⒈ 為什麼教材不專門讨論碳的物理性質？

教材在講碳時，隻專門讨論了碳的化學性質，而沒有像學習其它物質那樣，讨論碳的物理性質。為什麼會如此呢？

原來，由于碳是一種元素，也泛指碳元素的各種單質。如金剛石、石墨等。這些單質都可以燃燒生成二氧化碳，都能使某些金屬氧化物還原成金屬單質。因此，它們有十分相似的化學性質。而它們的物理性質，如：顔色、密度、硬度等都有很大的差異。所以，教材對于碳的單質不泛講碳的物理性質，而是具體講某一種碳的單質的物理性質。而在講它們的化學性質時，則是泛指碳單質的化學性質。

⒉ 無定形碳是否互為同分異構體？

同素異形體是由同一種元素形成的多種單質。焦灰、木炭、炭黑、活性炭等無定形碳、雖然都是同一元素——碳元素組成的物質，但是燃燒後的産物。除二氧化碳外，還殘留有灰分。即是說，這些無定形碳都不是純淨的碳，所以，無定形碳雖然都是由石墨的微小晶體構成，但它們不互為同素異形體。正如教材中說：“嚴格地說，碳隻有金剛石和石墨兩種同分異構體。”

⒊ 金剛石和石墨都是碳的單質，為什麼物理性質不同？

這要從它們的結構來讨論：

在金剛石的晶體裡，每一個碳原子均被相鄰的四個碳原子包圍，以共用電子和四個碳原子結合，成為正四面體。這些正四面體結構向空間發展，構成一種堅實的、彼此聯結的空間網狀晶體。因此，可以把整個晶體看成一個巨大的分子。由于碳原子間結合力很大，晶體中又無自由電子，所以金剛石是自然界中最堅硬的固體，熔點高達3823K，并且不導電。

石墨的晶體是層狀結構，同一層的碳原子也以共用電子對相結合；但每個碳原子隻有3個電子與其它三個碳原子的電子共用，并排列成六角平面網狀結構，這些網狀結構又聯成互相平行的平面，構成片層結構；剩餘的第四個電子在層間自由運動。所以石墨質軟能導電，熔點3773K，還有滑膩感。

⒋ 活性炭為什麼有很強的吸附力？

活性炭的吸附力跟它的結構有關。把活性炭放在顯微鏡下，可以看到它象蜂窩似的，内部有着無數的孔隙，使它具有巨大的比表面積。據測定，每克重活性炭内部互通的比表面積相加起來，最小也在五百平方米以上，最大的可達二千五百平方米，相當于二至五個籃球場那麼大。活性炭就是通過孔隙的表面與各種物質分子間産生的引力“收容”各種不同物質的分子。這種本領稱為吸附。

活性炭的吸附本領是很大的，裝在防毒面具裡的活性炭，不但能吸附色素，面且還會吸附毒氣。在現代科學技術中，活性炭廣泛地被用來淨化各種氣體和溶液，淨化被污染的水。

⒌ “碳”與“炭”能混用嗎？

不少同學在學習中，常将“碳”、“炭”二字混用，因為這兩個字不僅讀音相同，字形相近，而且關系也非常密切，稍不留意，就容易混淆。如：同學們常表示的，“炭元素”、“二氧化碳”、“炭酸鈣”、“木炭”、“焦碳”、“活性碳”等，其中“碳”、“炭”二字均用錯了。其錯誤的原因就在沒有弄清楚“碳”、“炭”二字的區别和各自的使用範圍。

“炭”字，僅在書寫少數含碳元素的物質，尤其是一些單質時才使用。如：“木炭、焦炭、炭黑、活性炭”等，但這些含碳的物質常常含有少量雜質。因此，“炭”的使用範圍不寬，一般不作化學用語。

“碳”字是由“炭”字演化而來的，一般隻作化學用語，為化學上的專用字。在書寫碳元素和含碳的單質、化合物時常用“碳”字。如：碳元素，碳單質、碳酸、碳酸鹽、碳氫化合物等。所以，“碳”字的使用範圍在化學上比“炭”字要廣泛得多。

可見，“碳”、“炭”二字是有區别的。

⒍ 為什麼木炭燃燒時沒有火焰？木柴燃燒時有火焰？

火焰是能析出可燃性氣體的可燃物質在燃燒時所産生的現象。木材在受熱時能夠分解出可燃性氣體，在這些氣體燃燒的區域内就形成火焰。而木炭是在木材幹餾時除去了揮發性物質（包括可燃性氣體）的産物，它的主要成分是碳。所以它受熱時一般不逸出可燃性氣體，雖然它能燃燒，但不能産生火焰。

然而在特定條件下，比如木炭在空氣不足時，由于産生的CO可燃，因而也有火焰。

⒎ 一切物質都不能在二氧化碳中燃燒嗎？

教材中說：“在一般情況下，二氧化碳既不能燃燒也不能支持燃燒”。但是，是否一切物質都不能在二氧化碳中燃燒呢？答案是否定的。其理由有二。

其一，實驗事實作證：将一段點燃的鎂條放入盛CO2的集氣瓶中，鎂條會繼續燃燒，發出耀眼的強光，燃燒後生成一種白色的固體物質。實驗告訴我們：鎂條能在CO2中燃燒，其反應為：

2Mg CO2=(點燃)2MgO C。

其實，不僅鎂可在CO2中燃燒，其它Na、K、Zn等活潑金屬也能在CO2中燃燒。

其二，教材在具體措辭上實際上已經有暗示，物質在CO2中不能燃燒隻能是一般情況下，在特殊情況下（如鎂等活潑金屬與CO2反應），還是可以支持燃燒的。

⒏ 能使澄清石灰水變渾濁的無色氣體一定是二氧化碳嗎？

不一定。如SO2也能使澄清石灰水變渾濁。反應為：

SO2 Ca(OH)2==CaSO3↓ H2O，因此，不能籠統地說能使澄清石灰水變渾濁的氣體就一定是CO2。但是，實驗室仍常用此方法來檢驗CO2的存在。這是由于：

①SO2有刺激性氣味，CO2沒有。即實驗中必須說明無色無味氣體。

②若已知其中隻有CO2，無SO2，是可以用此法來檢驗或鑒定的。

但是，若沒有這些說明，答案就可能不唯一了。

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