金刚石：
    金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。


石墨：
    石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。


C60：
   C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。（C60这种物质是由C60分子组成的，而不是由原子构成的。） C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。

金刚石，石墨，碳60性质及用途比较

名称	金刚石	石墨	碳60
外观	纯净无色透明，正八 面体形状的晶体	深灰色，有金属光泽，不 透明的细鳞片状的固体， 质软，有滑腻感	分子型似足球状， 有金属光泽，其微晶 粉末呈黄色
结构模型
导电性	几乎不导电	良好	几乎不导电
硬度	天然存在的最硬物质	质软	质脆
导热性	很差	良好	很差
熔点	很高	很高	较低
用途	钻头，刻刀，装饰品	电极，铅笔芯，润滑剂	制备新材料，新配 件，医学应用
区别与联系	金刚石、石墨,C60,，的物理性质有很大差异，原因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质相同。金刚石与石墨通过化学反应可以相互转变。

人造金刚石：
     20世纪80年代，人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为计算机芯片的基体材料—硅的导热性不好，这成为进一步提高芯片性能的难题。而金刚石在导热性方而远远超过硅(甚至超过铜和银)，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是这种需求推动了人造金刚石的研究。

碳纤维：
     碳纤维是一种纤维状碳材料，它是将有机纤维与塑料树脂结合在一起，放在惰性气氛中，在一定压强下加强热、炭化而成的。碳纤维是一种强度比钢大，密度比铝小，比不锈钢还耐腐蚀，比耐热钢还耐高温，又能如铜那样导电，具有电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料，可以代替铝合金来制造飞机。制成的飞机，不仅轻巧，而且消耗动力少、推力大、噪音小。用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的贮存量和运算速率。用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节省大量的燃料。总之，用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料来代替钢材和合金等，在化工、机电、造船，特别是飞机制造、宇航器材等领域中有广泛的应用。

概述：
     一氧化碳（CO）纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。分子量28.01，密度1.250g/l，冰点为-207℃，沸点-190℃。在水中的溶解度甚低。空气混合爆炸极限为12.5%～74%。一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，进而使血红蛋白不能与氧气结合，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易于忽略而致中毒。常见于家庭居室通风差的情况下，煤炉产生的煤气或液化气管道漏气或工业生产煤气以及矿井中的一氧化碳吸入而致中毒。
物理性质：
通常状况下，是一种没有颜色，气味的气体，比空气略轻难溶于水。

化学性质：
(1)可燃性：2CO + O₂2CO₂
(2)还原性：
一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuOCu + CO₂
一氧化碳还原氧化铁：3CO+ Fe₂O₃2Fe + 3CO₂
一氧化碳还原四氧化三铁：4CO+ Fe₃O₄3Fe + 4CO₂ 
(3)毒性：
CO极易和血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时危及生命。CO有剧毒，人在CO的体积分数达到 0.02%的空气中持续停留2—3h即出现中毒症状，因此我们使用煤、燃气热水器时要装烟囱，注意室内通风。

用途：
用作燃料，冶炼金属。

一氧化碳和氢气的比较

颜色状态	无色，无味气体	无色，无味气体
密度	1.250g/l（略小于空气）	0.089g/l（最轻的气体）
可燃性	有可燃性 2CO+O22CO2	有可燃性 2H2+O22H2O
还原性	有还原性 CO+CuOCu+CO2	有还原性 H2+CuOCu+H2O
毒性	剧毒	无毒
鉴别方法	根据燃烧产物的不同鉴别

