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人教版·化學 第六單元《碳和碳的氧化物》知識點
一、碳單質（金剛石、石墨、C60）
金剛石 石墨 C60
外觀
無色、透明，正八面體形狀固體 灰黑色，細鱗片狀固體，有金屬光澤 分子結構， 形似足球
物質構成 由碳原子直接構成 由C60分子構成；一個C60分子由60個碳原子構成。
硬度 天然存在最硬的物質 質軟
導電性 不導電 良好的導電性
用途 鉆頭、刻刀、 裝飾品等 電極、電刷、鉛筆芯、 潤滑劑等 用于材料科學、超導體等
因為金剛石硬度最大，所以能做玻璃刀
因為石墨灰黑色、質軟，所以能做鉛筆芯
因為石墨能導電 ，所以能做電極、電刷
因為石墨有滑膩感，所以能做潤滑劑。
因為活性炭具有吸附性，所以做吸附劑和防毒面具
★1、金剛石、石墨和C60都是由 碳 元素組成的單質，但他們的物理性質有很大差異的原因是：碳原子的排列方式不同。
【拓展】石墨轉化成金剛石屬于 化學變化 。
3、無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質構成.主要有：焦炭，木炭，活性炭，炭黑等。
★①活性炭、木炭具有 疏松多孔 的結構，因此具有強烈的吸附性，但
活性炭的吸附作用比木炭要強，如制糖工業利用其來脫色，防毒面具里的濾毒罐也是利用活性炭來吸附毒氣。
②焦炭用于冶煉金屬。
③炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。
二、單質碳的化學性質:
單質碳的物理性質各異,而各種單質碳的化學性質卻完全相同!
★常溫下，碳的化學性質穩定
【為何碳在常溫下化學性質比較穩定？碳原子的最外層有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，因此常溫下碳的化學性質比較穩定。】
應用：檔案材料一般用碳素墨水書寫、古代書畫歷經百年也安然無恙、木質電線桿埋入地下部分用火燒焦可防腐都是利用這個原理。
2、★可燃性:
完全燃燒(氧氣充足),生成CO2： C+O2點燃CO2
不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO： 2C+O2點燃2CO
還原性：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2↑（置換反應）
應用：冶金工業
現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，澄清的石灰水變渾濁。
其他還原反應：
2Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2↑ CO2+C高溫 2CO
三、CO2的制法
1、實驗室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗）
（1）發生裝置：由反應物狀態及反應條件決定：
反應物是固體，需加熱，制氣體時則用高錳酸鉀制O2的發生裝置。
反應物是固體與液體或液體與液體，不需要加熱，制氣體時則用制H2的發生裝置。
收集方法：氣體的密度及溶解性決定：
難溶于水用排水法收集
密度比空氣大用向上排空氣法
密度比空氣小用向下排空氣法
★2、二氧化碳的實驗室制法
1）藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸反應
★2）原理：CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
3) 裝置：固液常溫型
氣體收集方法：向上排空氣法
5）實驗室制取二氧化碳步驟:
一檢、二裝、三注入、四收集
6）檢驗方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。
★檢驗原理：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
7）驗滿方法：用點燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳氣體。
3、二氧化碳的工業制法：
★高溫煅燒石灰石：CaCO3 高溫CaO + CO2↑
4、制取二氧化碳藥品選擇的探究
①液體不能用稀硫酸，因為稀硫酸與碳酸鈣反應會生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣覆蓋在大理石的表面，使反應逐漸停止。
②也不能用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發，揮發出氯化氫氣體，而使制得的二氧化碳氣體不純；
③固體不能用碳酸鈉代替大理石，因為碳酸鈉與鹽酸反應太劇烈，使生成的氣體不易收集，同時，碳酸鈉相對于大理石來說價格較高，不經濟。
結論：在實驗室里制取二氧化碳．最佳藥品是用大理石或石灰石和稀鹽酸反應，二者反應速率適中、藥品價格廉價易得，制得的氣體比較純凈。
6、制取二氧化碳的注意事項
（1）在實驗前要檢驗裝置的氣密性
（2）先放石灰石，后加稀鹽酸
（3）長頸漏斗應伸入液面以下
（4）導氣管不能伸入太長
（5）應用向上排空氣法收集
（6）在集氣瓶口蓋玻璃片
（7）集氣瓶中導管應伸到集氣瓶底
（8）不能用稀硫酸代替稀鹽酸
四、二氧化碳的性質
1、物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水，高壓低溫下可得固體----干冰
★2、化學性質：
1) 一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸
2) 與水反應生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3
生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅，H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不穩定，易分解。
能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反應可用于檢驗二氧化碳。
與灼熱的碳反應： C+CO2高溫2CO （吸熱反應，既是化合反應又是氧化還原反應，CO2是氧化劑，C是還原劑）
3、用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3 + 2HCl==2NaCl + H2O + CO2↑）
既利用其物理性質，又利用其化學性質。干冰用于人工降雨、制冷劑利用其物理性質。
溫室肥料
4、危害及防治措施
溫室效應——原因：過多的CO2、O3、CH4、氟氯代烷等
1、減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料
2、開發新能源如、太陽能、風能、地熱等清潔能源。
3、大力植樹造林、嚴禁亂砍濫伐森林。
五、一氧化碳的性質
1、物理性質：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水
2、化學性質: （H2、CO、C具有相似的化學性質：①可燃性 ②還原性）
1）可燃性：2CO+O2點燃2CO2 （可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度）
【H2和O2的燃燒火焰是：發出淡藍色的火焰；CO和O2的燃燒火焰是：發出藍色的火焰；CH4和O2的燃燒火焰是：發出明亮的藍色火焰。】
2）還原性： CO+CuO △ Cu+CO2 應用：冶金工業
現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。
記住要領：一氧化碳早出晚歸，酒精燈遲到早退。
尾部酒精燈的作用是處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣。
3）毒性：吸進肺里與血液中的血紅蛋白結合，使人體缺少氧氣而中毒。
(
①
、_________________________
②
、_________________________
③
、_________________________
④
、_________________________
⑤
、_________________________
⑥
、_________________________
⑦
、_________________________
⑧
、_________________________
)六、本單元相關的反應方程式
(
②
) (
⑤
) CO CaCO3
(
③
) (
⑥
) (
①
)
(
⑦
) (
④
) CO2
(
⑧
) C H2CO3
碳與氧氣充分燃燒 C＋O2 CO2
碳與氧氣不充分燃燒 2C＋O22CO
碳還原二氧化碳 CO2＋C2CO
碳還原氧化銅 2CuO＋C2Cu＋CO2↑
二氧化碳與水反應生成碳酸 CO2＋H2O＝H2CO3
碳酸不穩定分解 H2CO3＝CO2↑＋H2O
二氧化碳是澄清的石灰水變渾濁 CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O
大理石（石灰石）與稀鹽酸制二氧化碳 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
碳酸鈉與稀鹽酸制二氧化碳 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
高溫煅燒石灰石 CaCO3CaO＋CO2↑
生石灰變成熟石灰 CaO＋H2O＝Ca(OH)2
一氧化碳還原氧化銅 CO＋CuOCu＋CO2
一氧化碳還原氧化鐵 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
一氧化碳還原四氧化三鐵 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
甲烷燃燒 CH4＋2O22H2O＋CO2
乙醇燃燒 C2H5OH＋3O23H2O＋2CO2

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