【初中化学】人教版九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物

第六单元 碳和碳的氧化物

1. 碳的几种单质 

（1）金刚石（C）是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，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。 

金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。 

CO和CO₂的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。

（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。 

2. 单质碳的化学性质： 

单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却相同！ 

（1）常温下的稳定性。 

（2）可燃性： 完全燃烧（氧气充足），生成CO₂； 不完全燃烧（氧气不充足），生成CO。 

（3）还原性：C+2CuO ═ 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 ═ 4Fe+3CO₂↑ 

3. 二氧化碳的制法 

（1）二氧化碳的实验室制法 

① 原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO₃+2HCl ═ CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 

② 选用固液不加热装置 

③ 气体收集方法：向上排空气法

④ 验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能变浑浊，则是二氧化碳。 验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。则已集满二氧化碳 

（2）二氧化碳的工业制法： 

煅烧石灰石：CaCO₃ ═ CaO+CO₂↑ 

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H₂O═Ca(OH)₂

4. 二氧化碳的性质 

（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。 

（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。 

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

④ 与灼热的碳反应： C+CO₂ ═ 2CO（吸热反应） 

（3）用途：灭火 原理：Na₂CO₃+2HCl ═ 2NaCl+H₂O+CO₂↑ 既利用其物理性质，又利用其化学性质 干冰用于人工降雨、制冷。

5. 一氧化碳 

（1）物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。 

（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 ═ 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） 

② 还原性： CO+CuO ═Cu+CO₂ 。 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 ═ 2Fe+3CO₂。（现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。）

 除杂：

CO[CO₂] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： 

CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O 

CO₂[CO] 通过灼热的氧化铜 

CO+CuO ═ Cu+CO₂ 

CaO[CaCO₃]只能煅烧（不可加盐酸） 

CaCO₃ ═ CaO+CO₂↑ 

注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：

 CaCO³+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 

（CO3^2-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）