九年级化学上册 二氧化碳 考点全突破知识清单

九年级化学上册二氧化碳考点全突破知识清单

一、二氧化碳的性质与制法

（一）二氧化碳的物理性质【基础】【必记】

1.通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体。

2.密度比空气大（标准状况下密度为1.977g/L，约是空气的1.5倍）。【重要】

3.能溶于水（通常状况下，1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多，这正是制汽水的原理）。【易错点】溶解性描述中，要注意“通常状况”和“加压”条件下的区别。

4.固态二氧化碳俗称“干冰”，是一种常用的制冷剂，干冰升华时吸收大量的热，使周围温度降低，且没有液体留下，因此常用于人工降雨、食品冷藏保鲜等。【高频考点】

（二）二氧化碳的化学性质【核心】【重中之重】

1.不支持燃烧也不能燃烧（一般情况下）：二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。因此，它可用于灭火。但需要特别注意的是，这一性质并不是绝对的，例如，镁条可以在二氧化碳中剧烈燃烧，生成氧化镁和碳，化学方程式为：2Mg+CO₂=点燃=2MgO+C。这说明二氧化碳在特定条件下也能支持某些金属的燃烧。【难点】【拓展】

2.与水反应生成碳酸：二氧化碳能与水反应，生成碳酸。碳酸是一种弱酸，能使紫色石蕊试液变红。反应的化学方程式为：CO₂+H₂O=H₂CO₃。碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水：H₂CO₃=CO₂↑+H₂O。因此，将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，溶液变红，但加热此红色溶液，又变回紫色，因为碳酸受热分解，二氧化碳逸出。【重要】【实验探究】

3.与碱反应生成盐和水：

1.4.与氢氧化钙反应（用于检验二氧化碳）：将二氧化碳通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，这是因为生成了不溶于水的白色碳酸钙沉淀。化学方程式为：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O。【高频考点】【必考方程式】

2.5.与氢氧化钠反应：二氧化碳也能与氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水，但此反应没有明显现象。化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O。为了证明该反应的发生，通常需要设计实验证明有新物质生成或通过气压变化来间接证明。【难点】【实验设计】

6.参与光合作用：在光照的条件下，绿色植物吸收二氧化碳和水，通过叶绿体合成有机物（如淀粉）并释放氧气。这是自然界中碳-氧平衡得以维持的基础。化学方程式为：6CO₂+6H₂O=光、叶绿体=C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。

（三）二氧化碳的实验室制法【核心】【必会】

1.药品选择：常用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）和稀盐酸。

1.2.为什么不用稀硫酸？因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进一步进行。【易错点】

2.3.为什么不用浓盐酸？因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使收集到的二氧化碳气体不纯。【易错点】

3.4.为什么不用纯的碳酸钠或碳酸钙粉末？因为它们与酸反应速率太快，不易控制，且成本较高。【易错点】

5.反应原理：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑【必考方程式】

6.发生装置：固液不加热型。

1.7.典型装置：锥形瓶（或试管、广口瓶）搭配长颈漏斗（或分液漏斗）。长颈漏斗末端必须液封，即末端浸入液面以下，以防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出。【重要】【实验细节】

2.8.装置优点：使用长颈漏斗可以随时添加液体药品；使用分液漏斗（或注射器）则可以控制液体的滴加速度，从而控制反应速率。启普发生器或其简易装置（如用破试管、U型管等制作的装置）可实现“随开随用、随关随停”的效果。【拓展】【装置改进】

9.收集装置：向上排空气法。

1.10.选择依据：二氧化碳密度比空气大，且能溶于水，故不能用排水法（但特殊情况下，为了得到较纯净或干燥的气体，也可以采用排水法，不过会损失一部分二氧化碳，且收集的气体含水蒸气）。【易错点】

2.11.验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明已集满。【重要】

12.检验与验满的区别：

1.13.检验：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳。【高频考点】

2.14.验满：见上述操作。切不可将燃着的木条伸入瓶内，那是在检验气体是否支持燃烧，而非验满。【易错点】

（四）二氧化碳的工业制法【了解】

1.高温煅烧石灰石：CaCO₃=高温=CaO+CO₂↑，这是生石灰和二氧化碳的主要工业来源。

2.化石燃料燃烧：煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧也会产生大量的二氧化碳，这是大气中二氧化碳含量增加的主要原因。

