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(共59張PPT)
第六單元　碳和碳的氧化物
考點掃描
考點1 碳的單質(5年4考)
※2022年版課標：①能通過實驗說明碳單質的主要性質，并能用化學方程式表示；②能舉例說明碳的廣泛應用以及性質與用途的關系。
項目 結構 物理性質 用途
金剛石 天然存在的　 　的物質 裁玻璃、作鉆機的鉆頭等
無色透明 作裝飾品
　最硬　
1.金剛石、石墨、C60的結構、物理性質及用途
項目 結構 物理性質 用途
石墨 (2023. 8A) 灰黑色、質軟 制作鉛筆芯
有滑膩感 制作_________ 　
優良的導電性能 制作電極、高鐵列車的受電弓滑板
有金屬光澤、熔點高 —
　潤滑劑　
項目 結構 物理性質 用途
C60 具有特殊的性質 用于超導、催化、能源及醫學等領域
區別與 聯系 都是由碳元素組成的單質，化學性質相似；但物理性質差異很大，主要原因是_______________________ 　
　碳原子的排列方式不同　
木炭、活性炭(主要成分是碳單質)：具有　 　的結構，因此具有　 　能力，可用于除去　 　。
　色素和異味　
　吸附　
　疏松多孔　
2.碳單質的化學性質和用途
不活潑(或穩定)
實驗探究：木炭還原氧化銅
(1)實驗裝置及現象
(2)實驗反思
①開始加熱時，導管口有氣泡冒出，卻未觀察到澄清石灰水變渾濁，是因為開始逸出的是試管中的空氣。
②理論上木炭粉與氧化銅的質量比應為3∶40，但考慮到有一部分木炭粉與試管中的氧氣反應，故需適當增加木炭粉的用量。
③實驗結束后，先撤出導管，再停止加熱，防止澄清石灰水倒吸；用彈簧夾夾緊乳膠管可防止外界空氣進入試管，使灼熱的銅重新被氧化。
微判斷
(1)C60是由60個碳原子構成的。( )
(2)石墨在一定條件下轉化為金剛石是化學變化。( )
(3)同一種元素可以組成不同的單質。( )
(4)碳的單質都是黑色的。( )
(5)活性炭可用于除甲醛是因為活性炭中的許多小孔可以吸附甲醛。( )
√
×
√
√
×
提分1 1　 石墨炔是一種新型片層狀單質碳材料，具有高電荷傳輸能力。下列說法錯誤的是( )
A.石墨炔能導電
B.石墨炔在常溫下化學性質較穩定
C.石墨炔與金剛石的物理性質具有差異的原因是原子構成不同
D.石墨炔在空氣中燃燒可能會生成空氣污染物
C
提分1 2　某小組利用如圖裝置進行創新實驗。實驗時，先加熱炭粉，一段時間后，將酒精燈移至CuO處加熱。下列說法錯誤的是( )
A.酒精燈加網罩是為了提高火焰溫度
B.氣球可以收集尾氣，防止污染空氣
C.反應過程中，黑色氧化銅變為紅色固體
D.裝置中發生反應：C+2CuO 2Cu+CO2↑
D
【解析】炭粉未與CuO接觸，其先與CO2反應生成CO，CO再與CuO反應生成Cu和CO2。
考點2 一氧化碳的性質與用途(5年3考)
1.物理性質(2024.10D)
通常狀況下，一氧化碳是無色、無臭的氣體，　 　溶于水，密度比空氣略　 　。
　小　
　難　
化學性質 化學方程式及現象 用途
可燃性 化學方程式：　 　(點燃前需驗純，防止發生爆炸)； 現象：火焰呈　 　色，燃燒時放出大量的熱，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體 氣體
燃料
　藍　
　2CO+O2 2CO2　
2.化學性質及用途
化學性質 化學方程式及現象 用途
與金屬氧化物反應[2023.14(2)；2021.12C、D] 還原氧化銅的化學方程式： 　 　，現象：固體粉末由　 　色變成　 　色； 還原氧化鐵的化學方程式： 　 　，現象：固體粉末由　 　色變成　 　色 冶煉
金屬
　黑　
　紅棕　
　3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　
　紅　
　黑　
　CO+CuO Cu+CO2　
化學性質 化學方程式及現象 用途
毒性 極易與人體血液中的血紅蛋白結合，使血紅蛋白不能再與氧氣結合，造成人體缺氧，嚴重時會危及生命 —
