化学知识点：碳的性质概述：碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。
拉丁语为Carbonium，意为“煤，木炭”。
汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成，从“炭”字音。
碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。
碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。
生物体内大多数分子都含有碳元素。
a)稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应b)可燃性：碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。
单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。
高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。
碳的化学性质：1.稳定性：在常温下碳的化学性质稳定，点燃或高温的条件下能发生化学反应2.可燃性：氧气充足的条件下：C+O2CO2 氧气不充分的条件下： 2C+O23.还原性：木炭还原氧化铜：C+2CuO2Cu+CO2↑ 焦炭还原氧化铁：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 焦炭还原四氧化三铁：2C+Fe3O43Fe+2CO2↑ 木炭与二氧化碳的反应：C+CO2CO◎ 碳的性质的知识点拨碳”与“炭”的区别：“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素，而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
在说明碳元素时，用“碳”表示，如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时，用“炭”表示，如木炭、焦炭等。
碳燃烧生成物的判断：氧气量充足时，碳充分燃烧：C+O2CO2 氧气量不充足时，碳不充分燃烧：2C+O22CO初中化学知识点：活性炭和木炭的结构和用途定义：木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少址杂质构成的，均属混合物。
初中化学知识点归纳：第六单元 碳和碳的氧化物
第六单元《碳和碳的氧化物》第一节金刚石、石墨和C60一、“碳”和“炭”的区别：“碳”指碳元素，不是具体指某种物质；而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。
所以，在一定条件下，将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
三、金刚石、石墨的物理性质和用途⏹金刚石是天然存在的最硬的物质。
⏹无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，没有固定形状。
常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
⏹木炭、活性炭具有吸附性（物理性质）。
活性炭的吸附性更强。
四、C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。
五、金刚石、石墨、C60性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。
六、碳的化学性质⏹单质碳的物理性质各异，而各种单质碳的化学性质却完全相同⏹在常温下，碳的化学性质不活泼。
⏹碳具有可燃性：C+O2CO2（充分燃烧）2C+O22CO（不充分燃烧）碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
⏹ 碳具有还原性： C+2CuO2Cu+CO 2↑ 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 单质碳的还原性可用于冶金工业。
七、 木炭还原氧化铜的实验（见右图）【实验操作】① 把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管；② 将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管；③ 集中加热；④ 过几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
【实验现象】澄清的石灰水变浑浊；黑色固体逐渐变成红色。
【化学方程式】C+2CuO 2Cu+CO 2↑⏹ 反应开始的标志：澄清的石灰水变浑浊。
⏹ 在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度。
⏹ 配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
⏹ 实验完毕后先熄灭酒精灯的后果：石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
八、 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。
碳与炭二词的区别
碳与炭二词的区别编者按“碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱，加之此二字的跨多学科(行业)性，给规范化工作带来困难。
