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初三化学第六单元知识总结
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初三化学第六单元知识总结
第六单元 碳和碳的氧化物
一、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。
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。
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、常温下的稳定性强
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足)，生成CO2 : C+O2点燃CO2 不完全燃烧 (氧气不充足)，生成CO：2C+O2点燃2CO
3、还原性：C+2CuO 高温 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高温4Fe+3CO2↑
三、二氧化碳的制法
1、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：
反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制H2的发生装置。
（2）收集方法：气体的密度及溶解性决定：
难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法 密度比空气小用向下排空气法
2、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) 选用和制氢气相同的发生装置
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。
3、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石： CaCO3高温CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2
四、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 本反应可用于检验二氧化碳!
4）与灼热的碳反应： C+CO2高温2CO
（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂）
3、用途：灭火（灭火器原理：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、制冷剂
温室肥料
4、二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。
五、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点燃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） （水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O高温 H2 + CO）
2）还原性： CO+CuO △ Cu+CO2 （非置换反应） 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高温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高温CaO+CO2↑ 注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
初三化学第六单元知识总结
1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。如金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
2.由于金刚石、石墨和C60的原子排列方式不同，因此它们的性质存在着明显差异。
3.金刚石的性质和用途：
①纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体；
②金刚石经仔细琢磨后对光有很强的散射作用，可以做装饰品；
③金刚石是天然存在的最硬物质。可以用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上，钻凿坚硬的岩石。
4.石墨的性质和用途：
①石墨很软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹，可用于制铅笔芯（铅笔芯是用石墨粉和粘土混合制成的）；
②石墨的熔点高达3000多摄氏度，可制作石墨坩埚用来熔炼金属以及火箭的通风管；
③石墨具有滑腻感，用于机械工业的润滑剂，因为它的熔点高，特别适合作高温润滑剂；
④石墨具有导电性，可制作电极、电刷、石墨炸弹；
⑤、石墨具有很好的抗腐蚀性能，可用于制造排污管道。
5.碳元素形成的单质除了金刚石和石墨，还有木炭、焦炭、活性炭、炭黑，木炭、活性炭、焦碳、炭黑这些物质的主要成分也是碳的单质，它们的结构与石墨类似。
6.木炭具有疏松多孔的结构，所以具有吸附能力。利用木炭的这个性质来吸附一些食品和工业产品里的色素，也可以用来吸附有异味的物质。
7.活性炭是由木炭经高温水蒸气处理，除去其中的油污，并使木炭里的孔更加疏张，所以活性炭的吸附能力比木炭更强，具备吸附大量气体分子的能力。
