应试长秘籍
1.碳单质在中考中会结合碳单质的化学式或分子模型,考查微观构成和宏观组成及各种碳单质的物理性质及其用途之间的关系。在实验探究题和图框推断题中考查木炭还原氧化铜的反应原理或通过反应物的特点及实验现象推导反应。主要以选择题和填空题形式出现，有时也会出现在简答题中，有时结合其他知识点综合考查。涉及的命题点有：①碳单质的物理性质和化学性质；②几种碳单质物理性质存在较大差异的原因；③碳单质的用途等。
2.中考对碳的氧化物的考查，主要以物质的鉴别、推断及其含碳化合物之间的转化；对氧化物的物理性质和化学性质的差别及应用和在转化过程中化学方程式的书写。二氧化碳的性质和用途是中考的高频点，常以文字叙述的形式在选择题中考查，有时也会在填空题或简答题中考查。主要涉及的命题点有：①二氧化碳的物理性质(密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧、能使紫色石蕊溶液变色)；②二氧化碳的化学性质以及用途(与氢氧化钠、澄清石灰水反应)。
3.中考对二氧化碳制取的考查多为综合性试题，结合氧气的制取一起考查，会给出具体的气体制备原理，结合具体的条件选择发生装置和收集装置，只要熟记装置选择的考虑因素，解题不是什么问题。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学，严谨、合理，装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显，药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。
知识必备
一、碳单质
1．碳单质的物理性质和用途
(1)金刚石、石墨和C60
C60由分子构成，C60可以表示一个C60分子，每个分子由60个碳原子构成。
(2)木炭、活性炭、焦炭和炭黑
木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物质的主要成分都是碳单质，它们的结构与石墨类似。
①木炭：具有疏松多孔的结构，有吸附性，常用于吸附色素和异味。
②活性炭：用于防毒面具、制糖、吸附色素和异味。
③焦炭：用于冶金工业。
④炭黑：常用于制造墨、油漆、颜料等。
①一种元素可以组成不同种单质；
②石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；
③活性炭的吸附性是物理性质。
2．碳单质的化学性质
还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。
3．碳还原氧化铜实验
(1)实验装置(如图所示)：
(2)现象：试管内的黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(3)操作要点：
①实验时酒精灯上加网罩的目的是使火焰集中提高温度；
②实验完毕后，要先把导管从直立试管中撤出，然后再熄灭酒精灯，其原因是防止直立试管内的液体倒流回试管内，使其破裂。
二、二氧化碳和一氧化碳
碳的氧化物有二氧化碳和一氧化碳两种。由于二氧化碳与一氧化碳的分子构成不同，因此它们的性质有很大差异。
1．一氧化碳
(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气的略小。
(2)化学性质与用途
③毒性：CO极易与血液中的血红蛋白结合使之失去携氧能力，造成生物体内缺氧，严重时危及生命。CO有毒，在实验室中应特别注意尾气处理；用煤等含碳燃料取暖时，一定要保持室内通风，防止CO中毒。
2．二氧化碳
(1)物理性质：通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体，可溶于水(体积比约为1∶1)，密度比空气大。在一定条件下二氧化碳会变成液体或固体，固态二氧化碳叫做干冰，升华时吸收大量的热。
二氧化碳的溶解性实验：向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡；一段时间后，可观察到塑料瓶变瘪；原因是CO2溶于水中，使瓶内气体减少，导致瓶内气体压强变小，在外界大气压的作用下使瓶子变瘪。
(2)化学性质
(3)用途
①二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气的大，可用于灭火；
②植物的光合作用需要二氧化碳，其可以作气体肥料；
③二氧化碳是化工生产的原料(如生产尿素、纯碱等)；
④固态二氧化碳(即干冰)升华吸热，可以用于人工降雨。
3．二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂
不能用点燃的方法除去CO2中的CO，在CO2气体中CO属于杂质，其含量不会很多，而二氧化碳不支持燃烧，因此，不能将其中的CO点燃。
三、二氧化碳的制取
1．工业制取
工业上常用煅烧石灰石的方法制取CO2，化学方程式为
。
2．实验室制取
A、制取二氧化碳的原理
1.实验室制取二氧化碳原理
（1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。
（2）发生的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。该反应在常温下进行，是固体和液体的反应。
特别注意：
?盐酸必须是稀盐酸，浓盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体。
?不能使用碳酸钠、粉末状碳酸钙来代替块状大理石或石灰石，碳酸钠、粉末状碳酸钙与稀盐酸反应太快，不易控制。
