单元6 探秘碳的世界 知识清单-2025-2026学年九年级化学仁爱科普版（2024）上册

该初中化学单元知识清单系统梳理了“探秘碳的世界”单元内容，涵盖碳单质的多样性与化学性质、碳的氧化物（二氧化碳、一氧化碳）及碳循环与碳中和三大知识范畴，搭建了从物质性质到实验操作再到实际应用的递进式学习支架。 清单采用“课题-小节-问题”三级分类呈现知识体系，如课题2细分二氧化碳的性质、制取、用途等小节，强化结构决定性质的化学观念和科学思维。特别设计实验操作要点（如碳还原氧化铜的步骤）和实际应用问题（如碳中和措施），培养科学态度与责任，学生可自主检测知识掌握情况，教师能据此高效设计复习教学。

单元6 探秘碳的世界 知识清单 课题1 神秘的碳家族 （一）碳单质的多样性 1. 金刚石、石墨和C₆₀都是由______元素组成的单质，其中构成C₆₀的粒子是______。 2. 金刚石是天然存在的______的物质，这一性质决定其可用于裁玻璃、制作钻机钻头等；石墨具有优良的______，常用作电极。 3. 金刚石和石墨的物理性质存在显著差异，根本原因是______不同。 4. 木炭、活性炭具有______的结构，因此具有______能力，其中______的吸附作用更强，可用于制糖工业脱色、饮用水净化等。 5. 石墨在一定条件下转化为金刚石属于______变化，判断依据是______。 6. 碳单质的用途与其性质密切相关，体现了“______决定用途，用途______性质”的关系。 7. 用炭黑制成的墨书写绘画能长久保存，是利用了常温下碳单质______的性质。 8. C₆₀因具有特殊的物理和化学性质，在______、催化、能源及医学等领域有潜在应用价值。 9. 日常生活中，“碳”和“炭”的用法不同，“碳”表示______或纯净物名称，“炭”表示的是______，如木炭、活性炭等。 10. 石墨烯是从石墨中分离出来的新型碳单质，其具有优良的导电性和导热性，这是因为它的构成粒子依然是______。 （二）碳单质的化学性质 1. 碳单质在常温下化学性质不活泼，主要是因为碳原子的最外层电子数为______，既不易得到电子，也不易失去电子。 2. 档案材料常用碳素墨水书写，是利用了碳单质______的化学性质。 3. 碳单质具有可燃性，在氧气充足时燃烧产物为______，氧气不足时燃烧产物为______。 4. 碳单质具有还原性，在高温条件下能与氧化铜发生反应，实验中可观察到黑色粉末变成______色，澄清石灰水______。 5. 碳与氧化铜反应的实验中，在酒精灯上加网罩的目的是______。 6. 碳还原氧化铜实验结束后，应先______，再停止加热，防止石灰水倒吸入热的试管导致试管炸裂。 7. 用弹簧夹夹紧乳胶管后，需待试管冷却后再倒出反应后的粉末，目的是防止______。 8. 碳在高温条件下能与二氧化碳发生反应，该反应属于______反应（填“吸热”或“放热”）。 9. 焦炭能用于冶炼铁等金属，是利用了碳的______性。 10. 碳单质与氧化铜、氧化铁等金属氧化物反应时，自身被氧化为______。 课题2 二氧化碳的性质与应用 （一）二氧化碳的物理性质 1. 通常情况下，二氧化碳是______、_____的气体，密度比空气_____。 2. 二氧化碳能溶于水，在通常状况下，1体积水约能溶解______体积的二氧化碳。 3. 固态二氧化碳俗称______，它升华时会______大量的热，使周围环境温度降低。 4. 进行倾倒二氧化碳实验时，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭的现象，说明二氧化碳具有______的物理性质。 5. 在二氧化碳溶解性实验中，向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡后，塑料瓶变瘪，原因是______。 6. 二氧化碳的收集方法通常采用______，依据是其______且能溶于水的物理性质。 7. 干冰可用于人工降雨，是利用了干冰______的物理性质。 8. 打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明压强减小会导致二氧化碳在水中的溶解度______。 9. 二氧化碳的密度比空气大，因此在实验室收集时，导管应伸入集气瓶的______部。 10. 冬季在密闭的室内用煤炉取暖，若通风不良易产生一氧化碳，这是因为二氧化碳与炽热的碳在高温下反应生成了一氧化碳，该反应体现了二氧化碳的______性（填“氧化”或“还原”）。 （二）二氧化碳的化学性质 1. 二氧化碳一般情况下不能______，也不支持______，不能供给呼吸。 2. 二氧化碳能与水反应生成______，该物质能使紫色石蕊溶液变成______色。 3. 碳酸不稳定，受热易分解，分解产物为______和______。 4. 将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水会变浑浊，该反应常用于______。 