8.活性炭的用途：
①制糖工业利用活性炭来脱色以制白糖；
②防毒面具里的滤毒罐装有活性炭吸附毒气；
③活性炭吸附装修产生的有害气体；
④冰箱中放入活性炭可除去异味；
⑤城市污水、工业废水和饮用水在深度净化处理都要用到活性炭。
9.炭黑的用途：制造墨、碳素墨水、油墨、油漆、鞋油和颜料，轮胎和鞋底中加入炭黑可增加轮胎制品的耐磨性。焦炭的主要用途：冶炼金属10.有关C60：
①C60的分子结构和足球相似，很稳定；
②C60中60表示一个C60分子中含有60个碳原子；
③与金刚石、石墨构成不同，金刚石、石墨是由碳原子构成，C60是由C60分子构成的。
11.常温下，碳的化学性质不活泼。碳受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。如果温度升高，碳的活动性大大增强。
12.碳具有可燃性：当碳燃烧充分时，生成二氧化碳，C + O2
CO2当碳燃烧不充分时，生成一氧化碳，2C+ O2
2CO因为碳有可燃性，可用作燃料。相同质量的碳充分燃烧比不充分燃烧放出的热量多，不充分燃烧不仅产生CO，危及健康，而且燃料不能充分利用。
13.碳与某些氧化物的反应，如C+ 2CuO2Cu+ CO2↑，在这个反应里，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，它具有还原性。利用单质碳的还原性可用于冶炼金属，如3C+ 2Fe2O3
4Fe+ 3CO2↑。
14.碳的还原性还表现在可夺取某些非金属氧化物中的氧，如在高温条件下，碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳，CO2+C2CO。
15.实验室制取气体的一般思路和方法：
①确定制取气体的化学反应原理,即在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体；
②确定制取气体时应采用的实验装置，包括发生装置和收集装置；
③确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
16.制取气体的装置包括发生装置和收集装置。确定发生装置，要考虑反应物的状态（固体+固体、固体+液体、液体+液体）和反应的条件（是否需要加热、加催化剂）。确定收集装置，要考虑气体密度、溶解性及是否与水反应。
17.如果气体的密度比空气大，可用向上排气法收集；如果气体的密度比空气小，可用向下排气法收集。空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；如果小于29，则密度比空气的小。
18.如果气体不易溶于水且不与水反应，可采用排水法收集。当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水法收集，如N2、CO的密度与空气的密度相近且难溶于水，就不宜用排气法收集，而采用排水法。
19.在实验室里，常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分是碳酸钙）反应来制取CO2，反应的化学方程式可以表示为：CaCO3+ 2HClCaCl2+ H2O + CO2↑，用这种方法制二氧化碳优点是：反应物易找且价廉，反应速度适中易控制。
20.实验室制取CO2。不能用浓盐酸，因为浓盐酸具有挥发性，使制得的气体不纯；也不能用硫酸，因为硫酸(H2SO4)与碳酸钙反应后产生的硫酸钙(CaSO4)微溶于水，会阻止硫酸与碳酸钙进一步发生反应，反应无法彻底进行。
21.实验室制取二氧化碳的实验中，使用长颈漏斗加注液体反应物比较方便，但用长颈漏斗时，下端管口必须在液面以下才能起到密封的作用。不能用普通漏斗代替长颈漏斗，因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。也可用注射器、分液漏斗代替长颈漏斗，这样通过控制滴加液体的速度来控制反应速度，也可控制液体量的多少。
22.检验二氧化碳的方法：将生成的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，证明生成的是二氧化碳；证明是否集满的方法：用燃着的木条放在瓶口，如果熄灭，证明已集满。
23.二氧化碳的物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。
24.二氧化碳的密度比空气大，可以像倒水一样把二氧化碳从一个容器倒入另一个容器。
25.在实验6—3中，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。说明：
①二氧化碳的密度比空气大；
②二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
26.二氧化碳的化学性质：
①二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧。
②二氧化碳与水反应生成碳酸：CO2+H2OH
2CO3注：碳酸是一种极不稳定的酸，常温下就能分解，加热分解得更快。H2CO3H
2O +CO2↑③能与澄清石灰水反应，Ca(OH)2+CO2CaCO
3↓+H2O
27.为了使石灰浆【主要成分是Ca(OH)2】抹的墙壁快点干燥，常在室内生个炭火盆，而在开始时，墙壁会变湿，原因是：生个炭火盆一是为了提高室内温度，二是为了产生二氧化碳，产生的二氧化碳与石灰浆的主要成分氢氧化钙发生化学反应，生成了水，所以在开始时，墙壁会变湿。有关化学方程式为：①C+O2CO2；②Ca(OH)2+CO2CaCO
