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《第六单元 碳和碳的氧化物》知识清单
课题1 碳单质的多样性
（一）常见碳单质及其物理性质
1. 金刚石、石墨和C60都是由______组成的单质，但它们的物理性质存在很大差异，根本原因是______不同。
2. 金刚石是天然存在的______的物质，这一性质决定其可用于制作钻探机的钻头、玻璃刀等；它还因无色透明、折光性好，被用作装饰品______。
3. 石墨是深灰色、有金属光泽的细鳞片状固体，质地较软，可用于制作______；其具有良好的______，故常被用作电极或电刷；同时石墨有滑腻感，能作为______使用。
4. C60的构成微粒是______，一个该微粒由60个碳原子构成，其在______、催化、能源、医学等领域有潜在的应用价值。
5. 木炭、活性炭、焦炭和炭黑都属于______，它们的主要成分是碳单质，结构与石墨类似；其中______和______因具有疏松多孔的结构而具有吸附性，且______的吸附性更强。
6. 活性炭的吸附性属于______性质，可用于净化多种气体和液体，也能作防毒面具的滤毒剂；炭黑可用于制墨、油墨，还能作橡胶制品的______。
（二）碳单质的化学性质
1. 常温下，碳单质的化学性质______，因此用炭黑等制成的墨书写或绘制的字画能长时间保存而不变色。
2. 碳具有可燃性，在氧气充足时燃烧生成二氧化碳，在氧气不充足时燃烧生成______，这说明反应物的用量不同，生成物可能不同。
3. 碳具有______，能与某些金属氧化物在高温条件下发生反应，将金属从其氧化物中还原出来，该性质常用于______工业。
4. 木炭与氧化铜在高温下反应时，可观察到黑色固体逐渐变成______，同时生成的气体能使澄清石灰水______。
5. 在木炭还原氧化铜的实验中，酒精灯加网罩的作用是______；实验完毕后，应先将导管从石灰水中移出，再熄灭酒精灯，防止______。
6. 碳与二氧化碳在高温条件下能发生反应，该反应中碳表现出______性。
课题2 碳的氧化物
（一）二氧化碳的性质
1. 通常状况下，二氧化碳是______、无臭的气体，其密度比空气______，能溶于水，通常1体积水约能溶解______体积的二氧化碳。
2. 向盛有二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，拧紧瓶盖振荡，可观察到______，该现象证明二氧化碳能溶于水。
3. 把燃着的蜡烛放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，该现象说明二氧化碳具有______和______的化学性质，同时体现其密度比空气大的物理性质。
4. 二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液______；碳酸不稳定，受热易分解，分解后溶液的颜色会______。
5. 二氧化碳能与碱溶液反应，与澄清石灰水反应时会生成白色沉淀，使澄清石灰水______，该反应常用于______二氧化碳。
6. 固体二氧化碳被称为______，它升华时会______大量的热，属于______变化，可用于食品冷藏、制造舞台雾景和______等。
（二）二氧化碳的用途与环境影响
1. 二氧化碳可用于灭火，既利用了其不能燃烧、不支持燃烧的化学性质，也利用了其______的物理性质。
2. 二氧化碳是光合作用的原料，可用作______，能增大农作物的产量；同时它也是重要的化工原料，可用于制造纯碱、尿素等。
3. 二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸，进入久未开启的菜窖、山洞前，需做______实验，以确保安全。
4. 空气中二氧化碳含量过高会加剧______效应，导致全球变暖等环境问题；除二氧化碳外，______、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等也属于温室气体。
5. “低碳行动”旨在减少二氧化碳排放并增大其吸收，具体措施包括减少化石燃料使用、利用太阳能等清洁能源，以及______、严禁乱砍滥伐森林等。
（三）一氧化碳的性质与用途
1. 一氧化碳是______、无臭的气体，其密度比空气______，______溶于水，这一水溶性决定了收集一氧化碳不能采用排水法。
2. 一氧化碳具有可燃性，在空气中燃烧时发出______火焰，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；点燃一氧化碳前必须进行______操作，防止发生爆炸。
