(七)單質碳的性質

15．金剛石和石墨是由碳元素組成的兩種不同的單質，它們物理性質不同、化學性質相同。

它們的物理性質差别大的原因碳原子的排列不同

16．碳的化學性質跟氫氣的性質相似(常溫下碳的性質不活潑)

①可燃性：木炭在氧氣中燃燒 C ＋ O2 點燃CO2現象：發出白光，放出熱量

碳燃燒不充分（或氧氣不充足） 2C＋O2 點燃2CO

②還原性： 木炭高溫下還原氧化銅 C ＋ 2CuO高溫2Cu ＋ CO2 ↑

現象：黑色物質受熱後變為亮紅色固體， 同時放出能使石灰水變渾濁的氣體

試驗注意事項:①試管口略向下傾斜（防止因加熱時生成的水蒸氣至管口冷凝成水滴而倒流，

使試管破裂）；②實驗結束時，應先把導管從石灰水裡移開，然後再熄滅酒精燈（防止石灰

水倒吸入試管，導緻熱的試管破裂。）

木炭高溫下還原氧化鐵 3C ＋ 2Fe2 O3高溫4Fe ＋ 3CO2 ↑( 氫氣跟ＣＯ_２不反應)

高溫條件下碳還原二氧化碳生成一氧化碳

C ＋ CO2高溫 2CO

一氧化碳在空氣中燃燒生成二氧化碳 2CO＋O2 點燃2CO2

碳、一氧化碳、二氧化碳三種物質間的轉換關系：

（八）二氧化碳的性質

17.二氧化碳的物理性質：可溶于水，密度比空氣的大。加壓降溫易變為固體“幹冰

用途：滅火，溫室裡作肥料，幹冰用于緻冷和人工降雨，化工原料

18.二氧化碳的化學性質

①跟水反應：二氧化碳通入水中生成碳酸 CO2 ＋ H2 O ＝H2 CO3

二氧化碳通入紫色石蕊試液，石蕊試液變紅色；加熱又變為紫色

②跟堿反應生成鹽和水：（用澄清的石灰水鑒定ＣＯ_２）

二氧化碳通入澄清的石灰水 CO2 ＋ Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓＋H2 O

現象：有白色沉澱生成（或：澄清的石灰水變渾濁）

二氧化碳跟氫氧化鈉反應：CO2 ＋ 2NaOH＝ Na2 CO3 ＋H2 O（無明顯現象）

③通常情況下，CO₂不支持燃燒，也不能燃燒。

（九）一氧化碳的性質

19．一氧化碳的物理性質：無色、無味、比空氣的密度略小、難溶于水

20．一氧化碳的化學性質

① 可燃性： 一氧化碳在空氣中燃燒生成二氧化碳 現象：發出藍色火焰，放出熱量 2CO＋O2 點燃2CO2

②還原性：一氧化碳還原氧化銅（不是置換反應） CO ＋ CuO加熱Cu ＋ CO2

現象：黑色物質受熱後變為亮紅色固體， 同時放出能使石灰水變渾濁的氣體

特别注意尾氣的處理：一氧化碳有劇毒，會使空氣受污染，必須把未反應的CO燃 燒轉變成無污染的CO_{2 △}

一氧化碳還原氧化鐵 3CO ＋ Fe2 O3 ^高溫2Fe ＋ 3CO2

③毒性：一氧化碳吸入肺裡跟血液的血紅蛋白結合，破壞了血紅蛋白的輸氧能力

三種有可燃性、還原性的物質：氫氣、碳、一氧化碳（都可用于冶煉金屬、用作燃料）

（十）碳酸鈣的性質和用途

21．碳酸鈣主要以石灰石和大理石存在，大理石和石灰石主要成分是CaCO₃ 。大理石和石灰石做建 築材料，工業上用石灰石制生石灰（CaO）和二氧化碳、制水泥。

22.碳酸鈣的物理性質：白色固體，難溶于水。 化學性質：

①跟鹽酸、硝酸反應（碳酸鈣不溶于水，可溶于酸）

CaCO3 ＋2HCl＝CaCl2 ＋H2 O＋CO2 ↑ （實驗室制取CO₂的反應）

CaCO3 ＋2HNO3 ＝Ca(NO3 )2 ＋H2 O＋CO2 ↑

②高溫分解：CaCO3高溫CaO＋CO2

CaO＋H₂O＝Ca（OH）₂ （生石灰跟水反應生成熟石灰）

（十一）有機物

23. 甲烷CH₄（俗名：沼氣，天然氣的主要成分）是最簡單的有機物。難溶于水，密度比空氣的小 有可燃性CH₄ ＋2O₂^點燃CO₂ ＋2H₂ O 現象：火焰明亮呈藍色，放出大量熱

24．乙醇（俗名：酒精，C2 H5 OH）無色液體，易揮發，與水可任意比互溶

酒精燃燒 Ｃ₂ Ｈ₅ ＯＨ ＋3Ｏ_2點燃2ＣＯ₂ ＋3Ｈ₂ Ｏ

甲醇（CH₃OH）有毒，不能飲用，飲用後使人雙目失明，大量飲用會使人死亡。

25．煤（主要含碳元素，稱為“工業的糧食”）、石油（主要含碳元素、氫元素，稱為“ 工業的

血液”）天然氣（主要成分是CH₄），三種最重要的礦物燃料，都是混合物

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