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5.2 组成燃料的主要元素
—— 碳
一、碳的单质
1、 和 是两种由碳元素组成的单质
单质一定由同一种元素组成，但一种元素不一定只形成一种单质，例如： 和 ， 和 。
金刚石
石墨
金刚石
石墨
氧气
臭氧
2、金刚石和石墨的物理性质
金刚石： 色透明，正八面体，是自然界中最 的物质。
石墨： 色，有 光泽，不透明的 状固体，质 而
滑腻，能导 ，导 ，耐 。
无
硬
深灰
金属
片
软
电
热
高温
两者物理性质差异大的原因：
金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同
练习：
1、下列物质属于纯净物的是（ ）
A. 金刚石、石墨的混合物 B. 氧气和臭氧的混合物
C. 加热高锰酸钾后的剩余物 D.冰水混合物
2、下列变化属于化学变化的是（ ）
A. 活性炭吸附毒气
B. 高温高压下，石墨转变成金刚石
C. 石墨 导电
D.金刚石切割玻璃
D
B
3、无定形碳
无
定
形
碳
焦炭
木炭
活性炭
炭黑
具有吸附性
（物理性质）
4、“富勒烯”
C60
又称“足球烯”，也是由 元素组成的单质。
碳
练习题：连线
木炭 制造油墨、墨汁 还原性
活性炭 冶炼金属 吸附性
焦炭 用作防毒面具 导电性
炭黑 制黑火药 硬度大
金刚石 用作电池的电极芯 可燃性
石墨 地质勘探钻头 常温下化学性质稳定
5、单质碳的化学性质
（1）常温下碳的化学性质稳定
（2）碳的可燃性
碳的完全燃烧：
碳的不完全燃烧：
C + O2 = CO2
点燃
2C + O2 = 2CO
点燃
（3）碳的还原性
C + 2CuO = 2Cu + CO2
高温
↑
C + Fe2O3 ― Fe + CO2
3 2 4 3
―
高温
↑
C + CO2 = 2CO
高温
二、一氧化碳的性质
1、 色、 味， 溶于水的气体。
2、化学性质
（1）可燃性
2CO +O2 = 2CO2
点燃
（2）毒性
（3）还原性
无
无
难
CO + CuO = Cu + CO2
练习：
煤炉里，煤燃烧时由上至下会发生一系列化学反
应，如右图所示中A、B、C处分别发生不同的化学反应，请依次写出它们的化学反应方程式：
A处 ；
B处 ；
C处 。
三、二氧化碳的性质
1、CO2的物理性质
色、 味气体，密度比空气 ， 溶于水。
固体：白色雪花状，称作“ ”
2、CO2化学性质
（1）不可以燃烧也不支持燃烧
（2）CO2能与水反应生成碳酸
CO2+H2O = H2CO3
(碳酸)
酸能使紫色石蕊溶液变红
H2CO3 = H2O+ CO2↑
无
无
大
可
干冰
练习：
1、观察到纸花颜色变化的是：Ⅰ.纸花变红
Ⅱ. Ⅲ. 纸花不变色 Ⅳ. 。
2、该同学进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三项实验想，说明什么？
答：Ⅰ说明酸能使紫色石蕊变红，Ⅱ说明水不能是紫色溶液变红 ，Ⅲ 二氧化碳不能使紫色溶液变红。
3、该同学进行四组对比实验的目的是什么？
答：二氧化碳能与水反应生成酸。
4、写出实验Ⅳ中发生的化学方程式：
CO2+H2O = H2CO3
纸花不变色
纸花变红
（3）CO2能与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀。
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
（氢氧化钙）
（碳酸钙）
用来检验二氧化碳
Ca(OH)2 俗称：消石灰或熟石灰
CaO + H2O = Ca(OH)2
（氧化钙）
CaO 俗称：生石灰
放出大量的热
四、二氧化碳的实验室制法
1、药品
实验室常用 跟 或 （主是成分是 ，化学式 ）在 下制取二氧化碳。
2、反应原理
稀盐酸
大理石
石灰石
碳酸钙
CaCO3
常温
CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
3、实验室制取CO2装置图
注意：1. 长颈漏斗下端必须插入液面下
2.导气管不能伸入胶塞过长
复习
发生装置
收集装置
（2）收集装置
排
水
法
向
上
排
空
气
法
向
下
排
空
气
法
气体不易溶于水
且不与水反应
气体密度小于
空气的密度
（1）发生装置
固
体
加
热
型
固
液
常
温
型
气体密度大于
空气的密度
实验室制取气体的装置
5、CO2的检验：
将气体通入澄清的石灰水，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体是二氧化碳。
化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
6、CO2的验满：
将燃着的小木条放在集气瓶口，若熄灭，则说明CO2已满。
4、制取步骤
⑴ 连接仪器 ⑵ 检查装置的气密性 ⑶ 装药品（先固后液）⑷ 用向上排空气法收集
“固液常温型”的其他发生装置
五、二氧化碳的工业制法
高温煅烧石灰石
化学方程式：CaCO3 = CaO + CO2↑
高温
六、二氧化碳的用途
七、自然界中的碳循环

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