本刊曾于1999年第4期，及2001年第4期刊登过一部分讨论如何规范化的文章。
本期我们特再次约请几位专家进行书面讨论,谈谈他们的意见，供读者分析、比较。
全国科技名词委将进行专题研究，力争拿出比较可行的规范化意见,改变“无所遵循”的混乱状况。
欢迎有关读者提出宝贵意见。
统一名词应考虑科学涵义及习惯用法———再论“碳”“炭”二词的用法。
读本刊石磬“也谈碳与炭”[1]一文，有所启迪。
现就符合习惯用法及考虑科学涵义两方面,再论“碳”“炭”二词的用法，以作笔者1999年在本刊发表《关于“碳”“炭”二词的用法》[2]一文的补充。
一、问题的提出碳、炭二词用法的分歧在国内冶金工作者中是这样引起的：为了提高炼铁高炉炉缸的寿命，人们采用了含碳耐火砖;电炉炼钢及熔盐电解炼铝需用含碳电极，以导电；为了抗酸、抗碱、抗高温，许多炉内构件需用含碳纤维的制品。
因此部分冶金学者认为既然是含碳物质，上列制品则应分别称为“碳砖”、“碳电极”及“碳纤维”。
另有一部分冶金学者的意见是我国沿用“炭”字已有长久历史，上列用品应称为“炭砖”、“炭电极”及“炭纤维”。
由此，“碳”、“炭”二词应用上引起争议，致使国内文献对“碳”、“炭”二词的应用比较混乱。
例如1994年出版的《材料大辞典》[3]中,ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ为碳纤维,而ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ则为活性炭纤维。
ｃａｒｂｏｎｂｒｉｃｋ为碳砖,而ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ为活性炭。
这里ｃａｒｂｏｎ译为“碳”还是“炭”，这个矛盾如何解决?究竟“碳”、“炭”二词有无不同?其差异何在?可否将碳、炭二词取消其中之一?这些都是待商榷决定的问题。
二、碳是一种化学元素,碳=100%Ｃ化学元素Ｃ的中文命名为碳,即碳是100%Ｃ。
碳有三个同素异形体，即无定形碳、石墨(六方晶系)及金刚石(立方晶系)。
炭与碳的区别
炭与碳的区别碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱，加之此二字的跨多学科(行业)性，给规范<br />“碳”与“炭”是与不少学科都有关的常用字,长期以来使用十分混乱，加之此二字的跨多学科(行业)性，给规范化工作带来困难。
本刊曾于1999年第4期，及2001年第4期刊登过一部分讨论如何规范化的文章。
本期我们特再次约请几位专家进行书面讨论,谈谈他们的意见，供读者分析、比较。
全国科技名词委将进行专题研究，力争拿出比较可行的规范化意见,改变“无所遵循”的混乱状况。
欢迎有关读者提出宝贵意见。
统一名词应考虑科学涵义及习惯用法———再论“碳”“炭”二词的用法。
<br />读本刊石磬“也谈碳与炭”[1]一文，有所启迪。
现就符合习惯用法及考虑科学涵义两方面,再论“碳”“炭”二词的用法，以作笔者1999年在本刊发表《关于“碳”“炭”二词的用法》[2]一文的补充。
<br />一、问题的提出碳、炭二词用法的分歧在国内冶金工作者中是这样引起的：为了提高炼铁高炉炉缸的寿命，人们采用了含碳耐火砖;电炉炼钢及熔盐电解炼铝需用含碳电极，以导电；为了抗酸、抗碱、抗高温，许多炉内构件需用含碳纤维的制品。
因此部分冶金学者认为既然是含碳物质，上列制品则应分别称为“碳砖”、“碳电极”及“碳纤维”。
炭砖、碳砖、石墨砖有什么区别？氢氟酸防腐石墨碳砖应该怎么选？
炭砖、碳砖、石墨砖有什么区别？首先碳砖和炭砖都有百度百科词条，仔细看会发现其实是一种东西，那么既然是同一种东西，这砖就只有一种正确的名字叫炭砖，而不是碳砖。
炭砖是以焦炭、无烟煤和石墨为主要原料，以沥青、焦油和蒽油等有机材料为结合剂制成的耐高温中性耐火材料制品。
炭砖的耐火度高，导热性和导电性高，具有很好的抗渣性。
而且热稳定性好，热胀系数低，高温强度高，耐高温，耐磨性好，耐各种酸、碱、盐和有机溶剂的侵蚀，但在氧化气氛中容易氧化。
炭砖的技术要求一般含碳量≥92%；机械强度≥25MPa；灰分≤8%。
外形尺寸要求严格，一般制品要进行一定的机械加工处理。
石墨广义上，一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨，如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。
而狭义上的人造石墨通常指以杂质含量较低的炭质原料为骨料、煤沥青等为粘结剂，经过配料、混捏、成型、炭化和石墨化等工序制得的块状固体材料，如石墨电极、等静压石墨等。
石墨晶体发育程度取决于原材料及热处理温度。
一般来说，热处理温度越高，其石墨化程度也就越高。
工业生产的人造石墨，其石墨化程度通常低于90%，含碳量一般在99.95%以上。
简单来说石墨材料主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、1000多度焙烧、3000℃左右石墨化、机加工而制成，而炭砖只是焙烧品,只能算半成品。
石墨材料经过3000℃左右石墨化后，纯度大大提高，含碳量达99.9%以上，而碳砖杂质多，导致耐腐蚀性能下降。
但其实炭砖和石墨选用的原材料并不同。
从上面可以看出，石墨板材在防腐蚀方面要优于炭砖，但制造成本也要高于炭砖，防腐蚀工程在选用时可根据介质条件以及建造成本综合考虑来选用。
防腐工程中经常使用树脂加工后的石墨材料或炭砖，即不透性石墨板和浸渍石墨炭砖。
一般常用来加工石墨和炭砖的树脂有酚醛树脂、呋喃树脂和聚四氟乙烯乳液等，其中酚醛树脂使用最多。
无论浸渍石墨还是浸渍炭砖，它们的防腐性能都是由树脂和石墨炭砖共同决定的。
碳材料概述
Materials Today, Oct 2004, pages 22-49.