 H₂、CO、C的比较

		H2	C	CO
可燃性	化学方程式	2H2+O22H2O	C+O2CO2； 2C+O22CO	2CO+O22CO2
	反应现象	淡蓝色火焰，放热，生成 无色液体	发光，放热	蓝色火焰，放热， 生成的无色气体 能使澄清石灰水 变浑浊
还原性	方程式
	反应现象	黑色固体变红，生成无色液体，管口有水珠	黑色固体变红，生成的无色气体能使澄清石灰水变洪浑浊	黑色固体变红，生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊
	装置图
	装置要点	试管口略向下倾斜，导管贴试管上臂至药品上方，试管口没有橡皮塞	试管口略向下倾斜，导管刚过橡皮塞	多余的CO要进行尾气处理（如点燃）
	主要步骤	通H2→加热→停止加热→停止通H2	反应结束后，先将导管从液体中取出，再停止加热	通CO→加热→停止加热→停止通CO
	优点	反应条件低，生成物是水，不污染环境	原料便宜，操作简便	反应条件低
	缺点	不安全，操作复杂	反应条件高，生成物不易提纯	不安全，操作复杂，有毒
用途		作工业原料，作高能燃料，冶炼金属	作燃料，冶炼金属，	作燃料，冶炼金属，

注意：
（1）三种物质燃烧的现象有所不同，但不能根据火焰去鉴别CO和H₂
（2）在还原CuO的实验中，必须对多余的CO进行处理

定义：
化学上是指在溶液中电离时阳离子完全是氢离子的化合物。
酸的通性：
（1）跟指示剂反应 紫色石蕊试液遇酸变红色无色酚酞试液遇酸不变色
（2）跟活泼金属（金属活动性顺序表中比氢强的金属）发生置换反应酸+金属=盐+氢气 例：2HCl+Fe=FeCl2+H2↑
（3）跟碱性氧化物反应酸+碱性氧化物→盐+水 3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
（4）跟某些盐反应酸+盐→新酸+新盐 H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓
（5）跟可溶性碱发生中和反应酸+碱→盐+水 2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+2H2O

常见酸的性质：
(1)盐酸是氯化氢的水溶液，是一种混合物。纯净的盐酸是无色的液体，有刺激性气味。
工业浓盐酸因含有杂质（Fe^3＋）带有黄色。浓盐酸具有挥发性，打开浓盐酸的瓶盖在瓶口
立即产生白色酸雾。这是因为从浓盐酸中挥发出来的氯化氢气体跟空气中水蒸汽接触，形
成盐酸小液滴分散在空气中形成酸雾。

(2)硫酸是一种含氧酸，对应的酸酐是SO₃。纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体，不易挥发。稀H₂SO⁴具有酸的通性。浓硫酸除去具有酸的通性外，还具有三大特性：
①吸水性： 浓H₂SO₄吸收水形成水合硫酸分子（H₂SO₄·nH₂O），并放出大量热，所以浓硫酸通常用作干燥剂。
②脱水剂： 浓硫酸可将有机化合物中的氢原子和氧原子按水分子的构成（H：O＝2：1）夺取而使有机物脱水碳化。纸、木柴、衣服等遇浓硫酸变黑，这就是因为浓硫酸的脱水性使其碳化的缘故。
③强氧化性：
    在浓硫酸溶液中大量存在的是H₂SO₄分子而不是H^＋，H₂SO₄分子具强氧化性。
    浓硫酸可使金属活动性顺序表氢后面的一些金属溶解，可将C、S等非金属单质氧化，而浓硫酸本身还原成SO₂。但是，冷的浓硫酸不能与较活泼的金属Fe和Al反应。原因是浓硫酸可以使Fe和Al的表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止了里面的金属与浓硫酸继续反应，这种现象在化学上叫钝化。由于浓硫酸有脱水性和强氧化性，我们往蔗糖上滴加浓硫酸，会看到蔗糖变黑并且体积膨胀。又由于浓硫酸有吸水性，浓盐酸有挥发性，所以，往浓盐酸中滴加浓硫酸会产生大量酸雾，可用此法制得氯化氢气体。

(3)硝酸也是一种含氧酸，对应的酸酐是N₂O₅，而不是NO₂。
     纯净的硝酸是无色的液体，具有刺激性气味，能挥发。打开浓硝酸的瓶盖在瓶口会产生白色酸雾。浓硝酸通常带黄色，而且硝酸越浓，颜色越深。这是因为硝酸具有不稳定性，光照或受热时分解产生红棕色的NO₂气体，NO₂又溶于硝酸溶液中而呈黄色。所以，实验室保存硝酸时要用棕色（避光）玻璃试剂瓶，贮存在黑暗低温的地方。硝酸又有很强的腐蚀性，保存硝酸的试剂瓶不能用橡胶塞，只能用玻璃塞。
      硝酸除具有酸的通性外，不管是稀硝酸还是浓硝酸都具有强氧化性。硝酸能溶解除金和铂以外的所有金属。金属与硝酸反应时，金属被氧化成高价硝酸盐，浓硝酸还原成NO₂，稀硝酸还原成NO。但是，不管是稀硝酸还是浓硝酸，与金属反应时都没有氢气产生。较活泼的金属铁和铝可在冷浓硝酸中钝化，冷浓硝酸同样可用铝槽车和铁罐车运输和贮存。硝酸不仅能氧化金属，也可氧化C、S、P等非金属。

