古代字画历经几百年甚至几千年而不变色，体现了碳的什么性质？
任务一 碳单质的稳定性、可燃性
知识形成
1.碳单质的稳定性(常温下)。
(1)在常温下，碳单质的化学性质。碳单质受日光照射或与空气、水接触，都发生变化。
(2)碳单质的稳定性应用于生活中的很多方面，如需要长期保存的档案材料一般用书写；木质电线杆埋入地下部分用火烧焦，使其炭化防腐。
[思考]从碳原子结构的视角解释常温下碳单质化学性质稳定的原因。
2.碳单质的可燃性(点燃条件下)。
在点燃的条件下，碳单质可以在氧气(或空气)里燃烧，放出热量。
(1)木炭在充足的氧气里充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为；木炭在氧气中燃烧的现象：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水的气体。
(2)在氧气不充足时，木炭不充分燃烧，生成一氧化碳，反应的化学方程式为。

1.(1) 不活泼 不容易
(2) 碳素墨水
[思考] 提示:原子最外层电子数决定了元素的化学性质。碳原子的最外层电子数是4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下碳单质的化学性质比较稳定。
2.(1) C+O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$CO₂ 变浑浊
(2) 2C+O₂$\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$2CO

【分析】本题考查碳单质的化学性质相关知识点，需结合碳原子结构、碳的稳定性与可燃性的核心内容解答：常温下碳化学性质稳定源于其原子结构特点，对应生活应用；碳的可燃性分氧气充足、不足两种情况，需准确书写反应方程式及对应现象。
【解析】1.(1) 常温下碳单质化学性质不活泼，受日光照射或与空气、水接触都不容易发生变化；(2) 需长期保存的档案材料用碳素墨水书写，利用碳常温稳定的性质；[思考] 原子最外层电子数决定元素化学性质，碳原子最外层电子数为4，既不易得电子也不易失电子，故常温下碳单质化学性质稳定；2.(1) 木炭在充足氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应方程式为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；(2) 氧气不足时，木炭不充分燃烧生成一氧化碳，反应方程式为$\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$。
【答案】1.(1) 不活泼；不容易 (2) 碳素墨水 [思考] 碳原子最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳单质的化学性质比较稳定 2.(1) $\ce{C + O_{2}\xlongequal{点燃} CO_{2}}$；变浑浊 (2) $\ce{2C + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO}$
【知识点】碳单质的稳定性、碳单质的可燃性、化学方程式书写
【点评】本题围绕碳单质的基础化学性质展开，结合原子结构解释稳定性，联系生活应用与燃烧反应，是初中化学的核心基础知识点，需准确记忆相关内容。
【难度系数】0.8

任务二 碳单质与某些氧化物反应
|知识形成|
1.木炭还原氧化铜。
[实验装置]

[现象和结论]资料:①氧化铜是黑色固体;②铜是红色有金属光泽的固体。

实验现象 结论
黑色粉末逐渐变为色 有生成
澄清石灰水 有生成
[反应原理]反应的化学方程式:。
[注意事项](1)酒精灯加网罩的目的是。
(2)组装实验装置时,试管口。
(3)做该实验时有气体生成,所以必须先检查装置的。
(4)反应结束后,先撤出,后熄灭,用弹簧夹夹紧乳胶管。
(5)待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上,可以防止。
2.还原反应。
(1)含氧化合物里的氧被夺去的反应属于。
(2)氧化铜失去变成,得到氧变成二氧化碳。
3.碳与某些氧化物反应的应用。
(1)用于冶金工业,如:焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。
原理:(填化学方程式,下同)。
(2)在高温条件下,碳单质能使二氧化碳转化成一氧化碳。
原理:。

1.[现象和结论] 红 Cu 变浑浊 CO₂
[反应原理] C+2CuO$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Cu+CO₂↑
[注意事项] (1) 集中火焰,提高温度
(2) 略向下倾斜
(3) 气密性
(4) 导管 酒精灯
(5) 生成的铜再被氧化
2.(1) 还原反应
(2) 氧 单质铜 碳单质
3.(1) 2Fe₂O₃+3C$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$4Fe+3CO₂↑
(2) CO₂+C$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2CO

【分析】
本题围绕碳单质的还原性展开，分为木炭还原氧化铜的实验（含现象、反应原理、操作注意事项）、还原反应概念、碳与氧化物反应的应用三个模块。解题时需结合物质性质对应实验现象，牢记实验操作的关键要点，明确还原反应定义，准确书写相关化学方程式，确保每个空对应知识点准确。
【解析】
1. 木炭还原氧化铜：
现象：氧化铜（黑色）被还原为红色的铜，故黑色粉末变为红色；反应生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，因此澄清石灰水变浑浊，对应结论分别为生成铜、二氧化碳。
反应原理：碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为$\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$。
注意事项：
(1) 酒精灯加网罩可集中火焰，提高反应所需的高温；
(2) 试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管；
(3) 实验前需检查装置气密性，避免气体泄漏；
(4) 反应结束后先撤出导管，后熄灭酒精灯，防止石灰水倒吸；
(5) 待试管冷却后再倒粉末，防止生成的铜被空气中的氧气重新氧化。
2. 还原反应：
含氧化合物中氧被夺去的反应属于还原反应；
氧化铜失去氧变成单质铜，碳单质得到氧转化为二氧化碳。
3. 碳与氧化物反应的应用：
冶金工业中，碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为$\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}↑}$；
高温下碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，化学方程式为$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO}$。
【答案】
1.[现象和结论] 红 Cu 变浑浊 CO₂
[反应原理] $\ce{C + 2CuO\xlongequal{高温} 2Cu + CO_{2}↑}$
[注意事项] (1) 集中火焰,提高温度
(2) 略向下倾斜
(3) 气密性
(4) 导管 酒精灯
(5) 生成的铜再被氧化
2.(1) 还原反应
(2) 氧 单质铜 碳单质
3.(1) $\ce{2Fe_{2}O_{3} + 3C\xlongequal{高温} 4Fe + 3CO_{2}↑}$
(2) $\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO}$
【知识点】
碳的还原性、还原反应、化学方程式书写
【点评】
本题是初中化学碳单质性质的基础实验题，涵盖实验现象、操作要点、反应原理及核心概念，侧重考察学生对碳还原性相关知识点的掌握，是该部分的重点基础内容。
【难度系数】
0.8