5.2碳同步讲义-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

5.2　碳

科粤版九年级化学上册（2024 秋）· 第五单元　燃料与二氧化碳

同步精讲精练 · 解析版

 

　第一层　基础梳理 · 知识清单

知识点一　碳单质的多样性

碳元素能形成多种单质，原因是碳原子的排列方式不同。它们都由碳元素组成，所以化学性质相似；但原子排列方式不同，硬度、导电性、颜色等物理性质差别很大。

 

 

知识点二　常温下碳的化学性质稳定

碳在常温下化学性质很不活泼，不容易与其他物质发生反应。古代用墨书写的字画能保存很长时间而不变色，原因就是墨的主要成分碳在常温下稳定。

但“稳定”是相对的：升高温度，碳的活泼性大大增强——能燃烧（与 O2 反应）、能夺取金属氧化物中的氧（还原性）。所以“常温稳定”与“高温活泼”要分开说。

知识点三　碳的可燃性

 

同样是碳燃烧，氧气是否充足决定了产物：氧气充足生成 CO2，氧气不足生成 CO。CO 有毒，所以冬天用煤取暖必须通风，防止“煤气中毒”——煤气的主要有毒成分就是 CO。

为什么提倡“充分燃烧”：充分燃烧时放热多、不产生 CO，既节约燃料又安全；做法是提供足够的空气、增大燃料与空气的接触面积（如把煤做成蜂窝煤）。

知识点四　碳的还原性

 

木炭还原氧化铜的装置要点：① 酒精灯加网罩——集中火焰、提高温度（该反应需要高温）；② 试管口略向下倾斜——防止冷凝水倒流使试管炸裂；③ 实验结束先撤导管、再撤酒精灯——防止石灰水倒吸。

现象要写全两条：黑色粉末变红（CuO→Cu）＋生成的气体使澄清石灰水变浑浊（生成 CO2）。两条缺一，就说不清“碳被氧化成 CO2、氧化铜被还原成铜”。

 

知识点五　吸附性与用途

木炭、活性炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，能把色素、异味等吸附在表面，这就是吸附性。

吸附是物理变化：被吸附的物质本身没有改变，只是“位置”从液体或气体跑到了固体表面。所以“活性炭使红墨水褪色”“活性炭除冰箱异味”都属于物理变化，不是化学变化。

用途与性质对应：金刚石硬度大→玻璃刀、钻头；石墨导电→电极，质软有滑感→铅笔芯、润滑剂；活性炭吸附→滤毒罐、净水、除味；焦炭还原性强→炼铁。

◆ ◆ 即学即练

1．　金刚石和石墨的物理性质差异很大，其原因是（　　）

A．构成它们的碳原子不同

B．它们的组成元素不同

C．碳原子的排列方式不同

D．它们所含的杂质不同

【答案】C

【解析】金刚石、石墨都由碳元素组成，组成元素相同、碳原子也相同，A、B 错误。

两者碳原子的排列方式不同（金刚石空间网状、石墨层状），导致硬度、导电性差异很大，C 正确。

杂质会影响性质，但不是二者差异的根本原因，D 错误。

2．　下列物质中，硬度最大的是（　　）

A．金刚石

B．石墨

C．木炭

D．活性炭

【答案】A

【解析】金刚石是天然存在的最硬的物质，A 正确。

石墨质软有滑感，木炭、活性炭疏松多孔，硬度都远小于金刚石。

3．　古代用墨书写的字画能保存很长时间而不变色，主要原因是（　　）

A．碳的化学性质在常温下不活泼

B．碳具有可燃性

C．碳具有还原性

D．碳具有吸附性

【答案】A

【解析】墨的主要成分是碳，常温下碳的化学性质不活泼，不易与其他物质反应，所以字画能长期保存，A 正确。

可燃性、还原性都需要在点燃或高温条件下才表现出来，与“常温保存”无关；吸附性与字画保存无关。