《2025年思维新观察九年级化学全一册人教版》

1.金刚石、石墨和$C_{60}$:
(1)物理性质与用途比较:
| | |金刚石|石墨|
|物理性质|颜色|无色透明的固体,有 |灰黑色
| |状态|正八面体状固体|有滑腻感
| |光泽|琢磨后有光泽|有金属光泽|
| |硬度|天然存在的最硬的物质|质软|
| |导电性|不能导电|有优良的导电性能|
|用途| |作钻头、用于裁玻璃、作装饰品等|制铅笔芯、作电极、润滑剂等|
(2)金刚石、石墨、C₆₀都是由碳元素组成的单质,由于构成它们的原子排列方式不同,它们的物理性质存在着很大差异。
(3)木炭具有疏松多孔的结构,因此它具有吸附能力,活性炭的吸附能力比木炭强,防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的。
(4)一个$C_{60}$分子由60个碳原子构成,它形似足球,常用于材料科学超导体等方面。

答案： 1.
(1)无色透明、正八面体状固体 灰黑色、有金属光泽 滑腻感 金属 天然存在的最硬的物质 质软 不能导电 有优良的导电性能 作钻头、用于裁玻璃、作装饰品等 制铅笔芯、作电极、润滑剂等
(2)金刚石、石墨、C₆₀ 排列方式 物理性质
(3)疏松多孔 吸附能力 活性炭 活性炭 活性炭
(4)60个碳原子

2.碳单质的化学性质:
①常温下碳单质的化学性质不活泼。
②可燃性$\begin{cases}a.充分燃烧生成CO_{2},反应的化学方程式为C + O₂$\stackrel{点燃}{=}$CO₂。 \\b.不充分燃烧生成CO,反应的化学方程式为2C + O₂$\stackrel{点燃}{=}$2CO。 \end{cases} $在氧气中燃烧的现象为发出白光,放出热量;生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
③还原性:在高温条件下能与$Fe_{2}O_{3}$等金属氧化物发生反应:3C+ 2Fe₂O₃$\stackrel{高温}{=}$4Fe + 3CO₂↑。

答案： ①不活泼 ②C + O₂$\stackrel{点燃}{=}$CO₂ 2C + O₂$\stackrel{点燃}{=}$2CO 发出白光,放出热量;生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊 ③3C+ 2Fe₂O₃$\stackrel{高温}{=}$4Fe + 3CO₂↑

(一)二氧化碳:
1.二氧化碳的性质:
(1)物理性质:二氧化碳是一种无色无臭、密度比空气大的气体,能溶于水。在一定条件下,二氧化碳会变成固态,固态二氧化碳俗称干冰,可用于人工降雨、冷藏食物等。
(2)化学性质:①“三不”:不能燃烧、不支持燃烧、不能供给呼吸。
②与水化合,反应的化学方程式为H₂O + CO₂=H₂CO₃,其生成物易分解,反应的化学方程式为H₂CO₃=H₂O + CO₂↑;
③与氢氧化钙反应,反应的化学方程式为Ca(OH)₂+ CO₂=CaCO₃↓+ H₂O。
2.二氧化碳的制取:
(1)实验室制法:
①反应原理:利用石灰石或大理石和稀盐酸反应,反应的化学方程式为CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑。
注意:不能用碳酸钠与稀盐酸反应制取,因为反应速率太快,不便于收集;不能用稀硫酸与块状石灰石反应制取,因为会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应的继续进行;也不能用浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯。
②发生装置:固液不需加热型。
③收集方法:向上排空气法,理由是二氧化碳气体密度比空气大且不与空气成分发生反应。
④检验方法:将气体通入澄清的石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳;验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,则二氧化碳已集满。
(2)工业制法:高温煅烧石灰石,反应的化学方程式:CaCO₃$\stackrel{高温}{=}$CaO + CO₂↑。

答案： 1.
(1)无 无 大 能 干冰 人工降雨 冷藏食物
(2)①能燃烧 支持燃烧 能供给呼吸 ②H₂O + CO₂=H₂CO₃ H₂CO₃=H₂O + CO₂↑ ③Ca(OH)₂+ CO₂=CaCO₃↓+ H₂O 2.
(1)①石灰石 大理石 CaCO₃ + 2HCl=CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ 反应速率太快,不便于收集 会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石或石灰石表面阻止反应的继续进行 浓盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳气体不纯 ③向上排空气法 二氧化碳气体密度比空气大且不与空气成分发生反应 ④将气体通入澄清的石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则是二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条立即熄灭,则二氧化碳已集满
(2)CaCO₃$\stackrel{高温}{=}$CaO + CO₂↑