考点38 碳的单质
⒈金刚石、石墨的物理性质和用途的比较
金刚石（由碳元素组成） | 石墨（由碳元素组成） | |
硬度 | 最硬 | 软，在纸上可留下痕迹 |
熔点 | 很高 | 高、耐高温 |
导电性 | 不导电 | 导电（良好） |
导热性 | 无 | 良好 |
用途 | 钻探机钻头、刻刀 | 铅笔芯、润滑剂、电极等 |
结论 | 碳单质的物理性质不同，是由于金刚石、石墨中碳原子的排列不同 |
得到启示：⑴结构决定性质，性质决定用途；⑵同一种元素可以组成不同的单质。
⒉木炭、活性炭
⑴木炭：有吸附作用，用于吸附一些食品和工业产品里的色素，吸附有异味的物质。
⑵活性炭：有较强的吸附作用，用于防毒面具、冰箱的除臭剂。
考点39 碳的化学性质
⒈常温下，碳的化学性质不活泼（碳原子最外层有4 个电子）
应用：解释古代字画经历几千年而不变色、档案资料要求用碳素墨水书写
⒉碳的可燃性（相同的反应物，因反应物的量不同，生成物可能不同）
充分燃烧C + O2===== CO2——放热
放热
不充分燃烧2C + O2===== 2CO——放热
⒊碳的还原性（以木炭还原CuO为例）——用于冶炼金属
⑴现象：黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊。
⑵化学方程式：C + 2CuO ===== 2Cu + CO2↑
考点40 实验室制取气体的装置选择
⒈发生装置的选择依据
氧气（O2） | 氢气（H2） | 二氧化碳（CO2） | |
反应原理 | 2KClO32KCl + 3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ | Zn +H2SO4==ZnSO4+H2↑ Zn + 2HCl =ZnCl2+ H2↑ | CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ |
发生装置 |
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收集方法 | ①向上排空气法（密度比空气大）； ②排水法（不易溶于水） | ①向下排空气法（密度比空气小）； ②排水法（难溶于水） | 只能用向上排空气法（密度比空气大，能溶于水） |
操作步骤 | ①组装仪器②检查装置的气密性③装药品④固定装置⑤加热⑥收集气体⑦把导管撤出水槽⑧熄灭酒精灯。 | ①组装仪器②检查装置的气密性③加药品④验纯⑤收集气体 | ①组装仪器②检查装置的气密性③加入大理石④从漏斗注入稀盐酸⑤收集气体 |
验 满 | 向上排空气法收集时，用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明收集已满。排水法收集时，气泡往集气瓶外冒时，收集已满。 | 用排水法收集时，当气泡往外冒时，说明收集已满。 | 用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明收集已满。 |
检验或验纯 | 验证：用带火星木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明是氧气 | 验纯：用排水法收集一试管氢气，用大拇指堵住，管口向下，移近酒精灯火焰，若发出微弱的“噗”的一声，说明氢气已纯，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。 | 验证：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。 [CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O] |
注 意 事 项 | 排水法收集时当气泡连续均匀冒出时开始收集，以免收集气体不纯；排水法收集完后，先将导管移出水槽，再停止加热，以免水槽中的水倒流至热试管，使试管炸裂。 | 长颈漏斗下端应伸入液面以下，以免生成的气体从长颈漏斗中逸出；用排空气法收集时，导管应伸入集气瓶底部； | 不能用稀H2SO4代替稀盐酸，因为稀H2SO4与石灰石反应生成微溶性的CaSO4覆盖在CaCO3表面，从而阻止反应的进一步进行。 |
考点41 实验室制取二氧化碳
⒈药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸（不要写成CaCO3和稀盐酸）
⒉原理：CaCO3+ 2HCl == CaCl2+ H2O + CO2↑
注意：⑴不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的CO2不纯（混有氯化氢气体）；⑵不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的进行；⑶不能用Na2CO3代替大理石（或石灰石），因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快，不便于收集。
⒊发生装置：固 + 液——气体型（参看课本P111图6-10）
⒋收集装置：只用向上排空气法（因为CO2能溶于水，密度比空气大）
⒌CO2的检验：将气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，则该气体为CO2。
化学方程式：CO2+ Ca（OH）2== CaCO3↓+ H2O
⒍CO2的验满：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则已充满。（这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质）。
⒎CO2的工业制法：CaCO3====CaO + CO2↑
⒏实验室制取CO2的实验操作过程
⑴检查装置的气密性；⑵装入大理石，塞紧胶塞；⑶固定装置；⑷从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封；⑸收集气体，导管一定要伸入集气瓶底部；⑹检验是否集满。
考点42 实验室制取气体的一般设计思路和方法
⒈药品的选择原则：选择反应速度适中，价格便宜，来源广泛，污染少，实验安全，所制气体纯净的药品。
⒉实验装置的设计：根据药品的状态和反应原理，以及反应条件设计装置。装置设计要简单，便于控制和操作。
考点43 二氧化碳的性质
⒈二氧化碳的物理性质：⑴常温下是无色无味的气体（CO2固体叫“干冰”）；
⑵密度比空气大；
⑶能溶于水；（设计实验证明，参看课本P114实验6-5）
⒉二氧化碳的化学性质
⑴二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧（实验探究：参看课本P113实验6-4），二氧化碳不供给呼吸（解释“屠狗洞”现象、灯火实验）
⑵二氧化碳能与水反应生成碳酸（实验探究：参看课本P114实验6-6）
化学方程式：CO2+ H2O == H2CO3碳酸不稳定，H2CO3== CO2↑+ H2O
⑶二氧化碳与石灰水、烧碱反应
现象：澄清的石灰水变浑浊。原因：生成不溶于水的白色CaCO3沉淀。
化学方程式：CO2+ Ca（OH）2== CaCO3↓+ H2O
⑷二氧化碳能与炽热的碳反应
CO2+ C ====2CO
考点44 二氧化碳对生活和环境的影响
⒈二氧化碳的用途：⑴灭火；⑵作致冷剂如人工降雨、舞台烟雾；⑶制碳酸饮料；⑷作温室肥料等
⒉温室效应：由于二氧化碳的过多排放
温室效应的危害：全球变暖，两极冰川融化，海平面升高，淹没沿海地带土地沙漠化，旱涝灾害，
农业减产
⒊控制温室效应的措施
措施：减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用，开发利用太阳能、风能、乙醇等清洁能源
大力植树造林，严禁乱砍滥伐
考点45 一氧化碳的性质
⒈物理性质：通常情况下是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。（实验室制取CO只能用排水法收集）。想一想：水能防止CO中毒吗？
⒉化学性质
⑴可燃性： 2CO + O2====2CO2——作燃料（是煤气的主要成分）
现象： 产生蓝色火焰，放出热量，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
⑵还原性：
CO + CuO====Cu + CO2——冶炼金属
现象：黑色粉末变红色，澄清的石灰水变浑浊
注意：①操作顺序实验时，先通CO，后加热；实验完毕，先停止加热，继续通CO直至玻璃管冷却；
②但需对尾气处理，方法是将CO点燃转变CO2（或收集起来）。
⑶毒性：CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，使人因缺氧而死亡。
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