第六单元 碳和碳的氧化物知识点总结 ---2025--2026学年九年级化学人教版（2024）上册

第六单元 碳和碳的氧化物 考点1 碳的单质 1.金刚石、石墨和C60的比较 碳单质 金刚石C 由碳原子构成 石墨C 由碳原子构成 C60 由C60分子构成 结构 模型 外观 无色透明的、正八面体形状的固体。 灰黑色的有金属光泽不透明的细鳞片状固体 分子形似足球 物理 性质 天然存在的最硬的物质。 耐高温，质地较软，有滑腻感，有良好的导电性。 质脆，常态下几乎不导电 用途 用来裁玻璃、切割大理石、制装饰品(钻石)、制钻头、用作光学窗口和透镜的涂层，用于集成电路基板散热 作电极或电刷、制铅笔芯、作润滑剂 用于超导、催化、能源及医学等领域 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 2. 木炭与活性炭：有疏松多孔结构，有吸附性（物理性质），可吸附色素、毒气、异味。 应用：防毒面具；制糖工业 3. 易错点高温、高压 催化剂 石墨 金刚石，该变化属于化学变化。 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。 考点2 碳的化学性质 1. 稳定性 （1） 概述：常温下，碳单质的化学性质不活泼。稳定性属于化学性质。（稳定的原因：碳原子的最外层电子数为4，不易得失） （2） 应用：需要长期保存的档案用碳素墨水书写；古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色 2. 可燃性：C + O2CO2（氧气充足） 2C + O2 2CO （氧气不足） 解释：反应物的量会影响生成物的种类。 3. 还原性：3C + 2Fe2O3 4Fe + 3CO2↑ C + CO 2 2CO C + 2CuO 2Cu + CO2↑ 木炭还原氧化铜实验 木炭还原氧化铜实验装置 实验现象 实验结论 黑色粉末变为红色 澄清石灰水变浑浊 生 生成了红色的铜和二氧化碳； 化 化学方程式： C＋2CuO 2Cu+CO2↑ CO2+Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O 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。 4.（1） 氧化反应：物质与氧气发生的反应叫氧化反应。 还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应叫还原反应。 （2） 反应中夺取氧的物质具有还原性，是还原剂，发生氧化反应。 反应中失氧的物质具有氧化性，是氧化剂，发生还原反应。 （3） 常见还原剂：木炭、一氧化碳、氢气 5. 碳的用途：作燃料、冶炼金属。 考点3 二氧化碳和一氧化碳 1.二氧化碳的性质和用途 （1）物理性质：无色、无臭、气体、密度比空气大、能溶于水、干冰（固态CO2）易升华。 （2）化学性质 一般情况下，不能燃烧，不能支持燃烧。 能与水反应 CO2 + H2O == H2CO3 ，碳酸不稳定易分解：H2CO3 == CO2↑+ H2O 能使澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓+ H2O （检验CO2） CO2 + 2NaOH == Na2CO3+ H2O （吸收CO2） 易错提示：二氧化碳不具有酸性，不能使石蕊变红，二氧化碳反应生成的碳酸可使石蕊溶液变红 （3）CO2的用途: ①干冰可作制冷剂和人工增雨。② 灭火（原因：一不能燃烧、也不支持燃烧；二 密度比空气大。） ③气体肥料。 ④ 植物光合作用的原料。 ⑤化工产品的原料。 2.二氧化碳对生活和环境的影响 （1）二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。（二氧化碳不是空气污染物） （2）温室效应： 造成温室效应的气体：CO2 、O3、CH4、 氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。 危害：①两级冰川融化，海平面升高；②使土地沙漠化，农业减产；③极端气候事件发生频率和强度增加； ④影响自然生态系统，改变生物多样性 防止措施：①减少使用化石燃料，更多地利用清洁能源；②植树造林，严禁乱砍滥伐 ③采用物理、化学等方法捕集、利用与封存二氧化碳。 