1、第六单元第六单元 碳和碳的氧化物碳和碳的氧化物 单元复习一遍过考试说明考纲要求1、能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。 2、初步学习二氧化碳的实验室制取方法。 3、初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。4、了解自然界中的碳循环。 第六单元碳和碳的氧化物课程标准课标要求1、了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；2、知道单质碳的化学性质；3、知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质；4、以碳的单质为载体，引导学生形成观念：物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；科学发展是无止境的；5、了解实验室里制取二氧化碳的化学反应原理；6、探究实验室里制取二氧化碳的装置；7、了
2、解实验室里制取气体的一般思路和方法；8、了解二氧化碳和一氧化碳的性质；9、了解二氧化碳在生活和生产中的用途；10、了解自然界中二氧化碳的循环；11、知道温室效应，了解防止温室效应进一步增强应采取的措施。第六单元碳和碳的氧化物知识点一碳单质的物理性质和用途碳单质化学式物理性质用途金刚石 无色透明、正八面体形状的固体，是天然存在的最 的物质。 划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等。石墨 深灰色、质软、有滑腻感、有优良的 、 性。电极、铅笔芯、润滑剂等。碳60 碳60分子是一种由 个碳原子构成的分子，它形似足球。 广泛应用于超导、材料、医学、生物等领域。 常见的无定形碳包括木炭、活性炭、焦炭、炭
3、黑。其中木炭、活性炭疏松多孔，具有 性（物理性质），常用来净水和吸附色素、异味。C硬C导电 导热C6060吸附知识点一【重难点1】正确理解碳单质的结构、性质及用途碳单质的物理性质和用途1、结构决定性质：由于碳原子的排列方式不同，因而不同的碳单质物理性质有很大差异，如金刚石是天然存在的最硬的物质，而石墨是最软的矿物质之一；但由于组成元素相同，因而化学性质相似，如充分燃烧后都生成二氧化碳。2、性质决定用途：不同的碳单质由于性质不尽相同，因而用途不同。如：金刚石常用于制玻璃刀，石墨常用作电极，焦炭常用作燃料和炼铁用的还原剂，活性炭常用作吸附剂，木炭常用作燃料等。3、石墨与金刚石之间的互变的实质：金刚
4、石和石墨属于不同的碳单质，因此，石墨和金刚石之间的转化中有新物质生成，故该转化属于化学变化。4、碳单质不都是由原子构成的：碳的单质包括金刚石、石墨和C60等，其中金刚石、石墨是由碳原子直接构成的，而C60是由C60分子构成的。【典型例题1】（ 2020年广东省肇庆市四会市中考四模）2019年5月30日，中国石墨烯产业高质量发展论坛在无锡举行。石墨烯是由碳原子组成的导电导热性能很强、硬度很大的一种新材料。下列叙述错误的是（ ） A.石墨烯是种单质 B.石墨烯是种化合物 C.石墨烯具有导电性 D.石墨烯具有导热性【解析】 A、单质是由同种元素组成的纯净物，石墨烯是由碳原子直接构成的纯净物，是碳的一
5、种单质，选项A正确；B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，石墨烯是由碳元素一种元素组成的，不是化合物，选项B错误;C、题中已知，石墨烯是由碳原子组成的导电性能很强的一种新材料，因此石墨烯具有导电性，选项C正确；D、题中已知，石墨烯是由碳原子组成的导热性能很强的一种新材料，因此石墨烯具有导热性，选项D正确。故选B。【答案】 B知识点一碳单质的物理性质和用途【变式训练1】（2020年广东省揭阳市普宁区中考一模）如图为金刚石、石墨和C60的结构模型图，图中小球代表碳原子。下列说法不正确的是（ ）A原子的排列方式改变，则构成的物质种类改变B 相同元素组成的不同物质，在足量的氧气中 完全燃烧，产物相同C
6、 相同元素组成的不同物质，化学性质相同D 在特定的条件下，石墨既可转化为金刚石，也可转化为C60【解析】 A、金刚石、石墨、C60的碳原子排列方式不同，构成物质的种类不同，说法正确，故不符合题意；B、金刚石、石墨、C60在足量的氧气中完全燃烧，产物都是二氧化碳，说法正确，故不符合题意；C、相同元素组成的不同物质，化学性质不相同，同种分子性质相同，不同分子性质不同，说法错误，故符合题意；D、金刚石、石墨、C60的组成元素相同，可以相互转化，说法正确，故不符合题意。故选C。【答案】C知识点一碳单质的物理性质和用途知识点二碳单质的化学性质和用途条件化学性质用途常温下碳的化学性质较稳定绘画、制墨水高温
