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，滑腻感、常温下化学性质稳定）、做润滑剂（体现它具有滑腻感）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

4、C60：C60分子由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、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘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 + O₂2CO

3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO₂↑  （置换反应）

现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。

小结：还原剂：得到氧元素，发生氧化反应。具有还原性

氧化剂：失去氧元素，发生还原反应。具有氧化性

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。

   ②反应物是固体与液体，不需要加热，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难溶于水用排水法收集          CO只能用排水法

②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法 CO₂只能用向上排空气法

    ③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法

二、实验室制取二氧化碳的方法

1、药品：石灰石与稀盐酸

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HCl与Na₂CO₃反应的原因：Na₂CO₃易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。

2、原理：用石灰石和稀盐酸反应： 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，长颈漏斗下端必须伸入液面以下

（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（密度比空气大，能溶于水）

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：     CaCO₃CaO+CO₂↑   

生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H₂O===Ca(OH)₂

课题3     二氧化碳和一氧化碳

一、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，

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 （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：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温室肥料    ④做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）

1、 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+O₂2CO₂（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：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 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，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。

CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.

CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。

 Fe₂O₃+3CO 2Fe+3CO₂（现象：红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+O₂2CO₂   2H₂ + O₂ 2H₂O 

B还原性 ：H₂ ＋ CuO      Cu + H₂O　 CO+CuOCu+CO₂

C + 2CuO 2Cu + CO₂↑

C、H₂、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性

CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性

除杂：①CO[CO₂] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液：  CO₂+2NaOH==Na₂CO₃+H₂O

       ②CO₂[CO] 通过灼热的氧化铜  CO+CuO△  Cu+CO₂

       ③CaO[CaCO₃]只能煅烧（不可加盐酸）  CaCO₃CaO+CO₂↑

注意：检验CaO是否含CaCO₃加盐酸 ：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑

        （CO₃^2-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）

4、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＋O₂2CO   C＋CO₂2CO

②C→CO₂ ：C＋O₂CO₂   C＋2CuO 2Cu＋CO₂↑

          3C＋Fe₂O₃3CO₂↑＋2Fe

③CO→CO₂ ：2CO＋O₂2CO₂  CO＋CuO Cu＋CO₂

           3CO＋Fe₂O₃2Fe＋3CO₂

④CO₂→H₂CO₃:  CO₂＋H₂O ===H₂CO₃

⑤H₂CO₃ →CO₂ ：H₂CO₃ ===CO₂↑＋H₂O

⑥CO₂ →CaCO₃ ：CO₂＋Ca(OH)₂ ===CaCO₃↓＋H₂O 

⑦CaCO₃ →CO₂ ：CaCO₃+2HCl==CaCl₂+H₂O+CO₂↑ CaCO₃ CO₂↑＋CaO

第二篇：人教版初三化学第七章知识点总结

第七单元 燃烧及其利用

课题1 燃烧和灭火

一、燃烧

1、概念：可燃物与空气中氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。

2、条件：（1）可燃物（2）氧气（或空气）（3）温度达到着火点（三者缺一不可，否则不能

燃烧）

如右图所示：A、薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明了燃烧需要温度达到着火点；

B、薄铜片的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明了燃烧需要氧气

白磷的着火点低，应贮存在装有水的试剂瓶中

3、 燃烧与缓慢氧化的比较

相同点：都是氧化反应、都放热；

不同点：前者发光、反应剧烈，后者不发光、反应缓慢

二、灭火的原理和方法

1、燃烧的条件决定着灭火的原理，只要破坏燃烧的任何一个条件，

就可以达到灭火的目的

2、灭火的原理：（1）消除可燃物（2）隔绝氧气（或空气）（3）降温到着火点以下。

3、泡沫灭火器：扑灭木材、棉布等燃烧引起的失火。

干粉灭火器：扑灭一般的失火外，还可以扑灭电器、油、气等燃烧引起的失火。 液态二氧化碳灭火器：扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等处的失火

4、泡沫灭火器的反应原理，利用碳酸钠与浓盐酸迅速反应产生大量的二氧化碳来灭火 化学反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

一、爆炸

概 念 发生条件 防范措施

可燃物；与空气或氧可燃物与其他物品隔可燃物与氧气发生的一种发光、燃 烧 气接触；温度达到着离；与空气隔离；降发热的剧烈的氧化反应 火点 低温度至着火点以下

可燃物在有限的空间内发生急

剧燃烧，短时间内积聚大量的爆 炸 剧烈燃烧；有限空间 严禁烟火 热，使气体体积迅速膨胀而引起

爆炸

反应进行得很慢，甚至不易察觉缓慢氧化 与空气或氧接触 的氧化反应

① 可能是化学变化（火药爆炸）也可能是物理变化（车胎爆炸）

② 化学变化的爆炸：可燃物在有限空间内急速燃烧，放出的热使气体的体积迅速膨胀 ③ 可燃性气体（氢气、一氧化碳、甲烷）或粉尘（面粉、煤粉）与空气或氧气混合，遇到明火可能会发生爆炸；可燃性气体在点燃或加热前都要检验纯度,以防止发生爆炸的危险 ④ 油库、面粉加工厂门口贴有“严禁烟火”的标志：空气中常混有可燃性气体或粉尘，接触到明火，就有发生爆炸的危险

⑤ 可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈

常见灭火的方法 ① 油锅着火，用锅盖盖灭

② 电器着火，先应切断电源

③ 煤气泄漏，先应关闭阀门，再轻轻打开门窗，切忌产生火花

④ 酒精在桌面上燃烧，用湿抹布扑盖

⑤ 扑灭森林火灾，将大火蔓延前的一片树木砍掉

其它：A、生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃

B、室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通,增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺

C、用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，

但却降低了温度至着火点以下，

所以一扇就灭。

课题2 燃料和热量

一、化石燃料

① 包括煤、石油、天然气（都是混合物）

② 是古代生物遗骸经一系列复杂变化而形成的

③ 属于不可再生能源

④ 合理开采，综合利用，节约使用

1、煤

① 称为“工业的粮食”

② 组成：主要含碳元素，还含少量的氢、氮、氧、硫等元素

③ 将煤隔绝空气加热，发生化学变化，得到焦炭（冶炼金属）、煤焦油（化工原料）、煤气（主要含氢气、一氧化碳、甲烷），用作燃料；煤气泄漏，会使人中毒，有可能发生爆炸） ④ 煤燃烧会产生SO2、NO2等，会形成酸雨

2、石油

① 称为“工业的血液”

② 从油井开采出来的石油叫原油，它不是产品

③ 组成：主要含碳、氢元素

④ 炼制原理：利用石油各成分的沸点不同，通过蒸馏使之分离（此分离过程是物理变化） ⑤ 石油各产品：汽油、煤油、柴油（作燃料）；沥青（筑路）；石蜡（作蜡烛）等 ⑥ 石油不可以直接作燃料，会浪费资源

3、天然气

（1）、有石油的地方一般有天然气，主要成分是甲烷CH4，最简单的有机物，相对分子质量最小有机物

A、甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。

B、甲烷的化学性质：可燃性CH4＋2O2 CO2＋ 2H2O （发出蓝色火焰）

注意：1点燃甲烷前要检验纯度

（2）、检验某可燃物是否含碳、氢元素的方法：点燃，在可燃物上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，证明含有氢元素；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，变浑浊，说明生成了二氧化碳，证明含有碳元素。（如果某可燃物燃烧生成了二氧化碳和水，只能证明一定含碳、氢元素，可能含氧元素）

（3）、鉴别氢气、一氧化碳、甲烷：检验燃烧的产物（导出点燃，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，看烧杯内壁是否出现水雾现象；把烧杯迅速倒过来，立即注入澄清石灰水，看是否变浑浊

（4）、沼气的主要成分是甲烷，把秸秆、杂草、人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可产生甲烷。在农村，沼气可解决生活用燃料问题和改善环境卫生

（5）、可燃冰：埋藏于海底，可以燃烧，主要成分是甲烷水合物，储量是化石燃料总和的两倍将成为替代化石燃料的新能源，开采时如果甲烷气体大量泄漏于大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更严重

（6）、西气东输：输的是天然气

（7）、在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料

二、化学变化中的能量变化，能量的变化通常表现为热量的变化

a) 放出热量：燃料燃烧放热（如化石燃料的燃烧）；不通过燃料燃烧也可放热

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑； CaO+ H2O=Ca(OH) 2

b) 吸收热量： CO 2

+C 2CO； Ba(OH)2 + 2NH4Cl = BaCl2+ 2NH3·H2O

利用化学反应产生的能量做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石、拆除危旧建筑

三、使燃料充分燃烧注意两点：燃烧时要有足够多的空气，燃料与空气有足够大的接触面。燃料不充分燃烧的后果：产生的热量减少，浪费资源，产生大量的CO等物质污染空气

四、燃气泄漏报警器安装的位置应根据燃气的密度决定，如果燃气的密度比空气的大，则安装在墙壁下方，反之，则安装在上方

课题3 使用燃料对环境的影响

一、 燃料燃烧对空气的影响

１、 煤的燃烧。煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。溶于水，当溶解在雨水中时，就形成了酸雨。

２、 酸雨的危害：破坏森林、腐蚀建筑物、使水体酸化影响水生生物的生长等

防止酸雨的措施：使用脱硫煤、使用清洁能源等

３、 汽车用燃料的燃烧。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物。

减少汽车尾气对空气污染的措施：改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；使用催化净化装置；使用无铅汽油；使用车用乙醇汽油；汽车用压缩天然气（主要成分是甲烷）作燃料；禁止没有达到环保标准的汽车上路

二、使用和开发新的燃料及能源

1、乙醇

① 属于绿色能源中的一种，属于可再生能源

② 由高粱、玉米、薯类等经发酵、蒸馏而得，俗称酒精

③ 可燃性：C2H5OH+3O

22CO2+3H2O

④ 被用作酒精灯、火锅、内燃机的燃料

⑤ 乙醇汽油是混合物，其优点：节省石油资源，减少汽车尾气的污染，促进农业生产

2、氢气

① 最清洁、最理想的燃料：A、原材料资源丰富，B、放热量多，C、产物无污染。 ② 有可燃性 2H2 + O22 H2O

③ 有还原性H2+CuOCu+ H2O 用于冶炼金属

④ 电解水可得到氢气2 H2O2H2↑+ O2↑，但耗用电能

⑤不能广泛使用的原因：制取氢气成本太高且贮存困难

３、氢气的实验室制法

原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑

收集方法：向下排空法（密度比空气下）、排水法（难溶于水）

不可用浓盐酸的原因 浓盐酸有强挥发性 ；

不可用浓硫酸或硝酸的原因 浓硫酸和硝酸有强氧化性

4、正在推广或使用的新能源：太阳能、风能、地热能、核能、潮汐能

附：初中要求掌握的两种实验室制取气体的装置：

一、 固 + 固 △

气体 发生装置图： △

制取氧气：反应原理：2KMnO

K2MnO4 + MnO2 + O2↑

2KClO3

二、固 + 液MnO △ 2KCl+3O2↑ 气体 发生装置图：

①制取氧气： 反应原理：2H2O2 2H2O + O2↑

②制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

③制取氢气： 反应原理：Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