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第六单元 碳和碳的氧化物
单元复习
九年级化学 上册·人教版
学习内容导览
01 单元知识结构
02 重点知识讲解
03 重点知识典例
单元知识结构
C
金刚石、石墨和C60
CO
CO2
碳单质的化学性质
物理性质
化学性质
作燃料
冶炼金属
性质
用途
气体制取一般思路
实验室制法
物理性质
化学性质
性质
用途
制取
灭火
气体肥料
碳酸饮料等
充分燃烧
不充分燃烧
高温
点燃
01
碳的单质
碳的单质
01
1.金刚石、石墨和C60
结构 构成微粒 性质 用途
金刚石 无色透明、折光性好 装饰品——钻石
天然存在的最__物质 作钻头、裁玻璃等
透光性好、硬度大 透镜等光学仪器的涂层
导热性___ 集成电路基板散热
碳原子
硬
好
碳的单质
01
结构 构成微粒 性质 用途
石墨 灰黑色固体， 质地_______ 制铅笔芯
有良好的_____性 作电极或电刷等
有滑腻感 作润滑剂
C60 — — 用于超导、催化、能源、医学等领域
1.金刚石、石墨和C60
碳原子
C60分子
导电
较软
碳的单质
01
（1）金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，但物理性质有很大差异，原因是_________________。
（2）金刚石、石墨都是由________构成的，C60是由C60分子构成的，一个C60分子由____________构成。
（3）石墨在高温高压和催化剂的条件下可以转化为金刚石，二者是碳元素组成的不同单质，该转化属于________变化。
易错辨析：
碳原子的排列方式不同
碳原子
60个碳原子
化学
碳的单质
01
2.木炭、活性炭、焦炭和炭黑
木炭
焦炭
活性炭
炭黑
作燃料
疏松多孔：吸附性
冶炼金属
制墨
混合物
知识点典例
01
1.金刚石和石墨是常见的碳单质，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．构成金刚石和石墨
的原子大小不同
B．金刚石和石墨中碳
原子排列方式不同
C．碳的单质都是黑色
D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化
B
知识点典例
01
2.下列物质的性质与其用途对应关系正确的是（ ）
A．活性炭有吸附性，可除去水中色素
B．铜具有导热性，可用于制作导线
C．金刚石有特殊光学性质，可用于切割玻璃
D．石墨有导电性，可用于制作铅笔芯
A
知识点典例
01
3.（2024·清远模拟）日前，研究人员在月壤中发现天然的石墨烯。石墨烯具有非凡的导电性能和导热性能。下列有关石墨烯说法错误的是（ ）
A．石墨烯和石墨的物理性质相似
B．石墨烯可以在氧气中燃烧生成二氧化碳
C．石墨烯和金刚石的化学性质相似
D．石墨烯可以做电极芯
A
02
碳单质的化学性质
碳单质的化学性质
02
化学性质 举例 用途
用炭黑等制成的墨书写或绘画能长时间保存而不变色 制碳素墨水等
可燃性 充分燃烧：__________________ 不充分燃烧：__________________ 作燃料
还原性 _______________________ 3C + 2Fe2O3 === 4Fe+3CO2↑ _______________________ 冶炼金属
常温下
不活泼
C ＋ O2 　　 CO2
点燃
2C ＋ O2 　　 2CO
点燃
C+2CuO === 2Cu+CO2↑
高温
高温
C+ CO2 === 2CO
高温
碳单质的化学性质
02
金属网罩的作用：
集中火焰，提高温度
实验现象 反应的化学方程式
澄清石灰水变浑浊
黑色粉末
变成红色
C + 2CuO === 2Cu + CO2
高温
CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
实验：木炭与氧化铜反应
碳单质的化学性质
02
交流讨论：如何鉴别一瓶黑色粉末是木炭还是氧化铜？
1.取样，在空气中灼烧
2.取样，通入氢气（一氧化碳），加热
3.取样，加入适量氧化铜，混匀，高温加热
知识点典例
02
1.古代用墨(主要成分炭黑) 书写的字，长时间保存不变色，这是因为单质碳具有（ ）
A．可燃性 B．助燃性
C．常温下，化学性质不活泼 D．吸附性
C
知识点典例
02
2.如图所示是木炭与氧化铜反应的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．网罩的作用是集中火焰，
提高温度
B．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑
C．木炭将氧化铜还原为铜，木炭发生了还原反应