7、下可燃性1.充分燃烧方程式： 。 2.不充分燃烧方程式: 。 说明了相同反应物在不同的条件下反应，产物可能不同。作 。还原性木炭和CuO反应方程式： 。现象： 色粉末逐渐变为 色，澄清石灰水变 。冶炼 。 C+O2=CO2点燃2C+O2=2CO点燃燃料黑红浑浊金属C+2CuO=2Cu+CO2高温知识点二【重难点2】木炭还原氧化铜实验碳单质的化学性质和用途实验原理实验现象黑色固体逐渐变成 色；澄清的石灰水变 。实验结论木炭是使氧化铜还原为铜的物质，具有 性。注意事项1、在酒精灯上加网罩的目的： 。2、实验刚开始时澄清的石灰水不变浑浊的原因： 。3、实验完毕后先熄灭酒精灯的后果： 。4、待试管冷却
8、后才能将粉末使出的原因是： 。C + 2CuO=2Cu+CO2 高温红浑浊还原使火焰集中并提高温度 刚排出的是空气石灰水倒吸入热的试管中使试管炸裂防止热的铜被氧气重新氧化知识点二【典型例题2】 (2020年四川省成都市中考)按如图进行实验，下列分析或结论正确的是（）A导管口刚有气泡冒出说明反应开始B实验结束应立即倒出粉末C.木炭能使氧化铜还原为铜D固体减少的质量一定等于生成二氧化碳质量【解析】A、试管中有空气，导管口刚有气泡冒出的是受热膨胀的空气，不能说明反应开始，不符合题意；B、实验结束立即倒出粉末，此时产物铜的温度较高，容易和空气中的氧气发生反应，又产生黑色的氧化铜，所以要等固体冷却后才能
9、倒出，不符合题意；C、木炭具有还原性，能夺取氧化铜中的氧元素，使氧化铜失去氧，变成单质铜，符合题意；D、根据质量守恒定律，固体减少的质量等于氧化铜中失去的氧元素的质量和参加反应的碳元素的质量的总和，反应中若碳过量，碳与二氧化碳会反应生成一氧化碳，所以固体减少的质量不一定等于生成二氧化碳质量，不符合题意。故选C。【答案】C碳单质的化学性质和用途知识点二【变式训练2】 （黑龙江省呼玛县第一中学2019-2020学年九年级上学期期末）在密闭容器中6克碳和12克氧气充分反应后，容器内的气体有（ ）A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.一氧化碳和二氧化碳 D.二氧化碳和氧气【答案】 C【解析】根据化学方程式C
10、 + O2=CO2，当m(C):m(O)= 12:32= 3:8 时，二者恰好完全反应生成CO2；根据化学方程式2C + O2=2CO，当m(C):m(O)= 24:32= 3:4 时，二者恰好完全反应生成CO；由题给条件m(C):m(O)= 6:12= 1:2 ，介于3/8和3/4间，说明生成物中既有CO2也有CO，故选C。点燃点燃碳单质的化学性质和用途知识点三一氧化碳的性质和用途物理性质一氧化碳是 的气体， 溶于水，密度比空气略小。（一氧化碳只能用排水法收集，不能用向下排空气法收集。）化学性质1、具有可燃性：纯净的一氧化碳在空气中安静地燃烧，火焰呈 色，反应的方程式为： 。2、具有还原性：
11、（与氧化铁反应） 。（与氧化铜反应） 。3、具有毒性：极易与 结合，造成人体 ，严重时会危及生命。用途利用可燃性作 ；利用还原性 。无色无味难蓝2CO+O2=2CO2点燃3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2高温CO + CuO=Cu+CO2 缺氧血红蛋白冶炼金属燃料知识点三【重难点3】一氧化碳还原氧化铜实验一氧化碳的性质和用途实验原理实验现象黑色粉末逐渐变成 色；澄清的石灰水变 。实验结论一氧化碳是使氧化铜还原为铜的物质，具有 性。注意事项 先通入一氧化碳，再加热的目的： 。 实验完毕，先熄灭酒精灯；再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却的目的： 。一氧化碳有剧毒，随意排放会造成空气污染，所以必须进
12、行 处理。酒精灯的作用是： 。CO + CuO=Cu+CO2 红浑浊还原防止一氧化碳不纯，加热引起爆炸 防止石灰水倒吸使试管炸裂，防止生成的灼热的铜再被氧化。尾气将一氧化碳燃烧掉【典型例题3】 （山东省临沂市费县2019-2020学年九年级上学期期末）科学研究发现:金星大气层的成分之一是三氧化二碳(C2O3），实验证明三氧化二碳的化学性质与一氧化碳相似。下列关于三氧化二碳的说法中，不正确的是( )A. C2O3属于氧化物B. C2O3在一定条件下能还原氧化铁C. C2O3在氧气中充分燃烧的产物为CO2D. C2O3能使澄清石灰水变浑浊【答案】 D知识点三【解析】A、三氧化二碳是由碳氧元素组成的
13、化合物，是氧化物，A正确；B、由于一氧化碳具有还原性，因此C2O3在一定条件下能还原氧化铁，B正确；C、根据一氧化碳充分燃烧生成二氧化碳，故C2O3在氧气中充分燃烧的产物为CO2，C正确；D、一氧化碳不能和氢氧化钙反应，因此C2O3不能使澄清石灰水变浑浊，D错误；故选D。一氧化碳的性质和用途【变式训练3】（湖北省丹江口市2019届九年级上学期期末考试）如图是CO与CuO反应的装置，下列关于图示实验说法正确的是（ ）说明CO具有还原性；玻璃管中黑色固体变成了红色；说明CO被还原后的产物是CO2；既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源；玻璃管中发生的反应为分解反应。A. B . C. D
