九年级化学第六章知识点总结.docx
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九年级化学第六章知识点总结
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九年级化学第六章知识点总结
第六单元碳和碳的氧化物
第一节金刚石、石墨和C60
一、“碳”和“炭”的区别:
“碳”指碳元素,不是具体指某种物质;而“炭”指具体的、由碳元素组成的单质。
二、金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。
三、所以,在一定条件下,将石墨转化为金刚石的变化是化学变化。
四、金刚石、石墨的物理性质和用途
化学式
颜色
形状
硬度
导电性
导热性
润滑性
熔点
用途
金刚石
C
无色透明
正八面体
最硬
无
无
无
高
划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等
石墨
深灰色、有金属光泽、不透明
细鳞片状
最软之一
优良
良好
良好
电极、铅笔芯、润滑剂等
金刚石是天然存在的最硬的物质。
无定形碳:
由石墨的微小晶体和少量杂质构成,没有固定形状。
常见的无定形碳:
木炭、活性炭、焦炭、炭黑。
颜色、状态
制法
用途
木炭
灰黑色的多孔性固体
木材隔绝空气加强热
燃料、黑火药、制活性炭、冶炼金属
活性炭
灰黑色多孔颗粒状固体
木炭在高温下用水蒸气处理
净化多种气体和液体、作防毒面具
焦炭
浅灰色多孔性固体
烟煤隔绝空气加强热
冶炼金属
炭黑
极细的黑色粉末
含碳物质不完全燃烧
墨、油墨、油漆、鞋油、燃料等,作橡胶制品的填料
木炭、活性炭具有吸附性(物理性质)。
活性炭的吸附性更强。
五、C60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。
六、金刚石、石墨、C60性质不同的原因:
碳原子的排列方式不同。
七、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
在常温下,碳的化学性质不活泼。
碳具有可燃性:
C+O2
CO2(充分燃烧)2C+O2
2CO(不充分燃烧)
碳在氧气中燃烧的现象:
燃烧剧烈,发出白光;放热;生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
碳具有还原性:
C+2CuO
2Cu+CO2↑
2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
单质碳的还原性可用于冶金工业。
八、木炭还原氧化铜的实验(见右图)
九、【实验操作】①把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管;
一十、②将试管固定在铁架台上。
试管口装有通入澄清石灰水的导管;
一十一、③集中加热;
一十二、④过几分钟后,先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。
观察现象并分析。
一十三、【实验现象】澄清的石灰水变浑浊;黑色固体逐渐变成红色。
一十四、【化学方程式】C+2CuO
2Cu+CO2↑
反应开始的标志:
澄清的石灰水变浑浊。
在酒精灯上加网罩的目的:
使火焰集中并提高温度。
配制混合物时木炭粉应稍过量的目的:
防止已经还原的铜被氧气重新氧化。
实验完毕后先熄灭酒精灯的后果:
石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂。
一十五、还原反应:
含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。
一十六、木炭是使氧化铜还原为铜的物质,具有还原性。
木炭在反应C+2CuO
2Cu+CO2↑中作还原剂。
第二节二氧化碳制取的研究
一、实验室制取二氧化碳
原料:
大理石或石灰石、稀盐酸。
不用稀硫酸代替稀盐酸的原因:
稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍反应的继续进行。
不用浓盐酸代替稀盐酸的原因:
浓盐酸易挥发,使生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。
不用纯碳酸钙或碳酸钠等代替大理石、石灰石的原因:
它们与稀盐酸反应速率太快,不容易控制和收集,且成本较高。
反应原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
发生装置:
同分解过氧化氢溶液制取氧气的发生装置(原因:
固体和液体混合,在常温下反应生成气体)
收集装置:
向上排空气法收集气体的装置(原因:
二氧化碳能溶于水,且密度比空气密度大)
检查装置的气密性:
用长颈漏斗插入液面内的气体发生装置,紧闭导气管出口,从漏斗中加水。
如果液面稳定后水面下降,则表明漏气;若水面不下降,则表明不漏气。
验满:
把燃着的木条放在集气瓶口(不要伸入瓶内),如果火焰熄灭,证明二氧化碳已经收集满了。
检验:
把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是二氧化碳。
净化:
如果制取的二氧化碳中混有少量氯化氢气体和水蒸气时,可先将气体通过盛有碳酸氢钠溶液的洗气瓶(除去氯化氢),再通过盛有浓硫酸的洗气瓶(除去水蒸气并进行干燥)。
注意事项见第二单元。
二、二氧化碳和氧化钙的工业制法:
CaCO3
CaO+CO2↑
第三节一氧化碳和二氧化碳
一、二氧化碳的物理性质及对应的探究实验:
无色无味,常温常压下为气体。
一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
【实验操作】如右图
(1),将CO2气体慢慢倒入杯中。
【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。
【实验分析】二氧化碳气体沿烧杯内壁流下,先聚集在底部,
然后逐渐上升,把杯内的空气自下而上排出。
【实验结论】①一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧;
②一般情况下,二氧化碳的密度比空气的密度大。
二氧化碳能溶于水。
【实验操作】如右上图
(2)向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
【实验现象】瓶体变瘪。
【实验分析】二氧化碳溶于水时,使瓶内的气体体积减小,因而压强减小,外界大气压把瓶子压瘪了。
【实验结论】二氧化碳能溶于水。
二、二氧化碳的化学性质
一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。
二氧化碳不能供给呼吸。
(注意:
二氧化碳没有毒性)
二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【实验操作】取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。
第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。