提分2　下列關于一氧化碳的說法正確的是( )
A.一氧化碳的毒性屬于物理性質
B.用煤爐取暖時，可在室內放一盆水防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳可以燃燒，可作燃料
D.一氧化碳還原氧化銅屬于置換反應
C
考點3 二氧化碳的性質與用途(5年5考)
※2022年版課標：能基于碳的氧化物的性質及用途，從辯證的角度，初步分析和評價物質的實際應用。
1.物理性質
通常狀況下，二氧化碳是無色、無臭的氣體，　 　溶于水，密度比空氣　 　。固態二氧化碳俗稱　 　。
　干冰　
　大　
　能　
2.化學性質
(1)一般情況下，二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒
　蠟燭自下而上依次熄滅　
　CO2的密度比空氣大　
　一般情況下，CO2不能燃燒，也不　
　支持燃燒　
(2)與水反應
　變紅　
H2CO3　 H2O+CO2↑
CO2+H2O=H2CO3　
(3)與堿反應
①CO2與澄清石灰水反應(檢驗CO2)
澄清石灰水變渾濁
CO2+Ca（OH)2
=CaCO3↓+H2O
CO2能與NaOH溶液反應，反應的化學方程式為
　 　。
(4)與碳反應：　 　(寫出反應的化學方程式)。
　C+CO2 2CO　
②CO2與NaOH溶液反應(吸收或除去CO2)[2023.13(4)]
CO2+2NaOH══Na2CO3+H2O　
3.用途
鑒別方法 現象
通入澄清石灰水 　 　的是CO；
　 　的是CO2
通入紫色石蕊溶液 　 　的是CO；
　 　的是CO2
通過灼熱的氧化銅 　 　的是CO；
　 　的是CO2
點燃 　 　的是CO；
　 　的是CO2
　不能燃燒　
　能燃燒產生藍色火焰　
　無明顯現象　
　黑色固體變為紅色　
　紫色石蕊溶液變紅　
　無明顯現象　
　澄清石灰水變渾濁　
　無明顯現象　
4.一氧化碳和二氧化碳的鑒別與除雜
(1)鑒別
(2)互為雜質時的除雜方法
物質(括號內為雜質) 除雜方法
CO2(CO) 通過足量灼熱的氧化銅
CO(CO2) 先通過足量NaOH溶液，再通過濃硫酸(除去水蒸氣)
通過足量灼熱的炭粉
提分3 1　利用如下實驗驗證CO2的性質。
(1)實驗1：向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察到軟塑料瓶變癟，該實驗　 　(填“能”或“不能”)證明CO2與水發生反應，理由是
　 　。
　CO2溶于水也會導致壓強減小，軟塑料瓶變癟　
　不能　
(2)實驗2的裝置如圖所示，捂熱干冰位置的玻璃管，下列說法正確的是　 　(填字母序號)。
A.a處紙條先變紅色，發生分解反應
B.c處紙條變紅色，使石蕊變色的是CO2
C.d處火焰先熄滅，CO2不支持燃燒
D.b與c、d與e現象對比均可證明CO2的密度比空氣大
　D　
提分3 2　下列關于一氧化碳和二氧化碳的說法正確的是( )
A.都由碳、氧元素組成，能相互轉化
B.都具有可燃性，都可作為燃料
C.都能與水反應，都能使紫色石蕊溶液變紅
D.空氣中含量過高都會危及生命，是因為它們都有毒
A
提分3 3　下列有關物質的鑒別或除雜正確的是( )
A.鑒別氮氣、二氧化碳、氧氣——分別通入澄清石灰水中
B.鑒別氫氣、一氧化碳——點燃，觀察火焰的顏色
C.除去CO2中混有的少量CO——點燃
D.除去CaO中的CaCO3——高溫煅燒
D
考點4 二氧化碳對生活和環境的影響(5年3考)
※2022年版課標：能對低碳行動等社會性科學議題展開討論，并積極參與相關的綜合實踐活動。
1.自然界中的碳氧循環
2.二氧化碳對人體健康的影響
二氧化碳本身沒有毒性，但不能供給呼吸，當空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會影響人體健康。
注意：進入久未開啟的菜窖、干涸的深井和深洞前，必須先做燈火試驗。
3.二氧化碳對環境的影響——溫室效應