5. 二氧化碳与澄清石灰水反应生成的白色沉淀是______。 6. 向变红的石蕊溶液中加热，溶液又恢复为紫色，原因是______。 7. 二氧化碳与灼热的碳在高温下反应，生成______，该反应中碳作______剂（填“氧化”或“还原”）。 8. 二氧化碳本身______毒性，但空气中二氧化碳含量过高时，会使人感到气闷、头痛甚至窒息。 9. 用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入二氧化碳中，纸花不变色，说明______。 10. 实验室制取二氧化碳时，不用稀硫酸代替稀盐酸，是因为硫酸与碳酸钙反应生成的______是微溶物，会覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行。 （三）二氧化碳的实验室制取 1. 实验室制取二氧化碳的药品是______和______（或大理石）。 2. 实验室制取二氧化碳时，不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有较强的______，会使制得的二氧化碳中混有______气体。 3. 不宜用碳酸钠粉末代替石灰石制取二氧化碳，是因为碳酸钠与盐酸反应______，不便于收集气体。 4. 实验室制取气体的发生装置选择依据是______和______。 5. 二氧化碳的发生装置与用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的装置相同，原因是______。 6. 收集二氧化碳时，检验气体是否集满的方法是______。 7. 检验二氧化碳气体的方法是______。 8. 实验室制取二氧化碳的实验步骤为：连接仪器→______→装入药品→收集气体→验满。 9. 若要控制二氧化碳反应的发生和停止，可选用能实现______的发生装置。 10. 收集二氧化碳时，不能用排水法，是因为______。 （四）二氧化碳的用途与影响 1. 二氧化碳可用于灭火，既利用了其______的物理性质，又利用了其______的化学性质。 2. 干冰可用作制冷剂，是利用了干冰______时吸收大量热的性质。 3. 二氧化碳是绿色植物进行______的原料，可作温室肥料。 4. 能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有______、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷等。 5. 温室效应使得地球表层温度适合人类生存，但过多排放二氧化碳会导致全球气候______、冰川融化、海平面升高等。 6. 二氧化碳可用于制作碳酸饮料，是利用了其______的性质。 7. 工业上用二氧化碳和氨气合成尿素，利用了二氧化碳的______性质。 8. 为减少二氧化碳排放，工业上可采用______技术将二氧化碳捕获并封存。 9. 日常生活中，我们可以通过______等方式减少二氧化碳的排放。 10. 二氧化碳在食品工业中可用于食品保鲜，是利用了其______的性质。 （五）一氧化碳的相关知识 1. 一氧化碳是______、的气体，密度比空气。 2. 一氧化碳______溶于水，因此实验室收集一氧化碳可用______法。 3. 一氧化碳具有可燃性，点燃前一定要______，防止发生爆炸。 4. 一氧化碳具有______性，可用于冶炼铁、铜等金属。 5. 一氧化碳是有毒气体，其毒性是因为它能与血液中的______结合，使人体缺少氧气而中毒。 6. 鉴别一氧化碳和二氧化碳的方法之一是______（写出一种即可）。 7. 除去一氧化碳中混有的二氧化碳，可将混合气体通入足量的______溶液。 8. 除去二氧化碳中混有的一氧化碳，可将混合气体通过______。 9. 一氧化碳和二氧化碳的化学性质差异很大，根本原因是______不同。 10. 冬天用煤炉取暖时，为防止一氧化碳中毒，应注意______。 课题3 碳循环与碳中和 （一）自然界中的碳循环 1. 自然界中碳循环的核心是______和______的相互转化。 2. 碳循环中，释放二氧化碳的途径有：人和动植物的______、化石燃料的______、微生物的分解作用等。 3. 碳循环中，吸收二氧化碳的主要途径是绿色植物的______。 4. 绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为______，并释放出氧气。 5. 化石燃料（煤、石油、天然气）是古代生物遗体经过漫长地质年代形成的，其主要成分中含有______元素。 6. 动植物遗体被埋入地下后，经过复杂的变化形成化石燃料，这一过程将碳元素以______的形式储存起来。 7. 海洋是地球上最大的碳库，能吸收大量的二氧化碳，原因是二氧化碳能______于水且能与水反应。 8. 碳在自然界中以______和______两种形式存在。 9. 