14、全部正确【解析】氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，玻璃管中的固体由黑色变为红色，则氧化铜被还原为铜，说明CO具有还原性，此说法正确；实验中玻璃管中黑色固体变成了红色，此说法正确；澄清石灰水变浑浊，则生成了二氧化碳，说明CO被氧化后的产物是CO2，此说法错误； 该实验中的尾气处理，既有效地防止了CO对空气的污染，又充分利用了能源，此说法正确； 玻璃管中发生的反应由两种物质生成两种物质，由一种物质发生化学反应生成两种或两种以上的物质的反应才是分解反应，此说法错误。故选C。【答案】C知识点三一氧化碳的性质和用途知识点四二氧化碳的性质和用途性质用途物理性质 密度比空气 ， 溶于水，固体二氧化碳叫 ，其化
15、学式为 。 贮存食品、人工降雨、 人造舞台云雾等。化学性质1、“三不”：不能 ，不能 ， 不能供给呼吸。1、检验地窖、深井中CO2含量的方法： ；2、用于 。2、与 反应，方程式为 ；制碳酸饮料3、与 反应，方程式为 。 检验CO24、氧化性 ： 与碳反应,方程式为： 。 将二氧化碳转化为一氧化碳。大能干冰CO2燃烧支持燃烧灯火实验CO2+H2O=H2CO3澄清石灰水CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O水CO2+C=2CO高温灭火结论:CO2不能燃烧,也不支持燃烧，CO2密度比空气大。现象: 蜡烛自下而上依次熄灭用途:图6-14 倾倒二氧化碳【重难点4】倾倒二氧化碳实验知识点四二氧化碳的
16、性质和用途 向一个收集满CO2气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。现象 : 塑料瓶变瘪分析原因 : CO2能溶于水，气体体积变小， 压强变小 。图6-15二氧化碳的溶解性实验设计方案：【重难点5】二氧化碳与水的实验知识点四二氧化碳的性质和用途图6-15二氧化碳的溶解性实验取实验后瓶中液体于试管中,滴加紫色石蕊溶液。溶液由无色变成红色大胆猜想：是什么物质使紫色石蕊溶液变红色?现象:1、水2、二氧化碳3、二氧化碳与水反应后的生成物【重难点5】二氧化碳与水的实验知识点四二氧化碳的性质和用途方案现象结论变红色无变化紫色石蕊遇酸变红水不能使紫色石蕊变色无变化CO2不能使紫色
17、石蕊变色变红色CO2与H2O反应后的生成物使紫色石蕊变红。COCO2 2+H+H2 2OOHH2 2COCO3 3资料：紫色石蕊是一种天然色素，遇酸变红色。喷醋酸放入CO2喷水后再放入二氧化碳喷水【重难点5】二氧化碳与水的实验知识点四二氧化碳的性质和用途知识点四二氧化碳的性质和用途【典型例题4】（2020年江苏省苏州市中考）用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是（ ）A.甲中逸出的气体只含CO2B.乙中液体变红，证明CO2能与水反应C.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解D欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸【解析】
18、A.由于盐酸的浓度较大，所以甲中逸出的气体含HCl和CO2，故错误；B.乙中液体变红，可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红，无法证明CO2能与水反应，故错误；C.加热后红色不褪去，不能说明碳酸受热不分解，因为溶液变红是盐酸在起作用，而盐酸不分解，故错误；D.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸，因为稀硫酸没有挥发性，故正确。故选D。【答案】D【变式训练4】 （湖北省黄冈市2019-2020学年九年级上学期期末）为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验I、中小花变红，实验、中小花不变色。下列说法不正确的是 ( )A.实验 、说明醋酸可以使小花变红B.实验
19、说明二氧化碳不能使小花变红C.实验、说明二氧化碳能与水发生 化学反应D上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质【解析】 A、由实验的现象可知，实验、说明醋酸可以使小花变红，故A正确；B、实验说明二氧化碳不能使小花变红，故B正确；C、实验、说明二氧化碳能与水发生化学反应，故C正确；D、实验说明二氧化碳与水反应生成的碳酸与醋酸具有相似的化学性质，不是二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质，故D不正确。故选D。【答案】D知识点四二氧化碳的性质和用途知识点五二氧化碳对生活和环境的影响自然界中碳的循环 氧气通过人、动植的呼吸，燃料的燃烧等转化为二氧化碳；二氧化碳通过绿色植物的 转化为氧气。温室效应原因化石
