第8章 碳的世界-2023-2024学年九年级化学上册章末复习讲义+模拟题汇编（北京专用）

第八章 碳的世界 知识点一 常见的碳单质 1．同种元素可以组成不同单质 （1）不同种元素可以组成不同的单质，如氧气是由氧元素组成的单质，氮气是由氮元素组成的单质。 （2）同种元素也可以组成不同的单质，如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质。 2．金刚石、石墨和C60的物理性质与用途 金刚石 石墨 C60 颜色硬度 透明固体自然界中最硬 深灰色固体质软 黑色固体 导电性 不导电 导电 用途 玻璃刀 铅笔芯、电极 构成微粒 碳原子 碳原子 C60 结构 区别与联系 碳原子的排列方式不同导致三者的物理性质存在明显差异；三者都是由碳元素组成的单质，故化学性质基本相同。 3．无定形碳 （1）木炭、活性炭、焦炭和炭黑等通常称为无定形碳（主要是由结构类似石墨的微小晶体和少量杂质构成），属于混合物，主要成分是碳单质，结构与石墨类似。 （2）木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用它来吸附有异味的物质。木炭经水蒸气高温处理后，可得到活性炭。活性炭的吸附作用比木炭强。活性炭的用途：用在防毒面具里吸附毒气；用于制糖工业脱色以制白糖；污水的深度净化；吸附有害气体。 （3）焦炭用于冶金工业，作还原剂。炭黑用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料、橡胶工业的填充剂等。 知识点二 碳单质的化学性质 1．常温下碳的稳定性 常温下，碳的化学性质不活泼。即使受日光照射或空气、水分接触，都不容易起变化。 注意：碳的原子结构示意图为 ，最外层有4个电子，不容易得失电子，所以常温下碳的化学性质不活泼。 2．碳与氧气的反应——可燃性 ( 点燃 ) 在点燃的条件下，碳可以在氧气（或空气）里燃烧，放出热量。 ( 点燃 )（1）碳在充足的氧气里充分燃烧生成二氧化碳：C + O2=CO2 ；现象：发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 （2）碳在氧气不充足时，不充分燃烧，生成一氧化碳：2C + O2 =2CO。 3． 碳与氧化铜反应——还原性 方程式 C + 2CuO2Cu + CO2↑ 现象 黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊 细 节 金属网罩作用 使火焰集中并提高温度 实验结束时 先撤导管，后熄酒精灯 知识点三 还原反应 含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。 ( 得氧 ) ( 得氧 ) ( 高温 ) ( 失氧 )C + 2CuO = CO2↑+ 2Cu 知识点四 二氧化碳 1．二氧化碳的物理性质 常温下无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳称为干冰。 2．二氧化碳的化学性质 （1）不可燃且不支持燃烧，不能供给呼吸 实验： 现象：蜡烛自下而上依次熄灭。 结论：CO2密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧 （2）二氧化碳与水反应 实验： 现象：Ⅱ、Ⅲ小花不变红，Ⅰ、Ⅳ小花变红。 结论：CO2能与H2O反应生成酸性物质。 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变为红色。 CO2 + H2 O= H2 CO3 碳酸很不稳定，容易分解，生成的二氧化碳从溶液中逸出后，溶液失去了酸性，所以，红色的溶液又变为紫色。 H2 CO3=H2 O + CO2 ↑ （3）二氧化碳和澄清石灰水反应 原理：CO2 + Ca(OH)2=CaCO3↓+ H2O 现象：澄清石灰水变浑浊 3． 二氧化碳的用途 灭火（不燃烧，也不支持燃烧），工业原料、做气体肥料（光合作用），干冰可作为制冷剂用于冷藏保鲜与运输、人工降雨（升华吸热）等。 4． 二氧化碳对生活和环境的影响 （1） ( 绿色植物的光合作用 )自然界中的二氧化碳循环： ( 人和动植物的呼吸， 化石燃料的燃烧等 )二氧化碳 氧气 （2） 温室效应 二氧化碳本身没有毒性，但不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会使人感到气闷、头昏。因此在人群密集的地方应该注意通风换气。 大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。注意：二氧化碳不是空气污染物。 （3） 低碳生活 倡导低碳生活的理念。如不使用一次性筷子、理性消费、不使用一次性购物袋、使用节能灯泡、随手关灯、少开私家车、出行多步行或骑自行车等。 知识点五 一氧化碳 1．一氧化碳的物理性质 常温下无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。 2．一氧化碳的化学性质 （1）可燃性 ( 点燃 ) 一氧化碳燃烧产生蓝色火焰，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。点燃CO前必须检验其纯度。