3↓+H2O
28.固态的二氧化碳叫做“干冰”，干冰升华时吸收大量的热，因此可作制冷剂，广泛用于食品的保鲜和冷藏运输、医疗上血液制品的储存和运输等方面；干冰还可用于人工降雨；影视舞台上经常见到云雾缭绕，使人如入仙境的景象，产生这种景象可用的物质是干冰。
29.二氧化碳在生产和生活中的用途有：
①二氧化碳是植物光合作用的重要原料；
②可用于灭火；
③是制造化工产品的原料；
④可作气体肥料。
30.二氧化碳可用于灭火，原因是二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧。既利用了物理性质，也利用了化学性质。
31.二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸，当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会影响人体健康。
32.大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让太阳光透过，又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失，起到了对地球保温的作用，这种现象叫做温室效应。
33.能产生温室效应的气体除二氧化碳外，还有臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。
34.正是有了温室效应，全球平均地表温度才提高到目前适合人类生存的15℃。合理限度的温室效应对人类很重要，但温室效应增强已使人类的生存环境受到严重威胁，如全球气候变暖会导致两极冰川融化，导致海平面上升，淹没部分沿海城市和岛国；土地沙化，造成农业减产；引起暴雨、洪灾等灾害性和极端气候发生频率的强度增强；影响自然生态系统，改变生物多样性。
35.导致了温室效应增强的原因有：一方面，随着工农业生产的高速发展和人们生活水平的不断提高，人类所消耗的化石能源急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多；另一方面，能够吸收二氧化碳的森林却因为天灾和人类的滥砍滥伐等各种因素而不断上升，结果大气中的二氧化碳的含量不断上升，从而导致温室效应增强。
36.如何防止温室效应进一步增强？
①各国严格执行有关限制二氧化碳排放的政府和国际规定。
②采取措施控制二氧化碳的排放量，如减少使用化石能燃料，更多地使用太阳能、风能、地热能等清洁能源；促进节能减排产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍乱伐森林；采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳。
③传播“低碳”理念，倡导“低碳”生活。
37.在日常生活中应践行如下“低碳”生活方式：双面使用纸张、减少使用一次性木筷、购物使用环保袋、以步代车、节约用电等。
38.一氧化碳的物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小（与空气密度非常接近）。
39.一氧化碳燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色，2CO + O22CO2，一氧化碳是许多气体燃料如水煤气的主要成分。
40.煤炉里煤层上方的蓝色火焰就是一氧化碳在燃烧，煤炉里发生的化学反应有：下部：C + O2
CO2；中部：CO2+C2CO；
上部：2CO + O2
2CO2
41.煤气中毒的生理过程：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧。当一氧化碳在空气中占到总体积的0．02％时，人在2 h～3h后就会出现中毒症状。
42.冬天用煤火取暖时，防止煤气中毒的方法①装烟囱；②注意室内通风。
43.如果发生煤气中毒，处理方法：轻度的应呼吸大量新鲜空气，严重的要立即送医院治疗。
44.有人说在煤炉上放一壶水就能防止一氧化碳中毒，这种说法对吗？为什么？不对，因为一氧化碳难溶于水，也不与水发生化学反应。
45.煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体?如发生煤气泄漏应当怎么办?因为一氧化碳无色无味，煤气泄露不易被察觉，所以煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体。如果发生煤气泄漏，应立即关闭煤气阀门，然后开窗通风。此时千万不能开灯检查泄漏源和在室内打电话报警，因为开灯和打电话时会产生电火花引爆煤气。
46.根据一氧化碳的物理性质，可以用排水集气法收集，而不能用向下排气法收集，因为一氧化碳密度与空气相近，无色，无法知道气体是否集满，而且一氧化碳有毒，长时间收集会使实验者中毒。
47.一氧化碳有还原性，一氧化碳还原氧化铜的实验现象：CuO由黑色变成红色，产生的气体使澄清的石灰水变浑浊，CO+ CuOCu + CO2，因尾气中含有一氧化碳，所以要对尾气进行处理，处理方式有：
①烧掉；②用气球收集；③在加热的酒精灯处点燃，这种处理方式的优点：一方面能避免CO对环境的污染，另一方面能充分利用能源。48.根据一氧化碳的还原性，可以用一氧化碳冶炼金属。如Fe2O3＋3CO、2Fe＋3CO2。
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