初中化学人教版9年级上下全册知识点 - 第六单元 碳和碳的化合物

第六单元 碳和碳的化合物

课题1 金刚石、石墨、C60

一、碳的单质

1、金刚石：物理性质：透明、最硬、不导电。

用途：钻头、刻刀、钻石。

2、石墨：物理性质：深灰色、不透明、很软、能导电、有润滑性。

用途：作铅笔芯、电极、润滑剂。

注意：含石墨晶体的还有木炭、焦炭、活性炭、炭黑，均为混合物。

3、C₆₀ 由C₆₀分子构成，很稳定，应用于材料科学，超导体。

4、注意：

a：碳元素组成的单质有金刚石、石墨、C₆₀ ，其中金刚石、石墨是由碳原子构成的。C₆₀是由分子构成的。

b： 金刚石、石墨、C₆₀的化学性质相同；物理性质不同，物理性质不同的原因是由于碳原子的排列方式不同。

c：木炭与活性炭有吸附性，可吸附色素、毒气、异味。    

d：石墨金刚石。该变化属于化学变化。

二、碳的化学性质

1、常温下很稳定。稳定性属于化学性质。

2、可燃性：C + O₂CO₂（氧气充足）

2C + O₂2CO（氧气不足）

3、还原性：3C + 2Fe₂O₃ 4Fe + 3CO₂↑

C + CO₂2CO （该反应吸热）

C + 2CuO2Cu + CO₂↑

◆木炭还原氧化铜实验

①现象：黑色粉末变为红色，石灰水变浑浊。

②实验结束时，要先将导管移出水面，再停止加热,以防止石灰水倒流,引起试管炸裂。

③同时要防止空气进入将生成的铜氧化。

4、（1）氧化反应：物质与氧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

三、碳的用途：作燃料、冶炼金属。

课题2 二氧化碳制取的研究

一、CO₂的实验室制法

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、发生装置要点：长颈漏斗下端管口要伸入液面下；导气管伸出橡皮塞少许。

收集装置要点：只能用向上排空气法收集。

◆排空气法收集气体时导管末端要伸入集气瓶底部。

◆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；

教材P₁₁₅图6-12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.

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，不易控制。

(4)Ca(OH)₂的名称：化学名称：氢氧化钙。俗名： 熟石灰、消石灰

Ca(OH)₂的水溶液叫石灰水。

(5) 实验室制取气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。

①固体与固体加热则与氯酸钾制氧的发生装置相同。

②固体与液体不加热则与过氧化氢制氧的发生装置相同。

二、CO₂的工业制法：CaCO₃CaO + CO₂↑（分解反应）

注意：CaO的俗名：生石灰。CaO能与H₂O反应，且放出大量的热。

反应方程式为：CaO + H₂O == Ca(OH)₂

三、CO₃^2-的检验：

试剂：稀盐酸、澄清石灰水。

现象：取被检验的物质加入盐酸，若有气泡产生，该气体能使澄清石灰石变浑浊，则证明含有CO₃^2-离子。

课题3 二氧碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1、物理性质：无色、无味、密度比空气大、能溶于水、干冰能升华。

2、化学性质

（1）一般情况下，不能燃烧，不能支持燃烧。

（2） CO₂ + H₂O == H₂CO₃ （CO₂使石蕊试液变红的反应）

H₂CO₃ ==CO₂↑+ H₂O（加热上述变红的溶液，溶液由红变紫的反应）

（3） CO₂ + Ca(OH)₂== CaCO₃ ↓+ H₂O （CO₂使石灰水变浑浊的反应）

CO₂ + 2NaOH == Na₂CO₃+ H₂O （用NaOH溶液吸收CO₂的反应）

（4） C + CO₂2CO （CO₂转化为CO的反应、吸热）

3、CO₂的用途：①干冰可作制冷剂和人工降雨剂。②灭火。

③气体肥料。④植物光合作用的原料。⑤化工原料。

4、温室效应：

造成温室效应的气体：CO₂ 、O₃、CH₄、 氟氯代烷等。

防止措施：①用清洁能源代替化石燃料；②植树造林，禁止乱砍滥伐。

5、注意：CO₂灭火的原因：①不能燃烧、②不能支持燃烧、③密度比空气大。

二、一氧化碳

1、物理性质：无色、无味、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：

(1)可燃性：CO + O₂2CO₂(蓝色火焰)

(2)毒性。煤气中毒的原因：一氧化碳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、打电话。

(3)还原性：CO+ CuO Cu + CO₂(该反应可用于除去CO₂中CO )

注意：

①该实验开始时，要先通CO再加热，以防爆炸。

②该实验结束时，要先停止加热，试管冷却后，再停止通CO，以防生成的铜被空气氧化。

③ 尾气中CO的必须处理，防止污染空气处理方法：点燃或用气球收集。

3、用途：①作燃料。 ②冶炼金属。

4、注意：

（1）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）

（2）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）

（3）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）

（4）具有还原性的物质有：H₂、CO 、 C 。