微生物在碳循环中的作用是将动植物遗体中的有机物分解为______，回归大气和土壤。 10. 人类活动对碳循环的影响主要体现在大量燃烧______，导致大气中二氧化碳含量急剧增加。 （二）碳中和的内涵与意义 1. 碳中和是指在一定时间内，人为排放的二氧化碳与通过各种途径______的二氧化碳相平衡。 2. 实现碳中和的主要途径包括减少______和增加______。 3. 碳中和的目标是通过人为干预，使大气中______的含量保持稳定，缓解温室效应。 4. 实现碳中和对保护地球生态环境、应对______具有重要意义。 5. 减少二氧化碳排放的关键是降低______的依赖，发展清洁能源。 6. 增加二氧化碳吸收的措施有植树造林、保护森林等，利用了植物______吸收二氧化碳的性质。 7. 碳中和中的“碳”主要指的是______。 8. 工业领域可通过改进生产工艺、提高能源利用率等方式______二氧化碳排放。 9. 交通领域实现碳中和的重要途径是发展______汽车、轨道交通等。 10. 农业领域可通过合理施肥、秸秆还田等措施减少______排放，助力碳中和。 （三）碳的转化与物质鉴别 1. 碳在氧气不足时燃烧可转化为______，在氧气充足时燃烧可转化为二氧化碳。 2. 二氧化碳与碳在高温条件下反应可转化为______。 3. 一氧化碳燃烧或与金属氧化物反应可转化为______。 4. 碳酸分解可转化为二氧化碳和______。 5. 碳酸钙与盐酸反应或高温分解均可转化为______。 6. 鉴别一氧化碳和二氧化碳时，若分别通入澄清石灰水，能使石灰水变浑浊的是______。 7. 鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种可燃性气体，可通过检验它们燃烧后的______来区分。 8. 碳和一氧化碳都具有______性，都能在高温下还原氧化铜。 9. 实验室制取的二氧化碳中常混有氯化氢气体和水蒸气，除去氯化氢可通入______溶液。 10. 二氧化碳转化为氧气的途径主要是______。 参考答案 课题1 神秘的碳家族 （一）碳单质的多样性 1. 碳；C₆₀分子 2. 最硬；导电性 3. 碳原子的排列方式 4. 疏松多孔；吸附；活性炭 5. 化学；有新物质生成 6. 性质；反映 7. 化学性质不活泼 8. 超导 9. 元素；混合物 10. 碳原子 （二）碳单质的化学性质 1. 4 2. 常温下化学性质稳定 3. 二氧化碳；一氧化碳 4. 红；变浑浊 5. 集中火焰，提高温度 6. 撤出导管 7. 热的铜重新被氧化 8. 吸热 9. 还原 10. 二氧化碳 课题2 二氧化碳的性质与应用 （一）二氧化碳的物理性质 1. 无色；无味；大 2. 1 3. 干冰；吸收 4. 密度比空气大 5. 部分二氧化碳溶于水，使瓶内压强减小 6. 向上排空气法；密度比空气大 7. 升华 8. 减小 9. 底 10. 氧化 （二）二氧化碳的化学性质 1. 燃烧；燃烧 2. 碳酸；红 3. 二氧化碳；水 4. 检验二氧化碳 5. 碳酸钙 6. 碳酸不稳定，受热易分解 7. 一氧化碳；还原 8. 没有 9. 二氧化碳不能使紫色石蕊溶液变色 10. 硫酸钙 （三）二氧化碳的实验室制取 1. 稀盐酸；石灰石 2. 挥发性；氯化氢 3. 速率太快 4. 反应物的状态；反应条件 5. 反应物都是固体与液体，且不需要加热 6. 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满 7. 将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳 8. 检查装置的气密性 9. 固液分离和接触 10. 二氧化碳能溶于水且能与水反应 （四）二氧化碳的用途与影响 1. 密度比空气大；不能燃烧也不支持燃烧 2. 升华 3. 光合作用 4. 臭氧 5. 变暖 6. 能溶于水且与水反应生成碳酸 7. 化学 8. 碳捕获与封存 9. 低碳出行（合理即可） 10. 不能燃烧也不支持微生物生长 （五）一氧化碳的相关知识 1. 无色；无臭；略小 2. 难；排水 3. 检验纯度 4. 还原 5. 血红蛋白 6. 通入澄清石灰水（或点燃等，合理即可） 7. 氢氧化钠（或石灰水） 8. 灼热的氧化铜 9. 分子的构成 10. 保持通风良好 课题3 碳循环与碳中和 （一）自然界中的碳循环 1. 二氧化碳；氧气 2. 呼吸作用；燃烧 3. 光合作用 4. 有机物 5. 碳 6. 有机物 7. 溶解 8. 单质；化合物 9. 二氧化碳 10. 化石燃料 （二）碳中和的内涵与意义 1. 吸收 2. 碳排放；碳吸收 3. 二氧化碳 4. 全球气候变化 5. 化石燃料 6. 光合作用 7. 二氧化碳 8. 减少 9. 新能源 10. 温室气体 （三）碳的转化与物质鉴别 1. 一氧化碳 2. 一氧化碳 3. 二氧化碳 4. 水 5. 二氧化碳 6. 二氧化碳 7. 产物 8. 还原 9. 饱和碳酸氢钠 10. 绿色植物的光合作用 学科网（北京）股份有限公司 $