20、燃料的大量燃烧；森林的减少。危害冰川融化、气候异常、土地沙漠化、损害人体健康。缓解措施减小 的使用；开发新能源；大力 ，严禁乱砍滥伐。低碳生活概念 减小能量的消耗，以降低碳的排放量，特别是二氧化碳的排放量，从而减小对大气的影响，缓解生态恶化。做法 使用清洁能源、减小使用一次性筷子和塑料袋、提倡纸张 使用、减小私家车的使用等。光合作用化石燃料植树造林双面说一说说一说: :1 1、什么是什么是“ “温室效应温室效应” ”? ? 2 2、“ “温室效应温室效应” ”有什么作用？有什么作用？ 3 3、哪些气体能产生哪些气体能产生“ “温室效应温室效应” ”？知识点五【重难点6】 温室效应二氧化碳对生活
21、和环境的影响【典型例题5】（2020年江苏省南通市中考）“低碳生活减少了二氧化碳的排放。下列说法正确的是( )A 实验室用NaC1溶液检验CO2B 过多排放二氧化碳会造成温室效应C 燃煤发电比太阳能发电有利于减少二氧化碳的排放D CO2通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，溶液颜色变蓝知识点五【解析】A、二氧化碳与氯化钠溶液不反应，检验二氧化碳要用澄清的石灰水，选项说法错误；B、过多排放二氧化碳会造成温室效应，选项说法正确；C、燃煤发电过程中会产生大量的二氧化碳，选项说法错误；D、CO2通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红，选项说法错误。故选B。【答案
22、】 B二氧化碳对生活和环境的影响【变式训练5】 （广东省中山市2019-2020学年九年级上学期期末）碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳较多，碳足迹就越大。以下做法可以减小碳足迹的是（ ）A.大量使用煤、石油等燃料 B减少次性筷子的使用C.将生活垃圾进行焚烧处理 D.以私家车出行代替公共交通工具知识点五二氧化碳对生活和环境的影响【解析】 A、煤、石油燃料中含有大量碳元素，燃烧后产生大量的二氧化碳等物质，会增大“碳足迹”，错误；B、使用一次性筷子，需要多砍伐树木，植物的光合作用就减弱，吸收二氧化碳量就少了，所以减少一次性筷子的使用，节省了原料，减少了树木的砍伐，减小“碳足迹”，
23、正确；C、生活垃圾进行焚烧处理后会产生大量的二氧化碳等物质，应该回收再利用，这样做会增大“碳足迹”，错误；D、以私家车出行代替公共交通，就会增加汽车排放的尾气，汽车燃烧的是汽油，能产生二氧化碳，这样做会增大“碳足迹”，错误。故选B。【答案】 B1.药品：2.原理：3.装置4.操作：5.检验：6.验满：大理石（或石灰石）与稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2向上排空气法查、装（先固后液）、定、检、收、验满。通入澄清的石灰水，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。将燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，则已满。固液常温型发生装置：收集装置：知识点六二氧化碳的实验室制法知识点五【重难点7】
24、实验室制取二氧化碳的药品选择及选择依据二氧化碳的实验室制法1、药品的选择：实验室制取二氧化碳通常选用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应。（1）大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙，是难溶性块状固体，与盐酸反应速度适中，价廉易得，便于气体收集；（2）实验室一般不用粉末状的碳酸钠或碳酸钙做反应物，是因为反应速度太快，不利于气体收集；（3）实验室不用浓盐酸做反应物，是因为浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体导致二氧化碳气体不纯；（4）实验室一般不用硫酸做反应物，是因为硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应进行。知识点五【重难点7】实验室制取二氧化碳的药品选择及选择依据二氧化
25、碳的实验室制法2、选择药品的依据： 有二氧化碳生成的反应不一定适用于实验室制取二氧化碳。实验室制取气体选择药品时，要考虑以下几个要素：（1）药品是否价廉易得；（2）反应速度是否有利于气体的收集；（3）反应是否有利于环境保护，无有毒、污染物产生；（4）反应装置是否简单、操作简便等。（1）反应容器的变化扩一扩平底烧瓶广口瓶锥形瓶试管1、发生装置的变化知识点六【重难点8】 装置的变化二氧化碳的实验室制法随时添加液体加一加随开随停控制反应速率加一加代一代（2）加液仪器的变化长颈漏斗分液漏斗注射器1、发生装置的变化知识点六【重难点8】 装置的变化二氧化碳的实验室制法2、收集装置的变化不足加一加不足不足加