提分4　(2024·東營中考)我國提出2030年前實現“碳達峰”，2060年前實現“碳中和”。下列做法不利于實現“碳達峰”“碳
中和”的是( )
A.綠色出行　 B.焚燒垃圾
C.節約用紙　 D.隨手關燈
B
考點5 二氧化碳的制取
1.工業制取
高溫煅燒石灰石，反應的化學方程式為
　 　。
2.二氧化碳的實驗室制取(5年3考)
詳見P42實驗三
　CaCO3 CaO+CO2↑　
重點實驗突破
實驗三　二氧化碳的實驗室制取
※2022年版課標：初步學習二氧化碳的實驗室制法，歸納實驗室制取氣體的一般思路與方法。
1.試劑選擇及反應原理
(1)實驗試劑：石灰石(或大理石)與稀鹽酸。
(2)反應原理：CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑。
實驗室制取二氧化碳的試劑選擇
(1)不用稀硫酸和石灰石制CO2：生成微溶的硫酸鈣會覆蓋在石灰石表面，阻止反應進行。
(2)不用濃鹽酸和石灰石制CO2：濃鹽酸易揮發，揮發出的氯化氫(HCl)氣體使制得的CO2不純。
(3)不用純的CaCO3或Na2CO3粉末制CO2：反應速率過快，不易收集。
2.實驗裝置
3.二氧化碳的檢驗和驗滿
4.二氧化碳的凈化(原則：先除雜，后干燥)
5.發生裝置的改進
圖1、圖2：可以通過控制液體的滴加速率，從而控制反應速率。
圖3：儀器簡單，組裝方便，一般用于制取少量氣體。
圖4：可以控制反應的發生與停止。
針對訓練
1.CO2是初中化學中一種重要的氣體，該氣體不僅與日常生活聯系密切，還對地球生命具有重要意義。
【試劑選擇】
(1)木炭燃燒的方法不適合用于實驗室制取CO2，理由是
　 　。
　木炭燃燒易產生CO，導致收集到的CO2不純　
從制取和收集角度考慮，不選擇第③組試劑的原因是
　 　。
(2)利用下表提供的試劑進行實驗，記錄實驗現象。
　反應速率過快，不易收集　
組別 試劑 實驗現象
① 塊狀石灰石和稀鹽酸 產生氣泡速率適中
② 塊狀石灰石和稀硫酸 產生氣泡速率緩慢并逐漸停止
③ 碳酸鈣粉末和稀鹽酸 產生氣泡速率很快
【實驗裝置】
某興趣小組同學利用塊狀石灰石、稀鹽酸和如圖所示的實驗裝置進行CO2的制取實驗。
(3)制取CO2的化學方程式為　
　。
(4)裝置A和B均可用作制取CO2的發生裝置，選擇的依據為
　 　；實驗室制取CO2時，可選用的收集裝置為　 　(填字母序號)，選用該裝置的原因是　 　。
　CO2的密度比空氣大　
　C　
　反應物為固體和液體，反應條件是常溫　
CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑　
【檢驗與驗滿】
(5)將燃著的木條伸入集氣瓶中，木條立即熄滅，由此確定該氣體是CO2。該檢驗方法是否正確 請說明理由：
　 　。
(6)檢驗CO2是否收集滿的操作是　 _
　。
【異常現象分析】
(7)將制得的CO2通入澄清石灰水中，未見澄清石灰水明顯渾濁的原因可能是　 　。
　稀鹽酸揮發出的HCl與Ca(OH)2發生反應　
口，若木條熄滅，則說明已收集滿　
　將燃著的木條放在集氣瓶
　不正確，不支持燃燒的氣體還有氮氣等　
【除雜與干燥】
已知：飽和NaHCO3溶液與CO2不反應，與HCl反應。
(8)利用如圖裝置對制取的CO2進行除雜、干燥。若要收集一瓶純凈、干燥的CO2，裝置中導管接口正確的連接順序為
　 　。
　fecda　
【裝置創新】
(9)[發生裝置創新]下圖中能控制反應的發生與停止的裝置是
　 　；裝置丙中使用銅網而不使用鐵網盛放固體的原因是　 　。
　鐵能與稀鹽酸發生反應　
　甲、丙、丁　
(10)[測量裝置創新]如圖所示裝置可用來測量生成CO2的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是　 _
　，植物油上方原有的空氣對測量結果　 　(填“有”或“無”)明顯影響。
　無　
水反應　
　防止CO2溶于水并與
(11)用氧氣傳感器分別測量排空氣法和排水法收集的等體積的兩瓶CO2中O2的體積分數，測得結果如圖所示(起始時氧氣的體積分數都以21%計算)。
