互动课堂

疏导引导　

　　一、碳在自然界的存在形态

　　在自然界中有游离态的碳元素，有化合态的碳元素。

　　二、多种多样的碳单质

　　1.同素异形体的定义

　　由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。如：氧气和臭氧；金刚石、石墨和C60。

　　疑难突破　怎样理解同素异形体的含义？

　　同素异形体可从字面理解其含义，"同素"即同种元素，"异形"即不同的外形或不同的结构，当然具有不同的性质。同素异形体中只含1种元素，是单质，不是原子，更不是化合物。 2.碳的两种同素异形体

　　（1）石墨的结构及性质：在石墨中，碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构；层与层之间的相互作用较弱，容易发生相对滑动。石墨较软，能导电。（2）金刚石的结构及性质：在金刚石中，每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。金刚石硬度大，不导电。

　　方法点拨　碳的各种单质的物理性质相异的主要原因的理解方法

　　碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方式盖成的建筑物，其外形不同，牢固程度可能会存在较大差异。

　　疑难突破　如何比较碳元素的三种同素异形体的物理性质及化学性质？ 

　　（1）物理性质的比较：由于在石墨、金刚石、C60中碳原子的排列方式不同，其中石墨是层状结构，层与层之间可以滑动，金刚石每一个碳与其他四个碳原子形成正四面体，向空间发展的空间立体网状结构，C60是球状结构。由于结构不同，所以物理性质相差很大。

　　（2）化学性质的比较：由于都是碳元素的单质，所以，化学性质相似。

　　案例1金刚石和石墨的物理性质不同，是由于（　　）

　　A.构成它们的碳原子结构不同

　　B.它们有不同的用途

　　C.构成它们的碳原子相同，但碳原子之间的排列方式不同

　　D.它们在一定条件下可以相互转化，但是物理变化

　　【剖析】 金刚石和石墨是碳的两种同素异形体，组成它们的碳原子的排列方式不同，使二者的物理性质不同，化学性质相同。在一定条件下，石墨可以转化为金刚石，但这种物质变化的性质却是化学性质。因此，C选项是正确的。

　　【答案】 C

　　【借题发挥】 物质的性质除了与组成其元素的原子种类和数量有关外，还决定于它的晶体结构，即原子的排列情况。原子种类决定了物质的化学性质，而原子数量和排列情况则决定了物质的物理性质。物质的用途则由性质来决定。

　　三、碳的化合物

　　1.碳的氧化物

　　（1）一氧化碳:无色无味气体，有毒，难溶于水；易燃烧，高温下有还原性。

　　2CO+O2====2CO2

CuO+COCu+CO2