一、学习目标

• 准确解释本单元 金刚石、石墨和 C₆₀、二氧化碳制取的研究、二氧化碳和一氧化碳、实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 的核心概念。
• 能依据实验现象建立证据链，规范书写相关化学式、化学方程式或计算过程。
• 能把宏观现象、微观粒子和符号表达联系起来，并在生活情境中安全应用。

二、核心概念

金刚石、石墨和 C₆₀： 金刚石、石墨和 $C_{60}$ 都是碳元素形成的单质，物理性质差异来自碳原子排列方式不同。

二氧化碳制取的研究： 实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温发生装置。

二氧化碳和一氧化碳： 二氧化碳不可燃也不支持一般可燃物燃烧，可与水、石灰水反应；一氧化碳可燃、有毒且具有还原性。

实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质： 完成装置选择、气密性检查、制取、收集、验满和性质探究，并用证据解释现象。

化学学习不能只背结论。判断物质和反应时，应同时追问：研究对象是什么、证据是什么、微观粒子怎样变化、符号表达是否守恒、实验条件是否完整。

三、重点知识

本单元常用关系或表达：

$$CaCO_3+2HCl\rightarrow CaCl_2+H_2O+CO_2\uparrow$$ $$CO_2+Ca(OH)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O$$

实验安全： 一氧化碳有毒，相关实验必须通风并处理尾气；制二氧化碳不用浓盐酸，避免挥发出的氯化氢造成干扰。

四、知识点讲解

下面的知识图把本单元各课题连接成完整学习路径。阅读时先识别物质、装置或过程，再用实验事实和守恒观点解释。

1. 金刚石、石墨和 C₆₀

金刚石、石墨和 $C_{60}$ 都是碳元素形成的单质，物理性质差异来自碳原子排列方式不同。

学习要点： 金刚石硬度大，石墨质软且导电，$C_{60}$ 具有笼状结构；性质决定用途。

观察实验时要把“操作、现象、结论”分开记录；涉及反应时从宏观现象、微观粒子和符号表达三个角度相互验证。

2. 二氧化碳制取的研究

实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，选择固液常温发生装置。

学习要点： 二氧化碳能溶于水且密度大于空气，常用向上排空气法收集，用澄清石灰水检验。

观察实验时要把“操作、现象、结论”分开记录；涉及反应时从宏观现象、微观粒子和符号表达三个角度相互验证。

3. 二氧化碳和一氧化碳

二氧化碳不可燃也不支持一般可燃物燃烧，可与水、石灰水反应；一氧化碳可燃、有毒且具有还原性。

学习要点： 二者分子构成不同，性质显著不同；检验二氧化碳不能只看燃着木条熄灭。

观察实验时要把“操作、现象、结论”分开记录；涉及反应时从宏观现象、微观粒子和符号表达三个角度相互验证。

4. 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质

完成装置选择、气密性检查、制取、收集、验满和性质探究，并用证据解释现象。

学习要点： 验满时把燃着木条放在集气瓶口；检验时将气体通入澄清石灰水。

观察实验时要把“操作、现象、结论”分开记录；涉及反应时从宏观现象、微观粒子和符号表达三个角度相互验证。

五、易错点

六、例题

例题 1

为什么金刚石和石墨性质不同？

解析： 它们的碳原子排列方式不同，形成不同结构。

答案： 结构不同导致物理性质差异。

例题 2

怎样区分二氧化碳和氮气？

解析： 分别通入澄清石灰水。

答案： 使石灰水变浑浊的是二氧化碳。

七、练习题和答案

1. 石墨可作电极利用什么性质？
2. 实验室制二氧化碳选什么药品？
3. 二氧化碳如何验满？
4. 一氧化碳还原氧化铜生成什么？
5. 写出石灰水检验二氧化碳方程式。

参考答案

1. 导电性。
2. 大理石或石灰石与稀盐酸。
3. 燃着木条放瓶口，熄灭则满。
4. 铜和二氧化碳。
5. $CO_2+Ca(OH)_2\rightarrow CaCO_3\downarrow+H_2O$。