①據此你認為　 　(填“能”或“不能”)用排水法收集CO2，理由是　 　。
②利用排水法的原理收集CO2時，為了防止CO2溶于水造成損失，實驗中可以采取的措施有____________________________　
　(寫出1個即可)。
溶液(合理即可)　
　將排水法換成排飽和NaHCO3
　排水法收集的CO2更純凈　
　能　
2.如圖是實驗室中常用的儀器及裝置。
(1)儀器A的名稱是　 　。
(2)請選擇合適的儀器組裝一套制取CO2的發生裝置，要求添加鹽酸時無須拆開裝置，需要用到的儀器有　 　(填字母序號)。
　ABD　
　長頸漏斗　
(3)將制取CO2的發生裝置連接裝置G，觀察到乙處燃著的木條先熄滅，可推知CO2具有的性質有 _
　。
(4)實驗室檢驗CO2時發生反應的化學方程式為
　 　。
　CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O　
不支持燃燒　
密度比空氣大，不燃燒，
命題點1 二氧化碳對環境的影響
1.(2021·安徽第1題)2021年我國政府工作報告中提出“扎實做好碳達峰、碳中和各項工作”。碳中和是指通過植樹造林、節能減排等措施，抵消因人類活動產生的二氧化碳等溫室氣體排放量，達到相對“零排放”。下列行為不利于實現碳中和的是( )
A.大量使用一次性餐具
B.使用新技術提高傳統能源的利用效率
C.利用風能實現清潔發電
D.研發新工藝將二氧化碳轉化為化工產品
安徽真題精選
A
命題點2 一氧化碳、二氧化碳的性質與用途
2.(2023·安徽第14題)已知草酸鈣(CaC2O4)加熱易分解：
CaC2O4 CaO+CO↑+CO2↑。為驗證分解產物中既有CO又有CO2，小明設計如下實驗裝置。
回答下列問題：
(1)B中實驗現象是　 　。
(2)Fe2O3中鐵元素化合價為　 　，寫出其在D中發生反應的化學方程式：　 　。
(3)小華認為在裝置D后再增加裝置B才能驗證CO的存在，小明認為不加裝置B就可驗證，小明的理由是　 _
　。
(4)從環保的角度考慮，該實驗裝置的不足之處是　 _
　。
處理裝置　
　沒有尾氣
體顏色的變化可以證明CO的存在　
　根據裝置D中固
　3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2　
　+3　
　澄清石灰水變渾濁　
拓展練　實驗結束后發現：裝置D中生成的黑色固體都能被磁鐵吸引，小明和小華對黑色粉末繼續進行探究。
【查閱資料】鐵粉、FeO、Fe3O4均為黑色固體；鐵粉、Fe3O4均能被磁鐵吸引。
【作出猜想】對磁鐵吸引的黑色固體成分有以下三種猜想：
(5)猜想Ⅰ：鐵粉；
猜想Ⅱ：Fe3O4；
猜想Ⅲ：　 　。
　鐵粉和Fe3O4　
【實驗驗證】(6)取少量反應后的黑色固體放入試管中，加入足量的硫酸銅溶液，充分反應，寫出發生反應的化學方程式：
　 　，然后過濾，所得固體中既有紅色固體也有黑色顆粒。
【實驗結論】(7)　 　(填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正確的。
　猜想Ⅲ　
　Fe+CuSO4══Cu+FeSO4　
命題點3 二氧化碳的實驗室制取
3.(2021·安徽第14題)某小組利用如下裝置制備CO2，并模擬自然界中CO2的循環。回答下列問題。
(1)裝置B中儀器①的名稱是　 　。
(2)實驗室用稀鹽酸和石灰石制取CO2，反應的化學方程式為
　，發生裝置是　 　(填字母序號)。
(3)為制得CO2的水溶液，CO2應從裝置C的　 　(填“m”或“n”)端通入。
(4)將CO2的水溶液轉移至燒杯，并組裝裝置如圖D所示，置于陽光下一段時間，觀察到有氣泡產生，檢驗該氣體的方法是
。
將帶有火星的木條伸入收集到的氣體中，觀察木條是否復燃
　m　
　A　
CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑　
　試管　

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