1、碳的单质

金刚石、石墨、C60是碳的单质。

由于碳原子排列方式不同，所以它们的性质不同。

（1）金刚石：空间网状结构；天然存在的硬的物质；

用途：切割；装饰品

（2）石墨：层状结构；

用途：石墨电极（导电）、铅笔芯（质软）、润滑剂（有滑腻感）

木炭：吸附作用。

活性炭：吸附作用比木炭还要强，能吸附色素和异味。滤毒罐，吸附毒气；制糖工业，利用活性炭的吸附作用脱色来制白糖，属于物理性质。

（2）C60：制备新材料、超导材料等。

2、碳的化学性质

（1）碳在常温下具有稳定性，所以古代用墨写的字经久不褪色。

（2）可燃性（用作燃料）：

2C＋O₂CO₂

2C+O₂2CO

（3）还原性（冶炼金属）：

2CuO＋C2Cu＋CO₂↑

黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊。

2Fe₂O₃＋3C₄Fe＋3CO₂↑

红色粉末逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊。

氧化反应与还原反应：物质跟氧发生的反应叫氧化反应；含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。

氧化剂与还原剂：在反应中提供氧的物质是氧化剂，得到氧的物质是还原剂。

氧化性与还原性：在反应中提供氧使其他物质发生氧化反应的物质性质叫氧化性，夺取氧使其他物质发生还原反应的物质性质叫还原性。

在上述冶炼铁的反应中，碳得到氧、被氧化生成二氧化碳，碳是还原剂（发生氧化反应）；氧化铁失去氧、被还原成铁，是氧化剂（发生还原反应）。

3、CO和CO₂

（1）CO

①可燃性（可做燃料）：

2CO+O₂2CO₂

②还原性（冶炼金属）：

CO+CuOCu+CO₂

【口诀：气体早出晚归，酒精灯迟到早退！】

③有毒

（2）CO₂

固态CO₂又叫干冰。（干冰是纯净物）

①二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。

②CO₂与水反应生成碳酸。碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。

CO₂+H₂O=H₂CO₃

碳酸很不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。

H₂CO₃=H₂O+CO₂↑

③CO₂与石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀。常利用此性质，来检验二氧化碳气体。

Ca（OH）2+CO₂=CaCO₃↓+H₂O（清变浊）

④二氧化碳的用途：

A.气体二氧化碳可用于灭火、制汽水、作气体肥料、化工产品的原料等。

B.固态二氧化碳又叫干冰，可用作①制冷剂，②形成人工云雾（舞台上），③人工降雨。

⑤二氧化碳对环境的影响

二氧化碳无毒，不能说CO₂是空气污染物。

二氧化碳能引起温室效应。

预防温室效应：减少使用煤、石油、天然气等化石燃料；多利用太阳能、风能、地热等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍乱伐森林。

⑥鉴别CO和CO₂

a.澄清石灰水：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O

b.点燃法：2CO+O₂2CO₂

c.石蕊溶液：CO₂+H₂O=H₂CO₃

d.灼热的氧化铜：CO+CuOCu+CO₂

4、CO₂的制取

（1）反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl2+H₂O+CO₂↑

（2）验满：将燃着的木条置于集气瓶口，如木条熄灭，则二氧化碳收集满了。

（3）检验：将产生的气体通入澄清的石灰水中，若观察到石灰水变浑浊，说明有CO₂生成。