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人教版·化学 第六单元《碳和碳的氧化物》知识点
一、碳单质（金刚石、石墨、C60）
金刚石 石墨 C60
外观
无色、透明，正八面体形状固体 灰黑色，细鳞片状固体，有金属光泽 分子结构， 形似足球
物质构成 由碳原子直接构成 由C60分子构成；一个C60分子由60个碳原子构成。
硬度 天然存在最硬的物质 质软
导电性 不导电 良好的导电性
用途 钻头、刻刀、 装饰品等 电极、电刷、铅笔芯、 润滑剂等 用于材料科学、超导体等
因为金刚石硬度最大，所以能做玻璃刀
因为石墨灰黑色、质软，所以能做铅笔芯
因为石墨能导电 ，所以能做电极、电刷
因为石墨有滑腻感，所以能做润滑剂。
因为活性炭具有吸附性，所以做吸附剂和防毒面具
★1、金刚石、石墨和C60都是由 碳 元素组成的单质，但他们的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列方式不同。
【拓展】石墨转化成金刚石属于 化学变化 。
3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.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 的结构，因此具有强烈的吸附性，但
活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。
②焦炭用于冶炼金属。
③炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
二、单质碳的化学性质:
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
★常温下，碳的化学性质稳定
【为何碳在常温下化学性质比较稳定？碳原子的最外层有4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学性质比较稳定。】
应用：档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入地下部分用火烧焦可防腐都是利用这个原理。
2、★可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2： C+O2点燃CO2
不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO： 2C+O2点燃2CO
还原性：C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑（置换反应）
应用：冶金工业
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，澄清的石灰水变浑浊。
其他还原反应：
2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑ CO2+C高温 2CO
三、CO2的制法
1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）
（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体或液体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。
收集方法：气体的密度及溶解性决定：
难溶于水用排水法收集
密度比空气大用向上排空气法
密度比空气小用向下排空气法
★2、二氧化碳的实验室制法
1）药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸反应
★2）原理：CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
3) 装置：固液常温型
气体收集方法：向上排空气法
5）实验室制取二氧化碳步骤:
一检、二装、三注入、四收集
6）检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
★检验原理：CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O
7）验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
3、二氧化碳的工业制法：
★高温煅烧石灰石：CaCO3 高温CaO + CO2↑
4、制取二氧化碳药品选择的探究
①液体不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石的表面，使反应逐渐停止。
②也不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体，而使制得的二氧化碳气体不纯；
③固体不能用碳酸钠代替大理石，因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈，使生成的气体不易收集，同时，碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。
结论：在实验室里制取二氧化碳．最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应，二者反应速率适中、药品价格廉价易得，制得的气体比较纯净。
6、制取二氧化碳的注意事项
（1）在实验前要检验装置的气密性
（2）先放石灰石，后加稀盐酸
（3）长颈漏斗应伸入液面以下
（4）导气管不能伸入太长
（5）应用向上排空气法收集
（6）在集气瓶口盖玻璃片
（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底
（8）不能用稀硫酸代替稀盐酸
四、二氧化碳的性质
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
★2、化学性质：
1) 一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸
2) 与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3
生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定，易分解。
能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 本反应可用于检验二氧化碳。
与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3 + 2HCl==2NaCl + H2O + CO2↑）
既利用其物理性质，又利用其化学性质。干冰用于人工降雨、制冷剂利用其物理性质。
温室肥料
4、危害及防治措施
温室效应——原因：过多的CO2、O3、CH4、氟氯代烷等
1、减少使用煤、石油、天然气等化石燃料
2、开发新能源如、太阳能、风能、地热等清洁能源。
3、大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林。
五、一氧化碳的性质
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2、化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ②还原性）
1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
【H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰；CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰；CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。】
2）还原性： CO+CuO △ Cu+CO2 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
记住要领：一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退。
尾部酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
3）毒性：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。
(
①
、_________________________
②
、_________________________
③
、_________________________
④
、_________________________
⑤
、_________________________
⑥
、_________________________
⑦
、_________________________
⑧
、_________________________
)六、本单元相关的反应方程式
(
②
) (
⑤
) CO CaCO3
(
③
) (
⑥
) (
①
)
(
⑦
) (
④
) CO2
(
⑧
) C H2CO3
碳与氧气充分燃烧 C＋O2 CO2
碳与氧气不充分燃烧 2C＋O22CO
碳还原二氧化碳 CO2＋C2CO
碳还原氧化铜 2CuO＋C2Cu＋CO2↑
二氧化碳与水反应生成碳酸 CO2＋H2O＝H2CO3
碳酸不稳定分解 H2CO3＝CO2↑＋H2O
二氧化碳是澄清的石灰水变浑浊 CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O
大理石（石灰石）与稀盐酸制二氧化碳 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
碳酸钠与稀盐酸制二氧化碳 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
高温煅烧石灰石 CaCO3CaO＋CO2↑
生石灰变成熟石灰 CaO＋H2O＝Ca(OH)2
一氧化碳还原氧化铜 CO＋CuOCu＋CO2
一氧化碳还原氧化铁 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
一氧化碳还原四氧化三铁 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2
甲烷燃烧 CH4＋2O22H2O＋CO2
乙醇燃烧 C2H5OH＋3O23H2O＋2CO2

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