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人教版化学九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物 知识归纳学案
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这是一份人教版化学九年级上册 第六单元 碳和碳的氧化物 知识归纳学案，共5页。
第六单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现了它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定）、做固体润滑剂（体现它具有润滑性）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。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（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质4、C60（也叫“足球碳”）：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。二、.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完全相同1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO 3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ （置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO课题2 二氧化碳制取的研究一、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：①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。 ②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法（因为密度约等于空气，且有毒）②密度比空气大（或相对分子质量＞29）的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法（因为能溶于水） ③密度比空气小（或相对分子质量＜29）的气体用向下排空气法收集。二、实验室制取二氧化碳的方法1、药品：石灰石（或大理石）与稀盐酸①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。2、原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 3、装置图：装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下（防止空气混入瓶内，及生成的CO2从漏斗溢出）。（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法：向上排空气法5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，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。证明已集满二氧化碳气体。6、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2↑ 课题3 二氧化碳和一氧化碳一、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，碳酸不稳定,易分解 H2CO3 == H2O+ CO2↑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；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑4）与灼热的碳反应： C + CO22CO 3、用途：①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）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,也不支持燃烧） ②干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）③温室的气体肥料 ④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气二、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。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。3、化学性质: 1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：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）（水煤气：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O H2 ↑+ CO↑）2）还原性： CO+CuO Cu+CO2 （还原反应） 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。H2、CO、C具有相似的化学性质：A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O CO+CuOCu+CO2C + 2CuO 2Cu + CO2↑除杂的方法：①除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuO Cu+CO24、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子本章知识间的联系：①C→CO ：2C＋O2 2CO C＋CO2 2CO②C→CO2 ：C＋O2 CO2 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 3C＋Fe2O3 3CO2↑＋2Fe③CO→CO2 ：2CO＋O2 2CO2 CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2④CO2→H2CO3: CO2＋H2O ===H2CO3⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑＋H2O⑥CO2 →CaCO3 ：CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O ⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑＋CaO
第六单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）1、金刚石（C）是自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头（体现了它的硬度大）等。2、石墨（C）是最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯（体现了它深灰色、质软）、干电池的电极（体现了它的导电性）、电车的电刷（体现了它的导电性，润滑性、常温下化学性质稳定）、做固体润滑剂（体现它具有润滑性）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。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（因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质而不是化学性质4、C60（也叫“足球碳”）：C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。二、.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完全相同1、常温下碳的化学性质比较稳定。因此古代用墨书画的字画保存时间很久仍不变色。2、可燃性: 完全燃烧(氧气充足),生成CO2 : C + O2 CO2不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO：2C + O2 2CO 3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ （置换反应）现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应。C具有还原性。应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO课题2 二氧化碳制取的研究一、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：①若反应物是固体，需加热，则制气体时用高锰酸钾制O2的发生装置。 ②若反应物是固体与液体，不需加热，则制气体时则用制CO2的发生装置。（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：①难溶于水的气体用排水法收集。 CO只能用排水法（因为密度约等于空气，且有毒）②密度比空气大（或相对分子质量＞29）的气体用向上排空气法收集。 CO2只能用向上排空气法（因为能溶于水） ③密度比空气小（或相对分子质量＜29）的气体用向下排空气法收集。二、实验室制取二氧化碳的方法1、药品：石灰石（或大理石）与稀盐酸①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。②不能用浓盐酸与CaCO3反应的原因：浓盐酸易挥发成HCl气体混入生成的CO2中。③不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利收集。2、原理：用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 3、装置图：装置的注意事项：（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下（防止空气混入瓶内，及生成的CO2从漏斗溢出）。（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法：向上排空气法5、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，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。证明已集满二氧化碳气体。6、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2↑ 课题3 二氧化碳和一氧化碳一、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，碳酸不稳定,易分解 H2CO3 == H2O+ CO2↑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；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑4）与灼热的碳反应： C + CO22CO 3、用途：①灭火（灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）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,也不支持燃烧） ②干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）③温室的气体肥料 ④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）二氧化碳对环境的影响：⑴过多排放引起温室效应。①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气二、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。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。3、化学性质: 1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰H2和O2的燃烧火焰是：淡蓝色的火焰。CO和O2的燃烧火焰是：蓝色的火焰。CH4和O2的燃烧火焰是：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）（水煤气：H2与CO 的混合气体。制法： C + H2O H2 ↑+ CO↑）2）还原性： CO+CuO Cu+CO2 （还原反应） 应用：冶金工业 现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮的红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。H2、CO、C具有相似的化学性质：A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O CO+CuOCu+CO2C + 2CuO 2Cu + CO2↑除杂的方法：①除去CO中混入的CO2杂质：通入石灰水： CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O ②除去CO2中混入的CO杂质： 通过灼热的氧化铜： CO+CuO Cu+CO24、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子本章知识间的联系：①C→CO ：2C＋O2 2CO C＋CO2 2CO②C→CO2 ：C＋O2 CO2 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 3C＋Fe2O3 3CO2↑＋2Fe③CO→CO2 ：2CO＋O2 2CO2 CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2④CO2→H2CO3: CO2＋H2O ===H2CO3⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑＋H2O⑥CO2 →CaCO3 ：CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O ⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑＋CaO
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