浓H₂SO₄为什么能做干燥剂：
因为浓H₂SO₄有强烈的吸水性，当它遇到水分子后，能强烈地和水分子结合，生成一系列水合物。这些水合物很稳定，不易分解，所以浓H₂SO₄是一种很好的干燥剂，能吸收多种气体中的水蒸气，实验室常用来干燥酸性或中性气体。如:CO₂，SO₂，H₂，O₂可用浓H₂SO₄干燥，但碱性气体如:NH3不能用浓H₂SO₄来干燥。

为什么浓H₂SO₄能用铁槽来运输：
当铁在常温下和浓H₂SO₄接触时，它的表面能生成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能阻止浓H₂SO₄；对铁的进一步腐蚀，这种现象叫钝化。

活泼金属能置换出浓H₂SO₄中的氢吗？
稀H₂SO₄具有酸的通性，活泼金属能置换出酸中的氢。而浓H₂SO₄和稀H₂SO₄的性质不同，活泼金属与浓H₂SO₄反应时，不能生成氢气，只能生成水和其他物质，因为它具有强氧化性。

 敞口放置的浓硫酸.浓盐酸.浓硝酸的变化：

酸的名称
浓盐酸	挥发性	变小	不变	变小	变小
浓硫酸	挥发性	变小	不变	变小	变小
浓硝酸	吸水性	不变	变大	变大	变小

胃酸：
在人的胃液里，HCl的溶质质最分数为0.45%— 0.6%,胃酸是由胃底腺的壁细胞分泌的。它具有以下功能:
(1)促进胃蛋白酶的催化作用，使蛋白质在人体内容易被消化，吸收;(2)使二糖类物质如蔗糖、麦芽糖水解;(3)杀菌。

酸的分类和命名
1.酸根据组成中是否含氧元素可以分为含氧酸和无氧酸。如:盐酸(HCl)属于无氧酸，硫酸(H₂SO₄)、硝酸(HNO₃)属于含氧酸。

2.酸还可以根据每个酸分子电离出的H⁺个数，分为一元酸、二元酸、多元酸。如:每分子盐酸、硝酸溶于水时能电离出一个H⁺，属于一元酸;每分子硫酸溶于水时能电离出两个H⁺，属于二元酸。

3.无氧酸一般从前往后读作“氢某酸”。如:HCl读作氢氯酸(盐酸是其俗名)，H₂S读作氢硫酸。

4.含氧酸命名时一般去掉氢、氧两种元素，读作 “某”酸。如:H₂SO₄命名时去掉氢、氧两种元素，读作硫酸，H₃PO₄读作磷酸。若同一种元素有可变价态，一般低价叫“亚某酸”。如:H₂SO₃读作亚硫酸，HNO₂读作亚硝酸。

碱的定义：
碱是指在溶液中电离成的阴离子全部是OH^-的化合物。碱由金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成，可用通式R(OH)n表示。从元素组成来看，碱一定含有氢元素和氧元素。

常见的碱：
(1)氢氧化钠、氢氧化钙都属于碱。除这两种碱外，常见的碱还有氢氧化钾(KOH)、氨水(NH₃·H₂O)、治疗胃酸过多的药物中的氢氧化铝[Al(OH)₃)。
(2)晶体(固体)吸收空气里的水分.表而潮湿而逐步溶解的现象叫做潮解。氢氧化钠、粗盐、氯化镁等物质都易潮解，应保存在密闭干燥的地方。同时称量 NaOH固体时要放在玻璃器皿中，不能放在纸上，防止 NaOH固体潮解后腐蚀天平的托盘。
(3)熟石灰可由生石灰(CaO)与水反应制得，反应的化学方程式为:CaO+H₂O==Ca(OH)₂，反应时放出大量的热。

