二氧化碳可用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、食品保存、惰性保护、植物生长刺激剂、致冷剂、灭火剂、电子工业、医学研究等领域。但它又是全球变暖的元凶之一，我国提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。^[1]

    二氧化碳的分子描述如表1所示：

表1  CO₂分子的描述

    中学化学教学中，常将CO₂的结构写成O＝C＝O，甚至有时错误地认为CO₂中碳氧键键能就是C＝O的键能。

    通过查阅资料，部分结构中的“C＝O”键长与键能如表2所示：

表2  不同物质中“C=O”的键长与键能

有机醛酮分子中羰基双键C＝O的键能平均值为745 kJ·mol^－1，CO₂中的C＝O键能实测值为799 kJ·mol^－1，比平均值大了近7%。由此可推测CO₂分子中的C＝O键比一般的C＝O双键更结实，这是由于CO₂分子中存在共轭大π键，不是简单的σ键加π键的C＝O键，从CO₂的实测键长比平均键长短也可得到旁证^[2]。CO₂中的2个π₃⁴键可用如下结构来表示，如表3所示。

表3  CO₂中π₃⁴键的形成与表示