D．反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象
A
03
CO2的性质和用途
CO2的性质和用途
03
1.物理性质
（1）通常状况下，CO2是无色、无臭的气体，密度比空气___。
（2）二氧化碳能溶于水。
现象 塑料瓶变瘪了
结论
CO2能溶于水
大
CO2的性质和用途
03
2.化学性质
现象
结论
下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
2.CO2不能燃烧，也不支持燃烧
（化学性质）
1.CO2密度比空气大；(物理性质)
CO2的性质和用途
03
2.化学性质
现象
结论
I、Ⅱ中石蕊纸花不变色，Ⅲ中石蕊纸花变红
CO2能与水反应，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3
CO2的性质和用途
03
2.化学性质
CO2
该反应用于检验二氧化碳
现象
结论
CO2能与碱反应
石灰水变浑浊
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O
CO2的性质和用途
03
3.CO2的用途
CO2的用途 依据的性质
干冰（固体二氧化碳）作制冷剂，用于食品冷藏、____________ 干冰___________（物理变化）
灭火 二氧化碳不能燃烧，______燃烧；密度比空气的_____
作__________，增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用
制碳酸饮料 CO2___溶于水；
与__ 反应生成碳酸
化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应
人工降雨
升华吸热
不支持
大
气体肥料
能
水
CO2的性质和用途
03
4.CO2对人体和环境的影响
（1）CO2对人体健康的影响：CO2___________，但CO2不能供给呼吸。当空气中CO2超过正常含量时，会对人体健康造成影响，因此室内一定要注意通风换气。进入久未开启的菜窖和山洞、深井前，需做灯火实验。
（2）CO2对环境的影响：空气中CO2含量过高，会使___________加剧，造成全球变暖等。
无毒
温室效应
CO2的性质和用途
03
4.CO2对人体和环境的影响
易错辨析：
①CO2_______空气污染物，但大气中CO2含量过高，会使温室效应加剧。
②能产生温室效用的气体有：CO2、O3、CH4（甲烷）、N2O（一氧化二氮）、氟氯代烷等。
不是
CO2的性质和用途
03
5.低碳行动
（1）减少CO2的排放：减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等_______能源。
（2）增大CO2的吸收：大力__________，严禁乱砍滥伐森林；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存CO2等。
清洁
植树造林
知识点典例
03
1.下列属于二氧化碳性质的是（ ）
A．液态呈淡蓝色 B．难溶于水
C．有毒 D．不能燃烧
2. 中国致力于“碳中和”和“碳达峰”，以应对日益严重的全球环境问题。下列做法正确的是（ ）
A．增加CO2储存 B．就地焚烧农作物秸秆
C．加大化石燃料消耗 D．提倡使用一次性筷子
D
A
知识点典例
03
3.用如图实验验证CO2的性质。
（1）实验室制取CO2的化学方程式为
__________________________。
（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是____________________________________。
（3）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是_______________________________。
CO2密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧
没有排除CO2使纸花变红的可能，没有对照试验
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
04
CO的性质和用途
开窗通风
CO的性质和用途
04
颜色 气味 状态 密度 溶解性
无色
无臭
气体
比空气略小
难溶于水
1.物理性质
2.化学性质
（1）毒性
CO与血液中血红蛋白的结合能力比O2强，使人体缺少氧气而窒息死亡。
CO的性质和用途
04
2.化学性质
（2）可燃性
2CO + O2 == 2CO2
点燃
作燃料