3.一氧化碳的性质和用途 （1）物理性质:无色、无臭、气体、难溶于水、密度比空气略小。 注意：CO只能用排水法收集，不能用排空气法收集。 （2）化学性质： 可燃性： CO + O22CO2 (蓝色火焰) 毒性。煤气中毒的原因:一氧化碳极易与人体中的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成人体缺氧 。 注意： ①冬天用煤火取暖时，一定要装烟囱，并且注意通风。 ②家用煤气（含一氧化碳）发生泄漏时，应该立即关闭阀门、开窗通风；一定不能点火、开灯、开排风扇、打电话。 还原性：CO+ CuO Cu + CO2(该反应可用于除去CO2中CO ) 装置及说明 现象及注意事项 A处的现象是：黑色粉末逐渐变成红色。 CO+CuO △ Cu+CO2 B处的现象是：澄清石灰水变浑浊。 Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O C处的现象是：气体燃烧，发出蓝色火焰。 2CO + O2 2CO2 (1)澄清石灰水的目的是检验二氧化碳的生成 (2)右侧酒精灯的作用是点燃尾气，防止污染空气 其它尾气处理的方法 ①用气球收集尾气(图A)②用排水法收集尾气(图B)③换一个长的导管伸到玻璃管下火焰处将尾气燃烧(图C) 【注意】 ①先通一氧化碳后加热的原因是：排出装置内的空气，防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸。 ②实验结束后先停止加热继续通入CO至玻璃管冷却的原因是防止热的铜遇到空气又被氧化。 （3）用途： ①作燃料。 ② 冶炼金属。 4.二氧化碳和一氧化碳的鉴别与除杂 （1）鉴别二氧化碳和一氧化碳 鉴别方法 现象及结论 通入澄清石灰水 能 使澄清石灰水变浑浊的是CO2，无明显现象的是CO 分别点燃 在 空气中能燃烧的是CO，不能燃烧的是CO2 通入紫色石蕊溶液 能 使紫色石蕊溶液变红的是CO2，无明显现象的是CO 还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是CO，没有明显现象的是CO2 （2）除杂： 除去CO2中的CO的方法：将混合气体通过灼热的CuO。 （化学反应方程式：CO+ CuOCu + CO2） 除去CO中的CO2的方法：将混合气体通过澄清石灰水或NaOH溶液。 （化学反应方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O） 除去混合气体中的 O2的方法：将混合气体通过灼热的Cu网。 （化学反应方程式： O2+ 2Cu2CuO ） 考点4 CO2的实验室制法及工业制法 1.药品：大理石或石灰石、稀盐酸。 2.原理：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑（复分解反应） 3.发生装置和收集装置 ①装置A：便于制取少量气体，操作简单。 ②装置B：便于添加液体药品。注意：长颈漏斗的下端口要伸到液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。 ③装置C：可以控制反应速率，便于平稳地制取气体。 ◆排空气法收集气体时导管末端要伸入集气瓶底部，便于排净装置内的空气。 ◆只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集的原因是因CO2能溶于水且能与水反应。 4.步骤： (1) 连接装置，检查气密性； 发生装置气密性的检查方法：用弹簧夹夹住橡皮管，往长颈漏斗中加水；若长颈漏斗中形成水柱，且保持液面不下降，则不漏气。 (2) 装入药品，先加固体，再加液体。 (3) 收集气体。（向上排空气法） 5.检验CO2的存在：将气体通人澄清石灰水，若变浑浊，则证明是CO2。 检验CO2是否收集满：将燃着的木条放在集气瓶口，若熄灭，则集满。 注意： (1)制取CO2不用浓盐酸,因为浓盐酸有很强的挥发性,挥发出的HCl会使制的CO2不纯。 (2)制取CO2不用稀硫酸，因为生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行。 (3)制取CO2不用Na2CO3，因为反应太剧烈，不易收集。 6.CO2的工业制法： CaCO3CaO + CO2↑（分解反应） 学科网（北京）股份有限公司 $$