3. 一氧化碳具有______，能与氧化铜、氧化铁等金属氧化物在加热或高温条件下反应，将金属还原出来，因此可用于______金属。
4. 一氧化碳与氧化铜反应时，可观察到______粉末逐渐变成红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
5. 一氧化碳有剧毒，其毒性源于它能与血液中的______结合，且结合能力比氧气强，导致人体缺氧而窒息；因此使用一氧化碳时必须进行尾气处理，防止污染空气。
6. 一氧化碳和二氧化碳的化学性质差异很大，根本原因是它们的______不同。
课题3 二氧化碳的实验室制取
（一）制取原理与药品选择
1. 实验室制取二氧化碳常用的药品是______（或石灰石）和______，选择该组药品的原因是反应速率适中，便于收集气体。
2. 实验室制取二氧化碳不选用碳酸钠粉末与稀盐酸反应，是因为反应速率______，不利于气体收集；不选用大理石与稀硫酸反应，是因为二者反应生成的______微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应继续进行。
3. 实验室制取二氧化碳不选用浓盐酸，是因为浓盐酸具有______，会使制得的二氧化碳中混有______气体，导致气体不纯。
（二）实验装置与操作
1. 实验室制取二氧化碳的发生装置属于“固液不加热型”，选择该装置的依据是反应物为______和液体，且反应不需要______。
2. 组装发生装置时，长颈漏斗的末端应伸入液面以下，目的是______，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
3. 收集二氧化碳应采用______法，依据是二氧化碳的密度比空气______，且能与水反应；收集时导管应伸入集气瓶______，以排尽瓶内空气。
4. 检验二氧化碳的方法是将气体通入______，若观察到溶液变浑浊，则证明是二氧化碳。
5. 二氧化碳的验满方法是将______放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明气体已收集满。
6. 收集满二氧化碳的集气瓶应______放在桌面上，原因是二氧化碳的密度比空气大。
（三）实验步骤与注意事项
1. 实验室制取二氧化碳的实验步骤可概括为：连接装置→______→装入药品（先加固体后加液体）→收集气体→验满。
2. 检查装置气密性时，先关闭弹簧夹，向长颈漏斗中加水，若观察到______，则说明装置气密性良好。
3. 实验结束后，应先______，再熄灭酒精灯（若用长颈漏斗装置则直接拆除），防止因装置内压强减小导致水倒吸入热的试管，使试管炸裂。
4. 若要制取干燥的二氧化碳，可将制得的气体通过盛有______的洗气瓶；若要除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，可通过盛有______溶液的洗气瓶。
5. 实验室制取气体时，选择发生装置的依据是______和反应条件，选择收集装置的依据是气体的______和溶解性。
参考答案
课题1 碳单质的多样性
（一）常见碳单质及其物理性质
1. 碳元素；碳原子的排列方式
2. 最硬；钻石
3. 铅笔芯；导电性；润滑剂
4. C60分子；超导
5. 混合物；木炭；活性炭；活性炭
6. 物理；填料
（二）碳单质的化学性质
1. 不活泼（或稳定）
2. 一氧化碳
3. 还原性；冶金
4. 红色；变浑浊
5. 使火焰集中，提高温度；石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂
6. 还原
课题2 碳的氧化物
（一）二氧化碳的性质
1. 无色；大；1
2. 软塑料瓶变瘪
3. 不能燃烧；不支持燃烧
4. 变红；恢复紫色
5. 变浑浊；检验
6. 干冰；吸收；物理；人工降雨
（二）二氧化碳的用途与环境影响
1. 密度比空气大
2. 气体肥料
3. 灯火
4. 温室；臭氧
5. 大力植树造林
（三）一氧化碳的性质与用途
1. 无色；略小；难
2. 蓝色；验纯
3. 还原性；冶炼
4. 黑色
5. 血红蛋白
6. 分子构成
课题3 二氧化碳的实验室制取
（一）制取原理与药品选择
1. 大理石；稀盐酸
2. 过快；硫酸钙
3. 挥发性；氯化氢
（二）实验装置与操作
1. 固体；加热
2. 形成液封
3. 向上排空气；大；底部
4. 澄清石灰水
5. 燃着的木条
6. 正
（三）实验步骤与注意事项
1. 检验装置的气密性
2. 长颈漏斗中形成一段稳定的水柱
3. 将导管从反应容器中移出
4. 浓硫酸；碳酸氢钠
5. 反应物的状态；密度

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