专题十一 碳和碳的氧化物-【满分复习课】2022-2023学年九年级化学上册期中+期末复习高频考点专题（人教版）（解析版）

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专题十一 碳和碳的氧化物
【知识归纳】
一、碳的几种单质
1.金刚石和石墨：
金刚石（C） 石墨（C）
外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
硬度 自然界中最硬的物质 是最软的矿物之
导电性 无 良好
用途 制钻石、刻划玻璃、钻探机的
钻头等。
制铅笔芯、干电池的电极、润滑剂
等。
2.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，焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
3.其他碳单质:
①C60 分子:是一种由 60 个碳原子构成的分子。它形似足球,这种足球结构的碳分子很稳定。
②碳纳米管:由碳原子构成的管状大分子。
4.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列方式不同。
CO 和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
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.常温下化学性质不活泼
碳原子的最外层有 4个电子，既不容易得电子，也不容易失去电子，因此常温下碳的化学
性质比较稳定。
【用途】档案材料一般用碳素墨水书写、古代书画历经百年也安然无恙、木质电线杆埋入
地下部分用火烧焦可防腐。
2.可燃性:（反应物的量不同，产物不同）
完全燃烧(氧气充足),生成 CO2: C+O2CO2
不完全燃烧(氧气不充足),生成 CO：2C+O22CO
【用途】用作燃料。
3.还原性：
C+2CuO 2Cu+CO2↑ （置换反应）Ø
【实验现象】：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。
【氧化还原反应】：碳具有还原性，被氧化；氧化铜具有氧化性，被还原。
【用途】：冶金工业
【注意事项】：
①试管口略向下倾斜防止冷凝水倒流引起试管的炸裂；
②实验完毕先撤导管再撤酒精灯防止澄清石灰水倒吸引起试管的炸裂；
③当试管冷却后再倒出固体观察现象，防止铜重新被氧化；
④碳单质作还原剂一般需要大量的热，属于吸热反应，因此反应条件一般要写高温。
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1.反应原理：
用石灰石和稀盐酸反应，CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
【注意】：
①不用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石
表面,阻碍了反应的进行。
②不用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石，因为碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率过快,
不利于气体的收集。
③不用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸具有挥发性,挥发出 HCl 气体,使制得的气体不纯。
2.发生装置：（固液常温型）Ø
① ② ③
【注意事项】
（1）①简单装置②便于添加液体 ③可以控制反应速率
（2）长颈漏斗必须伸到液面以下，防止气体从长颈漏斗逸出。
（3）导气管刚刚露出橡皮塞便于气体导出。
3.实验步骤：
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