碱的通性

碱的通性	反应规律	化学方程式	反应类型
碱溶液与指示剂的反应	碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红	——	——
碱与非金属氧化物反应	碱+非金属氧化物→盐+水	2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O	——
碱与酸反应	碱+酸→盐+水	NaOH+HCl==NaCl+H2O 2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O	复分解反应
碱与某些盐反应	碱1+盐1→碱2+盐2	2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH	复分解反应
	碱+铵盐→氨气+水+盐	NH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2O	复分解反应

常见的碱有NaOH、KOH、Ca（OH）2、氨水的特性：
①氢氧化钠（NaOH）俗名苛性钠、火碱、烧碱，这是因为它有强腐蚀性。NaOH是一种可溶性强碱。白色固体，极易溶于水，暴露在空气中易潮解，可用作碱性气体（如NH3）或中性气体（如H2、O2、CO等）的干燥剂。NaOH易与空气中的CO2反应生成Na2CO3固体。NaOH溶液可以腐蚀玻璃，盛NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口的玻璃塞，只能用橡胶塞。

②氢氧化钙[Ca(OH)2]是白色粉末，微溶于水，俗称熟石灰或消石灰，其水溶液称为石灰水。Ca（OH）2也有腐蚀作用。Ca（OH）2与CO2反应生成白色沉淀CaCO3，常用于检验CO2。 Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O Ca(OH)2能跟Na2CO3反应生成NaOH，用于制取NaOH。反应方程式为： Ca(OH)2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH

③氨水（NH3·H2O）是一种可溶性弱碱，NH3溶于水可得氨水。有刺激性气味，有挥发性。将氨气通过盛放氧化铜的玻璃管，生成氮气、水和铜，其反应方程式为： 2NH3+3CuO=(加热)=3Cu+N2↑+3H2O，说明氨气具有还原性。
此外，KOH、Ba(OH)2也是常见的可溶性强碱。不溶的碱大多是弱碱，如：Fe(OH)3、Cu(OH)2等。他们的共同性质是热稳定性差，受热易分解生成对应的金属氧化物和水。

氢氧化钠、氢氧化钙的物理性质和用途比较

俗名	苛性钠，火碱，烧碱	熟石灰，消石灰
颜色、状态	白色，片状固体	白色，粉末状固体
腐蚀性	强烈腐蚀性	较强腐蚀性
溶解性	易溶于水，易潮解，溶解时放热	微溶于水，其水溶液俗称石灰水
用途	化工原料，用于肥皂、石油、纺织、印染工业等;生活中用于除油污	用于建筑工业，制漂自粉，改良土壤，配制农药等

氢氧化钠、氢氧化钙化学性质的比较

氢氧化钠	氢氧化钙
跟指示剂作用.使紫色石蕊试液变成蓝色，使无色酚酞试液变成红色	跟指示剂作用，使紫色石蕊试液变成蓝色，使无色酚酞试液变成红色
跟某些非金属氧化物反应 2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O 2NaOH+SO3==Na2SO4+H2O	跟某些非金属氧化物反应 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O Ca(OH)2+SO3==CaSO4+H2O
跟酸发生中和反应 2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O	跟酸发生中和反应 Ca(OH)2+H2SO4==CaSO4+2H2O
跟某些盐反应 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4	跟某些盐反应 Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH

几种碱的颜色和溶解度

碱	颜色	溶解性
NaOH、KOH、Ba（OH）2	白色	易溶
Ca(OH)2	白色	微溶
Mg（OH）2、Al(OH )3、Fe(OH )2	白色	难溶
Fe(OH )3	红褐色	难溶
Cu（OH）2	蓝色	难溶