反应现象：一氧化碳在空气中燃烧，发出蓝色火焰，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
CO的性质和用途
04
交流讨论：煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。 CO是怎么产生的？煤炉中可能发生哪些化学反应？
空气
2CO + O2 === 2CO2
点燃
C +CO2 === 2CO
高温
2C + O2 === 2CO
点燃
C + O2 === CO2
点燃
CO的性质和用途
04
2.化学性质
（3）与金属氧化物反应
CO + CuO === Cu + CO2
△
冶炼金属
3CO +Fe2O3=== 2Fe + 3CO2
高温
现象：
（1）试管中黑色物质变为红色；
（2）澄清的石灰水变浑浊。
注意：CO有毒，必须进行尾气处理。
知识点典例
04
1.冬季燃煤要特别注意室内通风，防止煤气中毒。造成煤气中毒的气体是（ ）
A．二氧化碳 B．氮气
C．一氧化碳 D．氧气
C
知识点典例
04
2.下列关于一氧化碳的说法错误的是（ ）
A．难溶于水 B．可用来炼铁
C．可作燃料 D．能使澄清石灰水变浑浊
D
05
CO和CO2的比较
CO和CO2的比较
05
物质 一氧化碳 二氧化碳
物理性质 色 态 味
密度
水溶性
难溶于水
比空气稍小
无色、无臭气体
无色、无臭气体
能溶于水
比空气大
CO和CO2的比较
05
物质 一氧化碳 二氧化碳
化学性质 可燃性
与氧化物反应 ——
与水反应 ——
与石灰水反应 ——
毒性
主要用途
相互转化
2CO+O2 ===2CO2
灭火、温室肥料等
燃料、冶炼金属
CO2+ C === 2CO
点燃
高温
剧毒
无毒
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+ H2O
CO2+H2O==H2CO3
不燃烧也不支持燃烧
CO+CuO===Cu+CO2
△
2CO+O2 === 2CO2
点燃
CO和CO2的比较
05
交流讨论：现有两个分别装CO和CO2的集气瓶，如何鉴别？
2.加入紫色石蕊溶液，振荡
5.将气体压出，通入灼热的CuO
1.伸入燃着的木条
3.加入澄清石灰水，振荡
4.将两个集气瓶倒扣在装水的水槽中
知识点典例
05
1.（2024·云南）下列有关碳及其化合物的说法错误的是（ ）
A．CO可用于冶炼金属
B．CO和CO2不能相互转化
C．用墨绘制的画能保存长时间不变色
D．干冰升华吸收大量的热，可用作制冷剂
B
知识点典例
05
2 . 归纳与比较是化学学习的主要方法，关于CO2与CO的知识总结错误的是（ ）
A．构成：二氧化碳分子比一氧化碳分子多一个氧原子
B．性质：通常情况下CO2不可燃；CO可燃
C．用途：CO2可用于灭火；CO可作燃料燃烧
D．危害：CO2无毒；CO有毒
A
06
CO2的实验室制法
CO2的实验室制法
06
1.药品：________________________。
2.反应原理：____________________________。
大理石或石灰石、稀盐酸
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
注意：①不用稀硫酸代替稀盐酸：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，阻碍反应的进行；
②不用浓盐酸代替稀盐酸：浓盐酸易挥发，使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯；
③不用碳酸钙粉末或碳酸钠等代替大理石、石灰石：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。
CO2的实验室制法
06
3.实验装置：（1）发生装置：_____________型
（原因：反应物为固体和液体，反应条件为常温）
装置A操作简单，适用于制取少量气体；
装置B方便随时添加液体试剂；
装置C可通过控制分液漏斗的开关控制液体的滴加速度和滴加量，进而控制反应；
装置D可控制反应的发生和停止。
固液常温
CO2的实验室制法
06
（2）收集装置：__________法
（原因：二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大）
向上排空气
用F装置收集时从_____口通入
a
CO2的实验室制法
06
4.检验：将气体通入___________中，若澄清的石灰水__________，证明收集的气体是CO2 。
反应的化学方程式：____________________________。
5.验满：将_____________放在____________，若火焰________，证明二氧化碳已集满。
澄清石灰水
变浑浊
燃着的木条
集气瓶口