?不能使用稀硫酸，稀硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，会覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应进一步发生。
2.工业制取二氧化碳的原理
工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是
B、制取二氧化碳的装置和步骤
1.实验装置
根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示：
2.实验步骤
（1）连接装置；
（2）检查气密性；
（3）在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）；
（4）从长颈漏斗中加入稀盐酸；
（5）收集气体；
（6）检验气体是否收集满。
检查装置气密性→加入固体药品→加入液体药品→收集气体并验满→正放在桌面
规律小结：
长颈漏斗的下端要伸到液面以下（防止产生的气体从长颈漏斗口逸出）；
锥形瓶中的导管只能刚刚露出橡皮塞（有利于产生的气体排出）；
集气瓶中的导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
收集方法
根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。
4.验满与检验二氧化碳
（1）检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示：
（2）验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示：
考点4碳循环和温室效应
1．自然界中的碳氧循环
绿色植物的光合作用是消耗大气中二氧化碳的主要途径。
2．二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，因此在人群密集的地方应该注意通风换气。在进入久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验。
3．温室效应
(1)加剧的原因：空气中的二氧化碳(或CO2)含量过高。
二氧化碳不是空气污染物。二氧化碳会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源，但是由于二氧化碳的过多排放，会导致“温室效应”加剧，只是影响环境，不能算污染。
(2)危害：全球气温升高，两极冰川融化，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化，造成农业减产等。
(3)防治措施
①减少煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧；②开发新能源，如太阳能、风能、地热能等；③促进节能产品和技术的进一步开发和普及；④大力植树造林，严禁乱砍滥伐。
4．低碳生活
所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳的排放。低碳生活可理解为减少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
技法必备
1、物质的性质决定物质的用途，物质的用途在一定程度上反应物质的性质。
2、一种元素可以组成不同种单质；
3、石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化为化学变化；
4、活性炭的吸附性是物理性质。
5、碳单质物理性质差别的原因为碳原子的排列顺序不同。金刚石中碳原子排列呈正四面体结构，石墨中碳原子排列呈片层结构，C60中碳原子排列呈足球状结构。
6、无定性碳
活性炭、木炭具有强烈的吸附性，木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
7、碳原子常温下化学性质稳定的原因为最外层电子数为4个，达到半稳定结构，故化学性质不稳定。
8、制取二氧化碳的注意事项
①在实验前要检验装置的气密性
②先放石灰石，后加稀盐酸
③长颈漏斗应伸入液面以下
④导气管不能伸入太长
⑤应用向上排空气法收集
⑥在集气瓶口盖玻璃片
⑦集气瓶中导管应伸到集气瓶底
⑧不能用稀硫酸代替稀盐酸
9、灭火既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不燃烧也不支持燃烧）。
10、二氧化碳在与氢氧化钙反应时：先与水反应生成碳酸；碳酸再与氢氧化钙反应。所以反应中二氧化碳会转化为碳酸根。生成的碳酸钙还可再与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙。反应的化学方程式为：CO2+CaCO3+H2O===Ca（HCO3）2所以向澄清的石灰水中通入二氧化碳，会先观察到石灰水变浑浊；继续通入二氧化碳会观察到石灰水又变澄清。当受热或压强突然变小时，水中的碳酸氢钙可以再发生分解反应生成二氧化碳、水和碳酸钙。（地下溶洞形成的原理）反应的化学方程式为：Ca（HCO3）2===CO2+CaCO3+H2O
11、二氧化碳过多排放会引起温室效应，但不是空气污染物。
12、二氧化碳和一氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同。
13、二氧化碳和一氧化碳都会导致动物或人类死亡，前者是因为二氧化碳不支持呼吸使生物窒息而死，后者是因为一氧化碳有毒使生物中毒而死。
14、在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中，只有两个反应的条件是“加热”，其他的都是“高温”。
《文学与化学》
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