概念性质的理解
①氢氧化钠有强烈的腐蚀性，使用时必须十分小心，要防止沽到皮肤.上或洒在衣服上。如果不慎将碱液沽到皮肤上，应立即用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
②浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水放热，属于物理变化；而氧化钙溶于水放热是氧化钙与水反应放出大量的热，属于化学变化;生石灰具有强烈的吸水性，可以作某些气体的干燥剂。
③由于NaOH易潮解，同时吸收空气中的CO₂发生变质，所以NaOH必须密封保存。
④保存碱溶液的试剂瓶应用橡胶塞、不能用玻璃塞，以防止长期不用碱溶液，碱溶液腐蚀玻璃造成打不开的情况。
⑤只有可溶性碱溶液才能使指示剂变色，如NaOH溶液能使无色酚酞变红；但不溶性碱不能使指示剂变色，如Mg(OH)₂中滴加无色酚酞，酚酞不变色。
⑥盐和碱的反应，反应物中的盐和碱必须溶于水，生成物中至少有一种难溶物、气体或H₂O。铵盐与碱反应生成的碱不稳定，分解为NH₃和H₂O。
⑦碱与酸的反应中碱可以是不溶性碱，如 Cu(OH)₂+H₂SO₄==CuSO₄+2H₂O。

氢氧化钠和氢氧化钙的鉴别：
NaOH与Ca（OH）₂的水溶液都能使酚酞变红，故鉴别NaOH和Ca(OH)₂不能用指示剂，通常情况下，可采用以下两种方法来鉴别NaOH和Ca(OH)₂
方法一：通入CO₂气体，NaOH溶液与CO₂气体反应后无明显现象，但Ca(OH)₂溶液即澄清石灰水与 CO₂反应生成白色沉淀。
方法二：滴加Na₂CO₃溶液或K₂CO₃溶液，NaOH溶液与K₂CO₃，Na₂CO₃溶液不反应，但Ca(OH)₂溶液与 Na₂CO₃、K₂CO₃溶液反应均生成白色沉淀。Ca(OH)₂+ Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaOH，Ca(OH)₂+K₂CO₃ ==Na₂CO₃+2KOH。

检验二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应的方法
通常情况下，将二氧化碳气体直接通人装有氢氧化钠溶液的试管中，很难直接判断二氧化碳气体是否与氢氧化钠溶液反应。因此，要判断二氧化碳气体确实能与氢氧化钠反应，可以采取如下两种方法:
(1)检验产物的方法:验证通入二氧化碳气体后的溶液中是否含有碳酸钠，检验碳酸根离子是否存在。通常检验碳酸根离子的方法是:
方法1:取样，加入稀盐酸，并将产生的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明溶液中存在碳酸根离子。
方法2:取样，加入氢氧化钙溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中存在碳酸根离子。上述两种方法其实也可以检验氢氧化钠溶液是否变质.而且方法I还可以用于除去变质后的氢氧化钠溶液中的碳酸钠。

(2)改进实验装置，通过一些明显的实验现象间接证明二氧化碳气体能与氢氧化钠反应。如:

所选装置	操作方法	实验现象
A	将充满二氧化碳的试管倒扣在水中	试管内的液面略有上升
B	将充满二氧化碳的试管倒扣在氢氧化钠溶液中	试管内的液面明显上升
C	将氢氧化钠溶液滴入烧瓶	水槽中的水倒吸入烧瓶内
D	将氢氧化钠溶液滴入锥形瓶	集气瓶中，NaOH溶液中的长导管下端产生气泡
E	将胶头滴管中氢氧化钠溶液挤入烧瓶	烧瓶内产生“喷泉” 现象
F	将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入软塑料瓶	塑料瓶变瘪
G	将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶中	小气球胀大

碱的命名：
一般读作氢氧化某，如：NaOH读作氢氧化钠。变价金属元素形成的碱，高价金属碱读作氢氧化某，如Fe(OH)₃读作氢氧化铁，低价金属碱读作氢氧化亚某，如Fe(OH)₂读作氢氧化亚铁。

氨水：
氨气的水溶液俗称氨水，主要成分是NH3·H2O，通常状况下是无色液体，具有挥发性。浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气NH3。
氨水显碱性，能使指示剂变色。
氨水的组成中含有N元素，因此可通过与酸反应生成铵盐来制氮肥，其本身也是一种氮肥。在化学实验中一般可用浓氨水做分子运动的探究实验。