本單元從碳單質入手，以名稱→結構→性質→用途這條線展開，重點學習了碳的化學性質及其用途、二氧化碳制取的研究、二氧化碳和一氧化碳的化學性質及其用途等。除了掌握這些知識要點外，還要密切聯系它們在生產生活實際中的應用，并關注它們在新情景中的考查。

一、知識考查點

考點1 碳單質的性質與用途

碳單質包括金剛石、石墨、無定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)、C60、碳納米管、石墨烯等，學習或復習時按“名稱――結構性質用途”這條線來掌握這部分知識。

1. 碳單質的物理性質與用途。金剛石的正八面體結構堅硬性作玻璃刻刀、機器鉆頭、裝飾品等;石墨的細鱗片狀結構質軟、導電性、滑膩性、耐高溫 鉛筆芯、電極、潤滑劑、坩堝;木炭和活性炭的疏松多孔的結構吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味劑等;C60分子(又稱足球烯)的球狀結構穩定性超導體等;碳納米管的多孔結構儲氫等。

2. 碳單質的化學性質與用途。碳單質物理性質各異，但化學性質類似，都具有可燃性作燃料，家庭取暖、做飯等;具有還原性冶煉金屬，如冶煉金屬銅、鐵等;常溫下穩定性制作字畫、書寫檔案等。

例1 (2011·日照市)2010年諾貝爾物理獎授予發現石墨烯的開創性研究者。以石墨為原料，先制備氧化石墨, 再經過熱還原制備石墨烯。石墨烯硬度大，導電性能好，有韌性，可彎曲。下列關于金剛石、石墨、C60和石墨烯四種單質的敘述錯誤的是

A.將石墨變成石墨烯發生了化學變化 B.四種物質碳原子的排列方式不同

C.四種物質完全燃燒后的產物都是CO2 D.石墨烯是一種新型的有機物

點撥 石墨烯以石墨為原料制備而成的，中間經過氧化還原反應，屬于化學變化。四種物質物理性質各異的根本原因是結構不同，即碳原子的排列方式不同。但他們化學性質類似，都具有可燃性，完全燃燒后的產物都是CO2。石墨烯只有碳元素組成，類屬于碳單質，所以選項D是錯的。答案為D。

考點2 二氧化碳制取的探究

氣體制取設計思路一般為發生裝置(先組裝裝置并檢驗裝置的氣密性)→凈化裝置→干燥裝置→收集裝置→驗證氣體性質裝置→尾氣處理裝置(對有毒氣體用溶液吸收或燃燒掉)等。

實驗室里制取二氧化碳是根據反應物的狀態(大理石為固體、稀鹽酸為液體)和反應條件(常溫)發生裝置(與用過氧化氫溶液制取氧氣類似)，二氧化碳的密度比空氣大且易溶于水收集裝置(用向上排氣法，不用排水法)。工業上常用煅燒石灰石可制得副產品二氧化碳氣體(CaCO3CaO + CO2↑)。另外，從實驗室制取二氧化碳可得到碳酸鹽的檢驗方法：用試管取樣品少許，滴加稀鹽酸，并將產生的氣體通入到澄清石灰水，若澄清石灰水變渾濁，證明是二氧化碳氣體，原樣品含有碳酸鹽。

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