碳单质与二氧化碳的性质
同样是碳原子，排列方式不同性格就天差地别：金刚石最硬、石墨最软能导电、C₆₀ 是足球状分子。二氧化碳不能燃烧也不助燃、密度比空气大，还能溶于水生成碳酸——这些性质决定了它的用途。
这一节记住一句话：结构决定性质，性质决定用途。金刚石、石墨、都是碳的单质，只因碳原子排列方式不同，性格就天差地别——金刚石最硬（做钻头、玻璃刀），石墨最软还能导电（做铅笔芯、电极）。二氧化碳要抓三条关键性质：一是既不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气大，所以能灭火（“低的先灭”的倾倒实验就靠这两点）；二是能溶于水，还和水反应生成碳酸，碳酸能让紫色石蕊变红；三是碳酸不稳定，一加热就分解成水和二氧化碳，红色又变回紫色。做题最常见的坑：让石蕊变红的是碳酸，不是二氧化碳本身，也不是水，别答错了。
🧩 典型例题3 道
金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，但金刚石很硬、石墨很软还能导电。请解释产生这种差异的原因，并各举一个用途。
先想它们的组成是否相同，再想是什么导致性质不同——结构决定性质，性质决定用途。
① 金刚石和石墨都由碳原子构成，组成元素相同
② 但碳原子的排列方式不同，导致物理性质差异很大
③ 金刚石坚硬，可用作钻头或玻璃刀；石墨质软、能导电，可用作铅笔芯或电极
同种元素组成的单质，因结构不同性质也不同，这正说明“结构决定性质”。
向放有高、低两支燃着蜡烛的烧杯中，缓缓倾倒二氧化碳，观察到两支蜡烛自下而上依次熄灭。请分析原因，并说明这体现了二氧化碳的哪些性质。
先想二氧化碳倒进去会往哪里跑，再想它对燃烧的影响。
① 二氧化碳密度比空气大，倒入后沉在烧杯底部，先包围下面的蜡烛
② 二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧
③ 所以下面的蜡烛先被“隔绝”而熄灭，上面的后熄灭
此实验同时证明二氧化碳“密度比空气大”和“不助燃”两条性质，正是它能灭火的依据。
把二氧化碳通入盛有紫色石蕊试液的试管中，石蕊变红；再给这红色溶液加热，又变回紫色。请写出两步反应的化学方程式，并解释颜色变化的原因。
先想是什么物质使石蕊变红，再想加热时这种物质发生了什么变化。
① 二氧化碳溶于水并与水反应生成碳酸：，碳酸使紫色石蕊变红
② 加热时碳酸不稳定，分解：
③ 碳酸分解消失后，石蕊失去酸性物质，颜色恢复为紫色
使石蕊变红的是碳酸，不是二氧化碳或水本身；碳酸不稳定、受热易分解是本题关键。
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夏天喝的可乐'嘶'一声冒气，就是溶在里面的二氧化碳跑出来；灭火器喷出的白色气体，也是二氧化碳靠'比空气重、不助燃'把火'压'灭的。
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