二、二氧化碳的功与过

（一）二氧化碳的用途【基础】【联系生活】

1.灭火：利用其密度比空气大（覆盖可燃物，隔绝氧气）和不支持燃烧的性质。常用灭火器有泡沫灭火器、干粉灭火器等。

2.制冷剂：干冰（固态二氧化碳）升华吸热，可用于人工降雨、冷藏运输、舞台烟雾效果等。【高频考点】

3.化工原料：是生产纯碱（Na₂CO₃，即碳酸钠）、尿素[CO(NH₂)₂]、汽水（碳酸饮料）的重要原料。

4.气体肥料：在温室大棚中，适当增加二氧化碳浓度，可提高农作物的光合作用效率，增加产量。

（二）二氧化碳对环境的影响——温室效应【热点】【STS】

1.成因：大气中的二氧化碳等温室气体（如甲烷、氟氯烃、臭氧等）能强烈地吸收地面辐射出来的红外线，使热量截留在对流层，从而使全球气温升高的现象。除了自然因素，人类活动（大量化石燃料燃烧、森林砍伐等）是导致大气中二氧化碳含量急剧增加的主要原因。【重要】

2.危害：

1.3.全球气候变暖，导致冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地。

2.4.影响全球气候模式，导致极端天气（如厄尔尼诺、拉尼娜现象、洪涝、干旱等）频发。

3.5.影响生态系统，可能导致物种灭绝，农业减产。

6.防治措施【多角度思考】：

1.7.减少来源：减少使用化石燃料，开发利用新能源（如太阳能、风能、地热能、核能等）；提高能源利用率；倡导低碳生活，节能减排（如多步行、少开私家车）。

2.8.增加吸收：植树造林，严禁乱砍滥伐，利用绿色植物的光合作用吸收二氧化碳。

3.9.科学技术：研究和推广二氧化碳的捕集、利用与封存技术。

三、二氧化碳与含碳物质的相互转化【核心】【难点】

（一）碳及其化合物之间的转化网络

1.C→CO₂：碳在氧气（或空气）中充分燃烧，化学方程式：C+O₂=点燃=CO₂。

2.CO→CO₂：一氧化碳燃烧或在加热条件下还原金属氧化物，化学方程式：2CO+O₂=点燃=2CO₂；CO+CuO=加热=Cu+CO₂。【高频考点】

3.CO₂→CO：二氧化碳与碳在高温下反应，化学方程式：CO₂+C=高温=2CO。这是一个吸热反应。【重要】

4.CO₂→CaCO₃：将二氧化碳通入澄清石灰水，见上文。

5.CaCO₃→CO₂：碳酸钙与稀盐酸反应或高温煅烧，见上文。

6.CO₂→H₂CO₃：二氧化碳与水反应，见上文。

7.H₂CO₃→CO₂：碳酸分解，见上文。

8.Na₂CO₃→CO₂：碳酸钠与酸（如盐酸）反应，化学方程式：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑。

9.CO₂→Na₂CO₃：二氧化碳与氢氧化钠反应，见上文。

（二）转化关系的应用与综合考查【解题大招】

大招一：基于碳氧元素守恒的推断

在涉及碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐的转化和计算题中，紧紧抓住碳元素守恒和氧元素守恒这一核心思想。例如，将一定质量的含碳物质完全燃烧，最终生成的二氧化碳中的碳元素质量必然等于原物质中碳元素的总质量。又如，一氧化碳和二氧化碳的混合气体通过灼热的氧化铜后，气体质量的增加量等于参加反应的一氧化碳夺取的氧元素的质量，进而可以计算原混合气体中各成分的含量。【高频考点】【计算技巧】

大招二：二氧化碳与碱反应产物的判断

二氧化碳与碱（如NaOH、Ca(OH)₂）反应，当二氧化碳的量不同时，产物可能不同，这是考试中的难点和热点。

1.向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳：

1.2.当CO₂少量时，反应为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O。

2.3.当CO₂过量时，生成的Na₂CO₃会进一步与CO₂和水反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃（碳酸氢钠）。最终产物为NaHCO₃。

3.4.解题关键：通常需要借助数轴或图像来分析。设NaOH的物质的量为n(NaOH)，CO₂的物质的量为n(CO₂)。反应分为三个阶段：

1.4.5.n(CO₂)/n(NaOH)≤1/2时，产物全部为Na₂CO₃。

2.5.6.1/2<n(CO₂)/n(NaOH)<1时，产物为Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物。

3.6.7.n(CO₂)/n(NaOH)≥1时，产物全部为NaHCO₃。

7.8.图像分析：向NaOH溶液中通入CO₂，沉淀（或溶液的导电性、pH等）的变化图像，其拐点对应的就是产物发生变化的点。【难点】【数形结合】

9.向澄清石灰水中通入二氧化碳：

1.10.现象：石灰水先变浑浊（生成CaCO₃沉淀），后又变澄清（CaCO₃与CO₂和水反应生成可溶的Ca(HCO₃)₂）。

2.11.反应方程式：

1.3.12.CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O

2.4.13.CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂

5.14.解题关键：当CO₂不足或适量时，只发生第一个反应，沉淀量随CO₂通入而增加至最大值；当CO₂过量时，发生第二个反应，沉淀量随CO₂通入而逐渐减少直至完全消失。计算沉淀质量或所需CO₂体积时，要考虑是否过量，可能有两种情况（即“恰好生成沉淀的最大值”和“沉淀部分溶解后”的两种情况）。【高频考点】【分类讨论】

