第六单元碳和碳的氧化物讲义--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学单元复习讲义以碳单质多样性为起点构建知识体系，通过碳及其化合物转化关系图呈现性质与转化脉络，用对比表格归纳实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理、装置及检验方法，突出物质结构决定性质、性质决定用途的化学观念。 讲义亮点在于真实情境与学科融合的练习设计，如结合二氧化碳封存技术分析考查物质转化与环境影响，通过(CH₂)ₙ中碳氢元素质量比计算培养科学思维。实验活动中的气密性检查、汽水二氧化碳检验等问题引导科学探究，帮助学生自主构建知识，教师可据此实施分层教学，支持不同学生提升。

第六单元 碳和碳的氧化物 【整理与提升】 一、认识多样的碳单质 以碳单质为例形成以下认识： 1.物质具有多样性； 2.物质的性质与结构有关； 3.物质的性质在很大程度上决定了物质的用途。 物质具有多样性，例如碳元素可组成金刚石、石墨、碳60等不同的物质；物质的性质与它们的结构有关，例如金刚石、石墨、碳60等同为碳的单质，但是碳原子的排列方式不同，所以物理性质有着很大的差异；物质的性质在很大程度上决定了物质的用途，例如金刚石很硬，可以用来切割玻璃，开凿岩层等，石墨为深灰色且很软，所以可用来制作铅笔芯等。 2、 认识碳及其化合物的性质及转化关系 写出图中所示反应的化学方程式。 ①2C + O2点燃2CO ②C + O2点燃CO2 ③2CO + O2点燃2CO2 ④C + CO2高温2CO ⑤Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O ⑥CaCO3高温 CaO + CO2↑ （或CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑） ⑦CO2 + H2O = H2CO3 ⑧H2CO3 = H2O + CO2↑ 三、1.比较实验室里制取氧气和二氧化碳的方法。 气体 化学反应原理 实验装置图 检验方法 氧气 2H2O2MnO22H2O+O2↑ 将带火星的小木条伸入集气瓶中，木条复燃，说明气体是氧气。 二氧化碳 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，说明气体是二氧化碳。 【复习与提高】 1. A 2.A 3.B 4.D 5.B 6. （1）c d （2）b （3）①②；③④⑤⑦；③④ 7. CaCO3高温 CaO + CO2↑ 分解反应 8. 澄清石灰水中的溶质Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成难溶于水的白色固体附着在试剂瓶内壁，这层白色固体的主要成分是碳酸钙。石灰水用完后，可向瓶内加入少量稀盐酸，轻轻倾斜转动试剂瓶使稀盐酸与白色固体接触，待白色固体全部消失后，用清水清洗。有关反应的化学方程式为：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O；CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 9. （1）b （2）①(CH2)n中碳、氢元素的质量比为：12n:2n=12:2=6:1 ②X的化学式为H2。根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。二氧化碳中含有碳元素和氧元素，不含氢元素，而反应后生成的汽油中含有氢元素，故X中一定含有氢元素，氢的单质为H2。 ③根据质量守恒定律，反应前后元素种类相同。反应物中含有碳、氢、氧三种元素，可生成的常见氧化物应该是水。I中反应的化学方程式为CH4 + 2O2点燃CO2 + 2H2O ④这项研究成果有着重要的意义：利用二氧化碳和氢气反应生成汽油，可以缓解化石燃料的短缺问题；可以消耗二氧化碳，有利于早日实现碳中和，更好的推动社会可持续发展。 从中受到的启示是：化学是推动社会发展的重要力量，能够有效的解决生产生活中的很多问题，促进科技迅猛发展，推动社会进步，维护良好的生存环境。 10.关于二氧化碳封存技术： 一、优势： 1. 高压低温环境稳定封存：水深＞3000米海域可实现CO₂液态稳定存在；2.多重封存机制：溶解封存（30-50%）、水合物封存（40-60%）、矿物封存（5-10%）；3.成熟技术转化：依托现有海底油气开采基础设施改造利用率达65% 2.目前存在的技术瓶颈： 1.注入系统需承受60MPa高压环境 2.长期监测技术可靠性待验证（＜10年实测数据） 3.海底地质活动影响预测模型精度仅78% 二、经济性评估 项目 近海方案 远海方案 捕集运输 40-60 80-120 封存系统 20-30 50-80 监测维护 5-8 12-18 三、封存潜力评估 全球理论封存容量： 1.海底沉积层：2000-5000GtCO₂ 2.深海水体：15000-20000GtCO₂（受生态约束） 3.中国专属经济区潜力：约800GtCO₂ 四、生态环境影响 风险因素： 1.局部海水pH值下降0.3-0.5单位（半径5km内） 2.深海生物群落结构改变（实验显示甲壳类存活率下降40%） 3.突发性泄漏风险概率模型预测0.7%/年 缓解措施： 1.实施梯度注入策略（＜0.1Mt/年·km²） 2.建立生态缓冲带（半径20km监测区） 3.开发生物适应性增强技术 五、结论建议 1. 优先发展近海沉积层封存技术路线 2. 建立跨学科风险评估体系 3. 加强国际合作数据共享机制 实验活动3 二氧化碳的实验室制取与性质 想一想1： 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满。 想一想2： 把二氧化碳倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳密度比空气密度大，而且既不燃烧，也不支持燃烧。 【问题与交流】 1. 发现的问题：检查装置气密性时，导管口没有气泡冒出，经检查，装置本身没有发现问题。解决方法：用酒精灯稍微加热一下。（以实际发现或遇到的问题为准） 2. 将带导管的胶塞塞紧汽水瓶口，导管口没入澄清的石灰水中，连续的轻轻摇晃汽水瓶（或将汽水瓶浸泡入热水中）。观察到，导管口有气泡冒出，澄清的石灰水变浑浊。说明汽水中含有二氧化碳。 学科网（北京）股份有限公司 $