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第六单元 碳和碳的氧化物
一、碳的几种单质
碳的单质有金刚石、石墨、C60 。所以，同种元素可以组成纯净物中的单质，也可组
成混合物。石墨变成金刚石属于化学变化。
1、金刚石（C）：
无色，不导电。是自然界中最硬的物质，可制钻石、刻划玻璃、钻头等。
2、石墨（C）：
深灰色，有导电性，润滑性，是最软的矿物之一。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。
3、活性炭、木炭：具有吸附性（物理性质）
4、焦炭：用于冶铁。
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!
1、常温下的稳定性
2、可燃性：
完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C+O2 CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成CO：2C+O2 2CO
3、还原性（用于冶炼金属）： C+2CuO 2Cu+CO2↑ （置换反应）
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
C+CO2 2CO
三、二氧化碳的制法
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：
固体，加热型，如高锰酸钾制O2的发生装置。
固液不加热型，如用二氧化锰和过氧化氢制O2的发生装置。
②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 CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
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）原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
2) 发生装置：固液不加热型，与制H2相同。
3）气体收集方法：向上排空气法
4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
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：
煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2↑
四、二氧化碳的性质
1、物理性质：通常是无色、无味的气体（固态二氧化碳叫干冰，干冰易升华吸热，做制冷剂），能溶于水，密度比空气大。
2、化学性质：
⑴“三不”：一般情况下，不可燃，不助燃，不能供给呼吸。
⑵与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 碳酸能使紫色的石蕊试液变红，
H2CO3 == H2O+ CO2↑ 碳酸不稳定，易分解
⑶与石灰水反应：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O （可用于检验二氧化碳）
用途：灭火、干冰用于人工降雨、制冷剂、温室肥料（增强温室植物的光合作用）
二氧化碳对环境的影响：过多排放引起温室效应。
五、一氧化碳
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）
⑴可燃性：2CO+O2 2CO2 （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）
H2燃烧火焰颜色是：淡蓝色；CO 、CH4燃烧的火焰是：蓝色。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
⑵还原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2（现象：红色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）
除杂：CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液：
CO2[CO] 通过灼热的氧化铜
CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸）
⑶有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使氧气不能与血红蛋白结合。
六、碳酸盐
1．碳酸钙 [2．碳酸钠、碳酸氢钠 ]
主要成分为碳酸钙的物质有大理石、石灰石、鸡蛋壳、贝壳等
用熟石灰砌墙的全过程：①制生石灰 CaCO3 CaO+CO2↑
②制熟石灰CaO + H2O = Ca(OH)2 ③在空气中硬化CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
七、总结能生成二氧化碳的反应
化合反应： C + O2 CO2 、 2CO + O2 2CO2
分解反应： H2CO3 == H2O+ CO2↑ 、 CaCO3 CaO+CO2↑
置换反应： C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑、3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑
复分解反应：CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O +CO2↑、NaHCO3+HCl = NaCl+ H2O+CO2↑
Na2CO3 +2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑、K2CO3 +2HCl === 2KCl + H2O + CO2↑
有有机物参与的反应：CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O、C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 +6H2O 。
其它反应：CO+ CuO 加热 Cu + CO2、3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
酶

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