大招三：实验室制取气体装置的组合与选择（思维模型）

实验室制取气体的一般思路是：原理→装置→检验。

1.发生装置的选择依据：反应物状态（固体+固体、固体+液体、液体+液体）和反应条件（是否需要加热）。二氧化碳属于“固体+液体，不加热”类型。

2.收集装置的选择依据：气体的密度（与空气比较）、水溶性以及是否与水反应。二氧化碳“能溶于水、密度比空气大”，故用“向上排空气法”。

3.多功能瓶的使用：一个集气瓶配上双孔塞和长短不同的导管，可以演变出多种功能，是实验考查的亮点。【拓展】【实验创新】

1.4.收集气体：排空气法收集时，若收集密度比空气大的气体（如CO₂），应“长进短出”；若收集密度比空气小的气体（如H₂），应“短进长出”。排水法收集时，瓶内先装满水，气体从短管进（或长管进），水从另一管排出。

2.5.干燥气体：瓶内装浓硫酸，气体从长管进，通过浓硫酸后从短管出。

3.6.除杂或检验：瓶内装相应的试剂（如检验CO₂可装澄清石灰水），气体从长管进，充分接触溶液后从短管出。

4.7.测量气体体积：瓶内装水，气体从短管进，将水从长管压入量筒中，进入量筒中水的体积即等于收集到的气体的体积。

大招四：除杂与净化（气体制备中的常见考点）

在实验室或工业制取气体时，得到的往往是含有杂质的粗产品，需要进行净化处理。

1.除杂原则：不增（不引入新杂质）、不减（不减少被提纯物质）、易分（操作简便，易于分离）。【重要原则】

2.CO₂中常见杂质及去除方法：

1.3.杂质HCl气体：通常将气体通过饱和的NaHCO₃溶液。反应为：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。这样既除去了HCl，又生成了CO₂，可谓一举两得。切记不可用NaOH溶液，因为它会吸收CO₂。【易错点】【必会技巧】

2.4.杂质CO气体：CO不可燃（在CO₂环境中），且化学性质不活泼，难以直接除去。通常是将混合气体通过灼热的CuO，CO会与CuO反应生成CO₂，从而将杂质CO转化为CO₂。反应：CO+CuO=加热=Cu+CO₂。

3.5.杂质水蒸气（干燥）：将气体通过浓硫酸（常用的酸性干燥剂）或无水氯化钙等干燥剂。

6.气体净化顺序：通常遵循“先除杂后干燥”的原则。因为气体通过溶液除杂后会带出水蒸气，最后再通过干燥剂除去水蒸气。【重要】

大招五：二氧化碳对环境影响的多角度分析（化学与STSE）

对于“温室效应”这类与社会、科技、环境紧密相连的考点，需要具备跨学科视野，从多个维度进行分析：

1.化学视角：分析温室气体的化学组成（如C、H、O元素）、产生原理（化石燃料燃烧的化学方程式）、吸收原理（光合作用的化学方程式）。

2.物理视角：理解温室效应的原理（温室气体对红外线的吸收和再辐射）。

3.生物视角：理解光合作用和呼吸作用对大气中二氧化碳含量的调节作用，以及温室效应对生态系统和生物多样性的影响。

4.地理视角：分析全球变暖对冰川、海平面、气候带、自然灾害（如台风、干旱）分布的影响。

5.社会与政策视角：了解国际社会为应对气候变化所采取的措施，如《巴黎协定》、“碳达峰”、“碳中和”等热点词汇。理解“低碳生活”的具体做法和意义。【热点】【综合应用】

四、高频考点与题型专项突破

（一）常见题型分析

1.选择题：主要考查二氧化碳的性质、用途、制取的基本知识点。常结合生活情境（如“干冰用于人工降雨利用了什么性质”）、实验现象（如“将CO₂通入紫色石蕊试液中的现象”）进行考查。

2.填空题：主要考查化学方程式的书写、实验基本操作、物质的简单鉴别和推断。

3.实验探究题：这是分值最高、综合性最强的题型。【重中之重】

1.4.考查方向一：实验室制取二氧化碳的完整流程，包括仪器名称、装置选择与评价、操作要点（如气密性检查、液封）、气体检验与验满、除杂干燥等。

2.5.考查方向二：二氧化碳性质的探究实验。例如，课本