26、一加加一加植物油水知识点六【重难点8】 装置的变化二氧化碳的实验室制法【典型例题6】（2020年四川省广安市中考）下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题:知识点六二氧化碳的实验室制法（1） 仪器名称 。（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为 （填字母），用该发生装置制取氧气的化学方程式为 。（3）已知NO难溶于水，常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO，应选用的收集装置为 （填字母），气体应从 端（填“f”、“j”、“h”或“i”)通入。（4）实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3，可选用的发生装置
27、为 （填字母）。知识点六二氧化碳的实验室制法【解析】 （1）据图可知，仪器的名称是铁架台；（2）实验室制取氧气可选用的发生装置是固-固加热型（高锰酸钾受热分解、氯酸钾和二氧化锰受热分解）或固-液常温型(过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解），收集氧气的装置是排水法或向上排空气法；实验室制取二氧化碳的发生装置是固-液常温型（大理石或石灰石和稀盐酸反应），收集二氧化碳的装置是向上排空气法(因为二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大)；因此既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的装置是固-液常温型发生装置、向上排空气法收集装置，即BD；用该发生装置制取氧气，即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气
28、，化学方程式为2H2O2 2H2O + O2 ；（3）NO常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2，因此不能用排空气法收集；NO难溶于水，因此可以用排水法收集，排水集气时，气体要从短导管进，将水从长导管排出；因此制取NO，应选用的收集装置为C，气体应从 j端通入；（4）实验室制取NH3的发生装置为固-固加热型，因此可选用的发生装置为A。=MnO2【答案】 （1）铁架台；（2） BD ； 2H2O2 2H2O + O2 ； （3） C ； j ；（4） A 。=MnO2【变式训练6】 （2020年辽宁省阜新市中考）根据所学知识，选择下列仪器进行气体制取的实验，并回答有关问题。知识点六二氧化碳的实
29、验室制法（1）仪器的名称是 ，用于固定和 各种仪器。（2）实验室制取二氧化碳，组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的 (填序号），实验装置连接完毕后应进行的实验操作是 。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 。组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的 （填序号），还需补充的一种仪器是 （填仪器名称），为防止冷凝水回流炸裂该仪器，正确固定该仪器的方法是 。（4）如果用上述实验装置制得的氧气不纯，可能的原因是 (写一条即可）。知识点六二氧化碳的实验室制法【解析】 （1）由图可知，仪器的名称是铁架台；用于固定和支持各种仪器；（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液
30、不加热反应，二氧化碳溶于水且密度比空气大，可用向上排空气法收集，故组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的 ；实验装置连接完毕后应进行的实验操作是检查装置的气密性，防止装置漏气，收集不到气体；（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ；实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，且氧气不易溶于水，可用排水法收集，故组装发生和收集装置时应选择上述仪器中的；还需要补充反应容器试管；为防止冷凝水回流炸裂试管，应使试管口略向下倾斜；（4）如果用上述实验装置制得的氧气不纯，可能的原因是集气瓶未装满水（或没等气泡连续均匀冒出时就开始收集氧气）。=【答案】 （1）铁架台；支持；（2） ；检查装置的气密性；（3）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ；试管；试管口略向下倾斜；（4）集气瓶未装满水（或没等气泡连续均匀冒出时就开始收集氧气）。=
