第6单元 碳和碳的氧化物-【知识清单】2022-2023学年九年级化学同步必备单元知识清单（人教版）

第6单元 碳和碳的氧化物 考点1 金刚石、石墨和C60 1.碳单质的物理性质比较 碳单质 石墨C 碳原子构成 金刚石C 碳原子构成 C60 C60分子构成 微观结构 物理性质 深灰色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体，耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。 无色透明的、正八面体形状的固体。天然存在的最硬的物质。 用途 作电极或电刷、石墨炸弹、制铅笔芯、做坩埚，作机械高温润滑剂 制装饰品(钻石)、制钻头、切割大理石、玻璃 用于超导、催化、 材料科学等领域 性质差异 金刚石和石墨物理性质差异大的原因：碳原子的排列方式不同 *C60 中的60是指：一个C60分子中含有60个碳原子。 *同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物。（如O2和O3混合；红磷和白磷混合等） *同种元素组成的纯净物才是单质。 石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化是化学变化。 现象：红墨水褪色 考点2 无定形碳 物质的结构决定性质，性质决定用途。 1.无定形碳分类 ①木炭和活性炭：有疏松多孔结构，具有吸附性，可吸附色素、异味等。 ②木 炭：用于除去食品和工业产品里的色素，作冰箱去味剂等。 ③活性炭：活性炭的吸附性比木炭强。用于防毒面具滤毒罐中过滤毒气， 制糖工业中白糖脱色，用于净水器、冰箱除味剂，环保活性炭包等。 ④焦 炭：用于冶炼金属。 ⑤炭 黑：制造黑色染料，油墨，油漆等，添加到橡胶里做补强剂，增强耐磨性。 （碳和炭的区别：“碳”是元素名称，并不指具体某种物质；“炭”表示由碳元素组成的具体物质） 考点3 碳单质的化学性质 碳的几种单质物理性质各异，而化学性质却相似。 1.常温下化学性质不活泼（原因：碳原子的最外层电子数为4，不易得失） 用途：用炭黑制成的墨书写绘画，档案用碳素墨水书写，木质电线杆埋入地下部分烤焦增强耐腐蚀性。 2.可燃性（作燃料） 反应物 氧气充足，碳完全燃烧 氧气不足，碳不完全燃烧 C + O2 点燃 CO2 2C + O2 点燃 2CO 质量比 3 ： 8 3 ： 4 结论 反应物相同时，若反应物的用量不同，则生成物不同 应用 证明某物质含有碳元素（证明燃烧有二氧化碳生成）： 点燃该物质，火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯，若浑浊，则有二氧化碳生成， 从而证明该物质含有碳元素。 3.还原性 木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论 ①黑色粉末逐渐变成光亮的红色； ②澄清石灰水变浑浊。 生成了红色的铜和二氧化碳； 化学方程式 C + 2CuO 2Cu+CO2↑ 实验分析 ①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因： 防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。 ②火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。 ③实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。 ④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。 ⑤木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应， 考点4 氧化还原反应 1.碳还原金属氧化物 （用于工业冶炼金属）高温 碳 + 某些金属氧化物 金属单质 + CO2↑ 2.氧化还反应分析 CuO失去氧元素，有氧化性，是氧化剂，被还原，发生还原反应 C夺取氧元素，有还原性，是还原剂，被氧化，发生氧化反应 氧化反应：物质结合氧元素的反应。 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 氧化剂：在反应中提供氧元素的物质，具有氧化性，如CuO； 还原剂：在反应中得到氧元素的物质，具有还原性，如C、CO、H2等； 3.碳与二氧化碳反应：C + CO22CO（吸热反应） 4.补充：置换反应：一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。 考点5 二氧化碳制取的研究 1. 工业制二氧化碳 煅烧石灰石 CaCO3高温CaO+CO2↑ （石灰石、大理石主要成分为碳酸钙CaCO3；氧化钙CaO俗称生石灰；氢氧化钙Ca(OH)2俗称熟石灰） 2.实验室制二氧化碳： （1）药品：块状石灰石（或大理石）和稀盐酸（均为混合物） （2）反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ①为什么不能用纯的CaCO3或Na2CO3粉末？反应速率太快，不易控制。 ②为什么不用浓盐酸？浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢（HCl）气体使制得的二氧化碳不纯。 ③为什么不用稀硫酸？生成微溶于水的CaSO4覆盖在石灰石表面，阻碍反应的进一步进行。 （3） 检验方法： 将制得的气体通入澄清石灰水，若澄