A.铝和稀盐酸反应是放热反应,故A错误;B.该反应中各元素的化合价都不变化,为非氧化还原反应,故B错误;C.甲烷的燃烧是放热反应,故C错误;D.碳和二氧化碳的反应是吸热反应,该反应中碳元素的化合价发生变化,为氧化还原反应,故D正确;故选:D.