熄灭
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O
知识点典例
06
1.如图是“二氧化碳的制取、收集和验满”的主要实验步骤，其中操作错误的是（ ）
A．检查气密性 B．制二氧化碳
C．收集二氧化碳 D．二氧化碳验满
C
知识点典例
06
2.（2024·重庆二模）下图是某化学兴趣小组用Y 形管探究二氧化碳性质的创新实验。下列说法正确的是（ ）
A．该实验中不涉及对比实验
B．使紫色石蕊试纸变红的物质
是二氧化碳
C．实验中观察到a处紫色石蕊试纸先变红
D．Y形管右侧的澄清石灰水变浑浊
D
07
气体制取的一般思路与方法
气体制取的一般思路与方法
07
气体 氧气 二氧化碳
反应原理
2KMnO4 ==
K2MnO4+MnO2+O2↑
△
2H2O2 ===
2H2O +O2↑
MnO2
CaCO3+2HCl ==
CaCl2+H2O+CO2↑
气体制取的一般思路与方法
07
气体 氧气 二氧化碳
实验装置
气体制取的一般思路与方法
07
气体 氧气 二氧化碳
检验方法
将带火星的木条放入集气瓶中，若木条复燃，则证明为O2
将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2
气体制取的一般思路与方法
07
气体 氧气 二氧化碳
验满方法
将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则O2已集满
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已集满
气体制取的一般思路与方法
07
2.设计实验装置
1.确定反应原理
3.验证制取的气体
发生装置
收集装置
依据：反应物的状态和反应条件
依据：气体的密度和溶解性等
气体的检验和验满
依据：气体性质
总结：实验室制取气体的一般思路和方法
反应速率、安全性等
知识点典例
07
（2024·眉山）制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)仪器M的名称是______________。
(2)实验室用A装置制备氧气，在装入药品前应先_________；其反应的化学方程式为___________________________。
集气瓶
检查装置气密性
2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑
△
知识点典例
07
(3)实验室制备二氧化碳的发生装置为___(填装置标号)。
(4)某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为______(填标号)。
A．能与水反应 B．能与空气反应 C．密度与空气接近
B
A
08
碳及其化合物之间的转化关系
碳及其化合物之间的转化关系
08
写出图中所示反应的化学方程式：
①_______________________________。
②_______________________________。
C ＋ O2 　　 CO2
点燃
2C ＋ O2 　　 2CO
点燃
碳及其化合物之间的转化关系
08
写出图中所示反应的化学方程式：
③___________________________________________。
④___________________________________________。
C+ CO2 === 2CO
高温
（或CO+CuO===Cu+CO2 ）
△
2CO+O2 === 2CO2
点燃
碳及其化合物之间的转化关系
08
写出图中所示反应的化学方程式：
⑤_______________________________。
⑥_______________________________。
CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3 ↓ + H2O
CaCO3 === CaO+CO2↑
高温
碳及其化合物之间的转化关系
08
写出图中所示反应的化学方程式：
⑦_______________________________。
⑧_______________________________。
H2O+CO2 == H2CO3
H2CO3 == H2O+CO2 ↑
知识点典例
08
碳及其部分化合物的转化关系如图所示，其中X表示转化中的其他反应物，下列说法不正确的是（ ）
A．X可以是单质或氧化物
B．反应②一定是分解反应
C．打开碳酸饮料瓶盖时会发生反应③
D．反应①前后一定有元素的化合价发生了改变
B
九年级化学·人教版
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