第6讲 碳和碳的化合物-【中考对策】2026年中考总复习化学背记手册（鲁教版）

第六讲碳和碳的化合物 一、碳单质 1.碳单质的物理性质 种类 物理性质 用途 无色透明的固体，天然存在 金刚石 可作钻机钻头、裁玻璃等 的最硬的物质 可用于制造铅笔芯、高铁 灰黑色，质软，有滑腻感，熔 石墨 列车的受电弓滑板、干电 点高，具有优良的导电性能 池的电极材料等 可用于超导、催化、能源及 C60 由C分子构成 医学等领域 活性炭、木炭 具有疏松多孔的结构，具有 (主要成分为碳 可用于吸附色素、异味等 吸附性 单质)》 物理性质差异大 碳原子的排列方式不同 的原因 2.碳单质的化学性质 化学性质 用途 需要长期保存的 档案材料一般用 碳单质的 碳素墨水书写； 在常温下，碳的化学性质不活泼 稳定性 木质电线杆埋入 地下部分用火 烧焦 ·19· 氧气充足时，完全燃烧：C+0,点燃C0,； 碳单质的 氧气不充足时，不完全燃烧：2C十O2 可用作燃料 可燃性 点燃 2CO (1)木炭还原氧化铜： C+2Cu0高温2Cu+C0,+ C+CuO 澄清 石灰水 试管口应略向下倾斜：防止冷凝水倒流使试 碳单质的 管炸裂； 可用于冶炼金属 还原性 现象：黑色固体逐渐变红；澄清石灰水变浑 浊。（实验结束后，要先撤走石灰水，再停止 加热的原因：防止石灰水倒吸入试管，引起试 管炸裂)； (2)工业上，用焦炭和铁的氧化物反应冶炼 铁：2Fe,0,十3C商温4Fe十3C0,*; (3)高温下，木炭还原二氧化碳反应：C十CO2 高温 2C0 ·20· 二、碳的氧化物 1.一氧化碳的物理和化学性质 物理性质 无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气略小 ①可燃性 一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝 可用作 色。发生如下反应：2C0十02 点燃2C0, 燃料 ②还原性 与氧化铜的反应：C0+CuO△Cu十CO, 硬质玻璃管 Cuo 澄清 可用于 化学性质 石灰水 冶炼金属 要先通一会CO再加热CuO的目的：排尽装置内空 气，防止加热时发生爆炸； C处尾气点燃的目的：尾气处理，防止一氧化碳污染 室气： 与氧化铁的反应：Fe,0,十3C0高温2Fe十3C0, ③毒性 一氧化碳通过呼吸系统进人血液与血红蛋白结合，使血红蛋白 不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡 ·21· 2.二氧化碳的物理和化学性质 物 理 通常状况下是无色、无臭的气体，能溶于水，密度比空气大，固态CO2俗 称于冰 a.一般情况下， 与碱反应 化 不能燃烧，也不 支持燃烧 与水反应 质 与氢氧化 b.密度比空气 与澄清石灰水 钠溶液 大（物理性质） 紫色 石蕊 CO2 C02 C02 实验装置 C02 溶液 蒸馏水 氢氧 澄清 化钠 石灰水 倾倒二氧化碳 溶液 A B 滴入石蕊溶液后，观察到试管 B中溶液变为紫色，通人二氧 下层的蜡烛先 化碳后观察试管C中溶液由 澄清石灰水 无明显 象 熄灭，上层的 紫色变为红色，加热后观察到 变浑浊 现象 蜡烛后熄灭 有气泡产生，溶液由红色变为 紫色 CO2+ C02+ 2NaOH Ca(OH)2 化学方程式 ①CO2+H2O=H2C0g -CaCOs Na,CO ②H,C0,AC0,+H,0 +H2O +H2O (用于检验 (吸收或除 C02) 去C02) 用 用于灭火；作气体肥料；生产碳酸饮料；干冰（固态CO2)升华时吸收大 量的热，可作制冷剂，用于人工降雨 工业制法：CaC0,商温ca0+C0,+ 取 实验室制法：CaCO3+2 HCI-CaCl2+CO2↑十H2O 22 3.二氧化碳的实验室制取 反应 (1)CaCOa+2HCI=CaCl2+CO2+H2O 原理 (2)装置A、B均可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，选择该发生 发生 装置 装置的依据是反应物为固体和液体，反应条件为常温 (3)若要获得平稳的气流，应选择的发生装置是B 收集 (4)收集二氧化碳可选用的装置是C,选择该装置的原因是二氧化碳 装置 密度比空气大，且不与空气中其他成分反应 (5)检验：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，说明该气 检验 体是二氧化碳 与 验满 (6)验满：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，说明二氧 化碳已集满 (7)除杂：实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量氯化氢气体，若 气体 用D装置除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，则其中盛装的试剂为 的除 饱和碳酸氢钠溶液，气体应从m端通入； 杂与 (8)干燥：若要收集干燥的二氧化碳气体，应通过盛有浓硫酸的干燥 干燥 装置 (9)不能用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，生成的二氧化 碳中会混有氯化氢气体，使制得的气体不纯； (10)不能用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成微 实验 反思 溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行： (11)不宜用碳酸钠（或碳酸钾）代替石灰石，原因是粉末状固体与稀 盐酸接触面积大，且碳酸钠（或碳酸钾）易溶于水，反应剧烈，不利于 反应的控制和气体的收集 23· 三、综合利用化石燃料 1.煤 (1)俗称：工业的粮食。 (2)组成：是混合物，主要含有碳元素，还会有少量的氢、硫、氧等元素 以及无机矿物质。 焦炭 隔绝空气煤焦油 (3)综合利用 加强热 煤气（主要是H2、CH4、CO和其他气体） …… (4)煤的焦化、液化、气化属于化学变化。 2.石油 (1)俗称：工业的血液。 (2)组成：是混合物，主要含有碳、氢等元素，组成的物质种类有多种。 溶剂油 汽油 根据各成分沸点不同 航空煤油 (3)炼制 分馏 煤油 柴油 (4)石油的炼制属于物理变化。 注意：煤的千馏是化学变化，石油的分馏是物理变化。 3.天然气 (1)组成：主要是碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲 烷(CH4)。 (2)俗称或主要成分：沼气、坑气的主要成分。 (3)甲烷的物理性质：常温下，是无色、无味、难溶于水的气体。 (4)甲烷的化学性质：具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，放出热 量。完全燃烧的化学方程式为CH,十20，点槛C0,十2H,0。 。24·