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九年级化学碳

知识整理

1、碳的几种单质

⑴ 金刚石和石墨的物理性质用途对比：

	金刚石	石墨
组成元素	碳	碳
外观	无色透明正八面体状晶体	深灰色、不透明细鳞片状固体
光泽	加工琢磨后有夺目光泽	有金属色泽
硬度	天然存在的最硬物质	最软的矿物质之一
熔点	高	高
润滑性	无	良好
导电、导热性	无	良好
用途	钻探机的钻头、玻璃刀、装饰品等	电极、铅笔芯、特别是高温工作中的机器的润滑剂

⑵ 碳的化学性质

碳在常温下性质稳定，在高温下，碳能跟许多物质起反应。（想一想：碳的化学性质与哪种物质相似？）　　　　　　　　　　

① 可燃性：（都放热—可作燃料）

　　　　 C + O2 CO2（充分燃烧）　　2C + O2 2CO（不充分燃烧）

② 还原性：（——冶炼金属）

　　 2CuO + C 　 2Cu + CO2 ↑　　　　　　　　　　　　 C + CO2 2CO（吸热反应）

　现象：黑色氧化铜变成红色，澄清石灰水变浑浊。　　　　　　现象：黑色粉末不断减小

碳的氧化物

1、　一氧化碳的化学性质

① 可燃性——作燃料2CO + O₂ 2 CO₂　现象：燃烧时发出蓝色火焰，放出热量。

　 ② 还原性——冶炼金属

　　 CO+CuO Cu + CO₂　现象：黑色氧化铜变成红色，同时生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

　 ③ 毒性　一氧化碳易与血液中的血红蛋结合，使血红蛋白丧失了与氧结合的能力。

（CO排放到空气中会造成空气污染，一半以上的CO来自汽车排放的废气，其余主要来自煤等燃料的燃烧和石油炼制、钢铁冶炼等，森林火灾、海洋和陆地生物的腐烂过程也能产生CO ）

2、二氧化碳

⑴、CO₂的化学性质

　　① CO₂不能燃烧，不支持燃烧，也不能供给呼吸。（但CO₂是无毒的）

② CO₂跟水反应生成碳酸　CO₂+ H₂O ===H₂CO₃

碳酸能使紫色石蕊试液变红，碳酸不稳定，很易分解成水和二氧化碳。H₂CO₃ === CO2 + H2O

③ CO₂能使澄清石灰水变浑浊　CO₂ + Ca(OH)2 ==CaCO3 ↓+ H2O

_⑵_{、二氧化碳的重要用途}

_{①灭火②工业原料可制纯碱、尿素和汽水③干冰可作致冷剂、可用于人工降雨④温室肥料。}

_⑶_{、CO2的工业制法——高温煅烧石灰石或大理石：　CaCO3}_{CaO + CO2}_↑

_⑷_{、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↑}

_{③、仪器装置}

_{④、实验步骤：查、装、定、加、收。}

₁_{、H2、CO、C还原CuO实验的比较}

	_H2_还原CuO		_CO_还原CuO	_C_还原CuO
_{化学方程式}	H₂+CuO Cu + H₂O		CO+CuO Cu +CO₂	C +2 CuO 2Cu +CO₂↑
_装置图
_装置特点	_{①试管口略向___倾斜；②通H2 的导管伸至试管底部于CuO 上方}		_{因CO有____,增加对尾气处理装置，防止CO污染空气}	_{①试管口略向下倾斜；②反应需高温；}
_操作步骤	_{反应前需检验气体纯度。还原过程分四步：一通，二点，三撤，四停}			_{①检查气密性；②装药品固定试管；③点燃；④移导管，熄灭酒精灯。}
_实验现象	_{①黑色CuO 变成___色；②试管口有___生成}	_{①黑色CuO 变成___色；②生成的气体使澄清石灰水变浑浊}		_{①黑色固体逐渐减少；②有光亮红色固体生成；③生成的气体使澄清石灰水变浑浊}

O₂、H₂、CO₂的实验室制法比较

	氧气（O₂）	氢气（H₂）	二氧化碳（CO₂）
反应原理	2KClO₃　　　　2KCl + 3O₂↑ 2KMnO₄ K₂MnO₄ +MnO₂+O₂↑	Zn +H₂SO₄₌₌ZnSO₄+H₂↑ Zn + 2HCl =ZnCl₂ + H₂↑	CaCO₃+2HCl₌₌CaCl₂+H₂O+CO₂↑
发生装置
收置方法	①向上排空气法（密度比空气大）； ②排水法（不易溶于水）	①向下排空气法（密度比空气小）； ②排水法（难溶于水）	只能用向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）
操作步骤	①组装仪器②检查装置的气密性③装药品④固定装置⑤加热⑥收集气体⑦把导管撤出水槽⑧熄灭酒精灯。	①组装仪器②检查装置的气密性③加药品④验纯⑤收集气体	①组装仪器②检查装置的气密性③加入大理石④从漏斗注入稀盐酸⑤收集气体
验满	向上排空气法收集时，用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明收集已满。排水法收集时，气泡往集气瓶外冒时，收集已满。	用排水法收集时，当气泡往外冒时，说明收集已满。	用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明收集已满。
检验或验纯	验证：用带火星木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明是氧气	验纯：收集一试管氢气，用大拇指堵住，管口向下，移近酒精灯火焰，若发出微弱的“噗”的一声，说明氢气已纯，若发出尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯，应再收集再检验。	验证：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明是二氧化碳。 [CO₂ +Ca(OH)₂ ₌₌CaCO₃↓+H₂O]
注　意　事　项	试管口应略向下倾斜，以防水倒流至试管底部，使试管炸裂；排水法收集时当气泡连续均匀冒出时开始收集，以免收集气体不纯；排水法收集完后，先将导管移出水槽，再停止加热，以免水槽中的水倒流至热试管，使试管炸裂。	长颈漏斗下端应伸入液面以下，以免生成的气体从长颈漏斗中逸出；用排空气法收集时，导管应伸入集气瓶底部；验纯时，浓盐酸有挥发性，浓硫酸、硝酸具有强氧化性， Cu 等金属不与稀酸反应，所以都不宜用来制氢气。	不能用稀H₂SO₄ 代替稀盐酸，因为稀H₂SO₄ 与CaCO₃ 反应生成微溶性的CaSO₄ 覆盖在CaCO₃表面，从而阻止反应的进一步进行。

◆实验室制取气体的思路和方法：

①首先要研究实验室制法的反应原理，即在什么条件下，用什么药品通过什么反应，制取这种气体。②其次根据反应物的状态、反应条件和生成气体的性质来设计实验装置。

③最后还要研究如何验证制得的气体就是所需要的气体。

练习