四、新型碳材料
纳米碳管储氢 原理: 吸附
氢气的吸附和脱附可在常温进行，只要改变压力即可；储氢
量大，纯净单壁碳纳米管达5碳.0~10%(一般7.4%)，符合美国能源 部纳的米标碳准管（在6.化4%学质传量感分器数中）的纳米应用 由于碳纳米管暴露在NO2和管NH3时，电导发生明显的增加或减 小，奠定了在气体化学传感器触摸应用的基础。Kong. J等人测定了 SWNT在NO2 和NH3通过时，屏碳纳米管电导随电压的变化情况。
二、金刚石与石墨
金刚石主要用于精密机械制造、电子工业、光学工业、半导 体工业及化学工业。如固定激光器件的散热片、红外激光器的 窗口材料, 各种钻头、磨料等。 天然金刚石稀少, 只限于用作装饰品, 工业应用以人工合成金 刚石为主。 近年来, 金刚石功能化薄膜、微晶金刚石、纳米金刚石拓宽了 传统意义上的金刚石的应用领域。
四、新型碳材料
Graphene
石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的, 其理论厚度仅为0.35 nm,
是目前所发现的最薄的二维材料, 石墨烯是构建其它维数碳材料（如零维富勒
烯、一维CNTs、三维石墨）的基本单元。
Graphene can be
0D: fullerenes (wrapped up) 1D: nanotubes (rolled into)
二、金刚石与石墨
金刚石结构图
石墨：平面网状结构
钻石
天然金刚石
二、金刚石与石墨
石墨可分为天然石墨和人造石墨, 如等静压石墨、模压石墨、挤 压石墨（作电极材料）。
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碳和炭的区别与联系
活性炭写成活性碳是误写，活性炭的制法和一般木炭的制法出在原料的选择有区别外，在干馏的温度，后期制作也有讲究，如用高压水蒸汽处理，使出除去堵在孔隙上的焦油等，所以活性炭的比表面更大，吸附力更大，且有一定的强度。
而碳指的是一种原子，原子的活性指的是他与别的物质发生反应的难易度；活性炭指的是具有吸附性的木炭，而不是碳原子。
"碳"与"炭"这两个词,在有关食品和药品的文章中经常出现,如碳水化合物,活性炭等."碳"与"炭"有时混用,意思表达不清,有时导致误解."碳"是化学元素C的中文名称,左边偏旁"石"字表明碳是一种非金属元素,碳代表原子序数为6的一类原子.由碳元素组成的单质有非晶态碳,石墨,金刚石等同素异形体而由碳元素组成的化合物则为数极多,最简单的如一氧化碳,二氧化碳等无机化合物,而有机化合物则都含碳元素.所以,"碳"是一个与化学的"元素"密切相关的概念,是20世纪初西方近代化学传入我国创造出来并流行的."炭"是概括的工业性名词,我国用炭这个字已有两千多年的历史,如木炭,煤炭和焦炭等.炭是化学成分不纯,随着原料及制备工艺和条件不同而形成的无恒定组成及性质的含碳物质.木炭随所用木料及烧制工艺和条件的不同,其化学组成和性质也不同.煤炭有不同种类,其成分及性质也有所不同.焦炭由于配煤及工艺的不同,所含杂质和性质也经常变化.与化学元素有关的名词均用"碳".例如:碳水化合物,碳酸ffF酶,碳源,碳酸盐,碳化,渗碳,脱碳,碳素钢,碳链,碳环,碳化物,二十碳酸,二十碳五烯酸等."炭"则都是物质的名称,而
所指的物质是混合物.除上述木炭等外,还可举出骨炭,血炭,动物炭,木质炭,活性炭,炭黑,炭砖,炭精电极,炭精棒等.
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