第21讲碳及其氧化物
知识梳理
【复习重点】
一、碳的同素异形体及其性质
1.金刚石：无色透明、正八面体结构,其原子排列又叫金刚结构。

在常见物质中硬度最大,熔点高,导电性差,常作钻头及工艺品。

2.石墨：深灰色,片状结构,质软,熔点高,有导电性、润滑性。

可制铅笔芯、坩埚、润滑剂、电极或电刷等。

3.活性炭：高温条件下通入水蒸气后形成的碳。

黑色粉末状或颗粒状，表面积大,吸附力强。

常用于去除异味和给溶液脱色。

活性炭的吸附能力属于物理性质。

其他还有无定形碳、纳米碳、足球烯等同素异形体。

4.碳具有可燃性,常作燃料；碳具有还原性,可用于还原金属。

二、二氧化碳
1.二氧化碳的物理性质
在通常情况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体,相同条件下，它的密度比空气大,微溶于水。

2.二氧化碳的化学性质
（1）一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。

（2）二氧化碳跟水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3,碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。

碳酸很不稳定，
易分解成水和二氧化碳：,使红色的石蕊又变成了紫色。

（3）二氧化碳跟澄清石灰水等碱类物质反应：CO2+Ca（OH）2 =CaCO3↓+H2O（澄清石灰水变浑浊）,常用这一反应原理来检验某种气体是否是二氧化碳。

3.二氧化碳的性质的验证实验
（1）倾倒CO2的实验,根据现象“烧杯底部的蜡烛先熄灭”,验证“在相同条件下,CO2的密度比空气大,且CO2一般不能燃烧,也不支持燃烧”这一性质。

（2）CO2的溶解性实验：向集满CO2的空塑料矿泉水瓶里加适量蒸馏水,振荡,塑料瓶子变瘪,证明CO2能溶于水。

再加入紫色石蕊试液，溶液变红证明CO2溶于水时与水反应。

4.二氧化碳的制取
（1）工业制法：煅烧石灰石。

（2）实验室制法：碳酸钙矿物与稀盐酸反应。

制备装置与双氧水制氧气的类似。

只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。

注意验满和验证方法的不同。

5.二氧化碳的用途
在通常情况下，二氧化碳不支持燃烧,也不能燃烧,且比空气重,可用于灭火,是常用的灭火剂；用来生产碳酸饮料；固态的二氧化碳即干冰,主要用作制冷剂和人工降雨；用于贮藏粮食、水果、蔬菜；工业制纯碱和尿素；促进植物的光合作用,作气体肥料等。

6.温室效应
大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光的热量不易散失,从而使全球变暖,这种现象叫作温室效应。

温室效应的危害：冰川融化和海平面上升等。

能产生温室效应的气体不只是二氧化碳,还有甲烷、氟利昂等气体。

三、一氧化碳
1.一氧化碳的物理性质
在通常状况下,一氧化碳是无色、无味的气体,难溶于水，它的密度略小于空气。

在实验室应用排水集气法收集。

因为一氧化碳的密度与空气的密度很接近,很难通过排空气法来收集。

2.一氧化碳的化学性质
（1）可燃性：一氧化碳能燃烧,发出蓝色火焰,放出大量的热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体——二氧化碳。

（2）一氧化碳的还原性：能夺取含氧化合物中的氧,使其还原,常用于冶炼金属。

3.一氧化碳有剧毒,实验中要注意尾气的处理。

4.一氧化碳的用途：可作气体燃料，可用来冶炼金属。

【复习难点】
1.活性炭吸附性的应用。

2.一氧化碳和二氧化碳的物理性质、化学性质,要求与用途或应用相结合进行复习。

3.二氧化碳的实验室制法,可结合氧气、氢气的实验室制法进行对照学习。