初中科學/22.4 碳與碳的氧化物

◄

初中科學 > 第二十二單元：用化學方程式認識化學反應
22.4 碳與碳的氧化物

►

	這節課你將學到：
碳的單質有哪些？金剛石、石墨、C₆₀和石墨烯有什麼相同點和不同點？碳有哪些氧化物？碳的各種氧化物的性質和用途是什麼？

我們這節課認識一下碳單質和它的氧化物。

碳的單質

交流討論
你見過哪些碳的單質？請發表你的看法。王宇博：石墨。陳欣陽*：鑽石。我：_________________________

碳有很多種單質，最常見的有石墨(Graphite)、金剛石(Diamond)、C₆₀和石墨烯(Graphene)。

石墨正如圖22-5所展示的一樣，是一種深灰色的細鱗片狀的固體，有金屬光澤。它的導電性能良好，乾電池的正極就是石墨做成的。圖22-7所示的是石墨的結構，我們可以看到，它具有斜六面體的結構，因此石墨可以用作潤滑劑。

金剛石的結構是正八面體結構，所以它是自然界中最硬的物質。它也是一種無色透明的固體，幾乎不導電。

C₆₀正如圖22-6所示的一樣，有金屬光澤。它的分子結構如圖22-8所示，和足球相似。

石墨烯是目前世界上最薄、最堅硬的奈米材料。它幾乎完全透明，導電性能極強。圖22-9所示的是石墨烯的結構。

儘管不同的碳單質有不同的結構，有不同的物理性質，但它們的化學性質相同。它們都可以進行以下反應：

碳的氧化物有兩種：一氧化碳(Carbon monoxide)和二氧化碳(Carbon dioxide)。

一氧化碳是一種無色無味但有劇毒的氣體。它具有可燃性，所以我們將它用作燃料。一氧化碳還具有還原性，我們將在之後的章節來研究它的還原性。

我們已經在第八單元認識了二氧化碳的基本性質，這裡僅列出檢驗和吸收二氧化碳的方法和反應的方程式。

將二氧化碳通入澄清的石灰水中，我們會發現澄清石灰水變渾濁。反應的方程式是：

CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O

我們一般使用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。反應的方程式是：

CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O