九年级化学第六单元碳和碳的氧化物知识点梳理

                金刚石           石墨                C60

一碳的几种单质

1、金刚石（C）是无色、透明、正八面体固体,自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。

2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色细鳞片状有金属光泽固体，有滑腻感有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。注意：铅笔里面其实不含铅，是石墨和黏土混合而成的混合物。H代表Hard，坚硬的；B代表Black，黑的。6B最软，颜色最深；6H最硬，HB软硬适中。

3无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.

活性炭、木炭具有强烈的吸附性，但活性炭的吸附作用比木炭要强，如制糖工业利用其来脱色，防毒面具里的滤毒罐也是利用活性炭来吸附毒气。焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

4、C60是一种由60个碳原子构成的分子，形似足球，性质很稳定。(材料科学，超导体）

碳原子的排列不同，金刚石和石墨的物理性质有很大差异。由此可知：物质的组成和结构决定物质的性质

同素异形体：同种元素组成的不同单质   如：（金刚石 石墨C60 ）（红磷白磷）

同素异形体在一定条件下可以转化，此变化是化学变化不是物理变化  (化学变化）

CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。

二、.单质碳的化学性质: 碳的几种单质物理性质各异,而化学性质却相同!

1、常温下稳定性强（古代字画能长久保存的原因）

2、可燃性:    完全燃烧(氧气充足),生成CO2:  C+O2点燃CO2     不完全燃烧    (氧气不充足),生成CO：2C+O2点燃2CO 

3、还原性：C+2CuO 高温 2Cu+CO2↑（置换反应） 应用：冶金工业

现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑

1、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）                    

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：              

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰混合物制取O2的发生装置（装置1）。

反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用过氧化氢制取O2的发生装置（装置2），此装置也可以用来实验室制取氢气。

（2）收集方法：由气体的密度（也可以是气体的相对分子质量）及溶解性决定：

不溶于水、难溶于水、不易溶于水的气体（当然也不会与水反应）用排水法收集          CO只能用排水法（排空气法易中毒）

密度比空气大（当然也不与空气的成分发生反应）用向上排空气法   CO2只能用向上排空气法（能溶于水且能与水发生反应）

密度比空气小（当然也不与空气的成分发生反应）用向下排空气法

2、二氧化碳的实验室制法

1）反应原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应：    CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

2) 选用上述所说的装置2   

3）气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，相对分子质量44，比空气平均相对分子质量29大)一般不用排水法收集（因为二氧化碳能溶于水）

4）验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。（由此可知，如果某气体能使澄清的石灰水变浑浊，则这种气体是二氧化碳或一定含二氧化碳）

验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已二氧化碳气体已经收集满（验满放在瓶口，验是不是放在瓶中，与氧气同）

3、二氧化碳的工业制法：

煅烧石灰石：    CaCO3高温CaO+CO2↑    

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2

4、制取二氧化碳药品选择的探究

①液体不能用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石的表面，使反应逐渐停止。

②也不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体，而使制得的二氧化碳气体不纯；

③固体不能用碳酸钠代替大理石因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈使生成的气体不易收集同时碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。

结论：在实验室里制取二氧化碳．最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应，二者反应速率适中、药品价格廉价易得，制得的气体比较纯净

5、制取二氧化碳的注意事项

（1）在实验前要检验装置的气密性（2）先放石灰石，后加稀盐酸（3）长颈漏斗应伸入液面以下（4）导气管不能伸入太长

（5）应用向上排空气法收集 （6）在集气瓶口盖玻璃片（7）集气瓶中导管应伸到集气瓶底（8）不能用稀硫酸代替稀盐酸

二氧化碳：

1、物理性质：无色,无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体——干冰（能升华）

2、化学性质:     1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸。

2)与水反应生成碳酸：CO2+H2O==H2CO3   生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红；

H2CO3 == H2O+ CO2↑  碳酸不稳定,易分解，加热后，变红了的石蕊试液又会恢复紫色。

3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O （检验二氧化碳）

重要提示：石灰石和大理石的主要成分都是碳酸钙；氧化钙叫石灰，也叫生石灰；氢氧化钙也叫熟石灰，也叫消石灰；石灰浆或石灰水的主要成分都是氢氧化钙！煅烧石灰石：    CaCO3高温CaO+CO2↑    生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2         CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

补充：二氧化碳能与灼热的碳反应：C+CO2高温2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）

3、用途：灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑与制取CO2反应相似）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧也不能支持燃烧）；干冰用于作制冷剂（人工降雨、保鲜食品）；温室肥料（因为CO2是光合作用的原料）；也可以作工业原料如制饮料等。

4、危害 温室效应——原因：过多的CO2、O3、CH4、氟氯代烷

防治措施1减少使用煤石油天然气等化石燃料2开发新能源如太阳能、风能、地热等清洁能源。3、大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林

一氧化碳：

1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小（相对分子质量为28，所以不用排气法收集），难溶于水（可用排水法收集）

2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。

3、化学性质: （H2、CO、C具有相似的化学性质：①可燃性 ②还原性）

1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2   （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）

H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。

CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。

鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色，因为都带蓝色）

（水煤气：H2与CO 的混合气体   C + H2O高温  H2 + CO）

2）还原性： CO+CuO △  Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业

 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。

Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）