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第六单元 碳和碳的氧化物
课题 1 碳单质的多样性
059.碳的单质
研究表明，透明的金刚石，灰色的石墨和足球状的 C60都是由碳元素组成的单质，但是由于它们的原子排
列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。
060.金刚石
纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，金刚石是天然存在的最硬的物质。
金刚石示意图（左一）金刚石结构图（左二）
061.石墨
石墨是一种深灰色有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软，有滑腻感，具有优良导电性能。
木炭、焦炭、活性炭和炭黑等物质的主要成分也是碳单质，它们的结构与石墨类似。
木炭疏松多孔具很强吸附能力。可吸附一些食品和工业产品里的色素，也可用以吸附有异味物质。
活性炭吸附作用比木炭强，防毒面具滤毒罐即利用活性炭吸附毒气，制糖工业用活性炭来脱色制白糖；
活性炭还可用于深度净化处理城市污水、工业废水、饮用水及吸附装修产生对人体有害气体等。
石墨示意图（左一）石墨结构图（左二）
062.C60
每个 C60分子是由 60 个碳原子构成的。C60分子形似足球，这种结构的 C60分子很稳定。
C60的发现使人类了解到一全新碳世界。C60独特结构决定其具有一些特殊的物理和化学性质。有可能广泛
应用于超导、催化、材料，医学及生物等领域。
C60结构图
063.单质碳的化学性质
常温下，碳化学性质不活泼，不容易起变化。
三种碳单质的物理性质与用途归纳图
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064.碳与氧气的反应
当木炭充分燃烧时，与氧气反应生成二氧化碳，同时放出大量的热；当碳燃烧不充分的时候，生成一氧
化碳，同时放出热。即
065.碳与某些氧化物的反应
木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳：
焦炭氧化物矿石还原铁：
碳使二氧化碳转变成一氧化碳：
066.还原反应
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
还原性：使含氧化合物还原为无氧物的物质。
课题 3 碳的氧化物
067.碳的氧化物
碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳两种。其性质有很大不同。
068.二氧化碳
二氧化碳无毒，不能供给呼吸。当空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。
二氧化碳能溶于水。通常状况下，1体积水能溶解 1 体积二氧化碳，增大压强会溶解得更多。生产汽水等
碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。当烘干时，碳酸分解，二氧化碳从溶液
里逸出，所以红色石蕊溶液又变成紫色。
069.二氧化碳与氢氧化钙发生化学反应
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀。
二氧化碳与氢氧化钙之间的化学反应可以用来检验二氧化碳。在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体
或固体。固态二氧化碳叫做“干冰”。干冰升华时，吸收大量的热，可作制冷剂或用于人工降雨。
070.温室效应
大气中二氧化碳含量相对稳定。
低碳指较低二氧化碳排放。温室效应指大气中二氧化碳让太阳光透过同时使地面吸收的热量不易散失，
起到保温作用的现象。温室效应使全球平均地表温度保持适合生存的 15℃。温室气体还有臭氧、甲烷、氟
氯代烷等。
071.一氧化碳
一氧化碳是无色无味的气体，难溶于水。
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重
时会危及生命。同时，一氧化碳有毒。
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072.一氧化碳的燃烧
一氧化碳能够燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。一氧化碳是许多气体燃料的主要成分。
073.一氧化碳的还原性
074.CO&CO2
CO 和 CO2的性质比较表
课题 3 二氧化碳制取的研究
075.碳酸
碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。
076.制取二氧化碳
077.实验室里制取气体的一般思路&方法
确定制取气体的化学反应原理，即实验室条件下，选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
确定制取气体时应采用的实验装置，包括气体发生装置和收集装置；
确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
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