然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。
【实验现象】①第一朵小花变红;②第二朵小花不变色;③第三朵小花不变色;④第四朵小花变红;⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。
【实验分析】①醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;②水不能使紫色石蕊变红;③二氧化碳不能使紫色石蕊变红;④二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;⑤说明碳酸被分解了。
【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=H2O+CO2↑
【注意事项】
①第二朵、第三朵纸花可以说明:
水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红。
②纸花必须是干燥的。
如果纸花不是干燥的,那么在把第三朵纸花放入水中时,CO2会与纸花里的水分反应生成碳酸使纸花变红,这样就起不到对照的作用。
③二氧化碳不能使紫色石蕊变红,但二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红。
二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳:
CO2+C
2CO
该反应是吸热反应。
该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CO2是氧化剂,C是还原剂)。
该反应是二氧化碳变为一氧化碳的一种方法。
三、二氧化碳的用途
灭火(既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质)
原因:
①二氧化碳的密度比空气大;②一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。
灭火器原理:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
干冰(固体二氧化碳):
干冰升华吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨、制冷剂。
光合作用:
作气体肥料,可以提高农作物的产量。
四、二氧化碳对环境的影响:
造成温室效应
五、【能导致温室效应的气体】二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。
六、一氧化碳的物理性质:
无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气略小。
七、一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。
八、一氧化碳的化学性质
一氧化碳具有可燃性:
2CO+O2
2CO2
【燃烧的现象】①发出蓝色火焰;②放热;③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
煤炉从上至下,常发生的三个反应:
2CO+O2
2CO2、CO2+C
2CO、C+O2
CO2
一氧化碳具有毒性。
原因:
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。
一氧化碳具有还原性。
九、一氧化碳的用途:
可燃性:
作气体燃料(2CO+O2
2CO2)。
还原性:
冶炼金属(3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2、CO+CuO
Cu+CO2)。
一十、一氧化碳的还原性
一氧化碳还原氧化铜的实验:
【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。
1-稀盐酸 2-大理石 3-碳酸氢钠溶液 4-浓硫酸 5-木炭 6-氧化铜 7-氢氧化钙溶液
【实验操作】
①先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;
②点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热;
③实验完毕,先熄灭酒精灯;
④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。
【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。
【化学方程式】CO+CuO
Cu+CO2
【注意事项】
①检验一氧化碳纯度的目的:
防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
②一氧化碳“早来晚走”,酒精灯“迟到早退”。
③一氧化碳“早来”,酒精灯“迟到”的目的:
排净装置内的空气,防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
④一氧化碳“晚走”,酒精灯“早退”的目的:
防止灼热的铜重新被空气中的氧气氧化
(2Cu+O2
2CuO)。
⑤因为一氧化碳有剧毒,随意排放会造成空气污染,所以必须进行尾气处理。
⑥7溶液的目的:
①证明反应生成二氧化碳;②除去装置内的二氧化碳。
一氧化碳还原氧化铁
【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯)
【实现现象】红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
【化学方程式】3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
【注意事项】铁块是银白色的,但铁粉是黑色的。
水煤气(一氧化碳和氢气的混合气体):
C+H2O
CO+H2
在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”,其他的都是“高温”:
H2+CuO
Cu+H2O 和 CO+CuO
Cu+CO2
一十一、一氧化碳和二氧化碳的性质比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水
化学性质
可燃性、还原性、毒性
①二氧化碳能和水反应生成碳酸
②二氧化碳可以和四大强碱反应生成盐和水
③二氧化碳能和碳单质反应
④二氧化碳能参与光合作用
检验方法
通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
主要用途
做燃料、冶炼金属
灭火、制汽水、人工降雨
一十二、三大还原剂:
H2、C、CO——共同性质:
可燃性、还原性。
一十三、三大可燃性气体及燃烧时的火焰颜色:
H2(淡蓝色)、CO(蓝色)、CH4(明亮的蓝)
一十四、当碳与氧化剂不充分反应时,会生成一氧化碳。
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- 九年级 化学 第六 知识点 总结