课时12 碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质-【中考宝典】2024年中考化学课件(深圳专用版)

第三部分　身边的化学物质 logo 课时12　碳和碳的氧化物(一) ——碳单质及一氧化碳的性质 目 录 01 考情分析 02 知识梳理 03 易错辨析 04 难点突破 06 真题演练 07 素养提升 05 实验突破 01 考情分析 2022年课标解读 题型 估分值 1. 了解碳的几种常见的单质及其用途 2．理解碳的化学性质 3．理解一氧化碳的物理性质、化学性质及用途 选择题 实验题 3分 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 02 知识梳理 知识点1　碳的单质与碳的化学性质 1．金刚石、石墨、C60与活性炭的物理性质和用途 名称 金刚石 石墨 C60 活性炭 主要物 理性质 无色透明，天然存在的________的物质 深灰色，质软，有滑腻感，有优良的导电性 分子形似足球，具有一些特殊的物理性质 具有强_______性(结构疏松多孔) 最硬 吸附 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 用途 作装饰品、裁玻璃、切割大理石、作钻探机钻头等 制铅笔芯、润滑剂、电极等 有可能广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域 用于防毒面具、冰箱除味剂、净化水、脱色等 联系 (1)金刚石、石墨、C60都是由______元素组成的单质，化学性质相似，但物理性质差异很大，原因是这些单质中__________________ 不同；(2)石墨在一定条件下转化为金刚石属于________变化；(3)木炭也具有吸附性，木炭和活性炭都属于混合物，其主要成分都是碳单质 碳 碳原子的排列方式 化学 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 2.碳单质的化学性质和用途 性质 举例 用途 稳定性 用墨(由炭黑等制成)书写或绘制的字画能长时间保存而不易褪色 制碳素墨水 可燃性 氧气充足时，完全燃烧：_________________ 氧气不足时，不完全燃烧：_________________ 作燃料 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 性质 举例 用途 还原性 (1)与CO2反应：__________________ (2)与氧化铜反应：____________________ _________ (3)与氧化铁反应：____________________ ___________ 用于冶金工业 C＋2CuO 2Cu＋ CO2↑ 3C＋2Fe2O3 4Fe ＋3CO2↑ 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 知识点2　一氧化碳的性质 1．物理性质：通常情况下是无色无味的气体，难溶于水，密度比空气 略小。 (实验室制取CO只能用排水法收集) 想一想：水能防止CO中毒吗？答：__________________________。 不能，因为CO难溶于水 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 2．化学性质 (1)可燃性： 现象：产生蓝色火焰，放出热量。化学方程式：____________________。 注意：CO和H2一样与空气(或氧气)混合时，遇明火________________，点燃前必须验纯(方法与H2一样)。 (2)还原性：①与氧化铜反应：_________________________ ②与氧化铁反应：______________________________ (3)毒性：CO能与血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去运输氧气的能力，使人因缺氧而死亡。 2CO＋O2 2CO2 可能发生爆炸 CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 知识点3　氧化反应、还原反应(综合探究和计算) 1．氧化反应、还原反应：物质与氧发生的反应叫____________，含氧化合物里的氧被夺去的反应叫____________。(两者都不属于基本反应类型) 2．氧化剂、还原剂：在化学反应中，失去氧的物质叫__________，得氧的物质叫__________。 3．氧化性、还原性：在化学反应中，物质失去氧的性质叫__________，物质得到氧的性质叫__________。 氧化反应 还原反应 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 【特别提醒】 ①同一种元素可以组成不同的单质。所以由一种元素组成的物质可以是单质，也可以是混合物，绝对不能是化合物。 ②CO有毒，涉及CO的实验中，要有尾气处理装置。 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 03 易错辨析 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 1. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的，所以它们的性质相同。(　　) 2．活性炭的吸附性属于化学性质。 ( 　　) 3．碳单质在氧气中燃烧只生成二氧化碳。(　　) 4．冬天用煤炉取暖时，在煤炉旁边放一盆水能防止煤气中毒。 ( 　　) 5．用活性炭除去冰箱的异味。 ( 　　) 6．封门房间烧含碳燃料要防止一氧化碳中毒。 ( 　　) 7．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼。 (　 ) × × × × √ √ √ 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 04 难点突破 重难点突破1：碳单质的还原性 如图为木炭还原氧化铜的实验装置。请回答下列问题。 (1)试管A中发生反应的化学方程式是___________________________。 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 (2)酒精灯加网罩的作用是______________________。 (3)实验中，试管B中发生反应的化学方程式是_________________________ ___________。 (4)若要使80 g氧化铜完全被还原，试管A中实际加入的碳的质量应____(填“>”“<”或“＝”)6 g。 集中火焰，提高温度 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓ ＋H2O > 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 科学家在制备碳纳米管时得到了一种由碳原子构成的副产品，该副产品外观似泡沫，质地轻，称为碳纳米泡沫。下列说法错误的是( ) A．碳纳米泡沫是一种单质 B．碳纳米泡沫充分燃烧的产物是CO2 C．碳纳米泡沫也有还原性 D．碳纳米泡沫和碳纳米管属于同种物质 D 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 重难点突破2：碳单质与碳的氧化物之间的联系和转化 为探究碳及其氧化物的某些性质，用以下装置进行实验。(B、D装置内药品均足量) (1)写出装置C中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：_______________ _______________。 4CO＋Fe3O4 3Fe＋4CO2 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 (2)E处点燃尾气的目的是__________________________。 (3)实验中，装置B、D中均可观察到的现象为____________________，但它们在功能上有区别，装置B的作用是_____________，装置D中的作用是_________________　。 (4)实验过程中，能体现一氧化碳化学性质的是________(从A～E中选填)处发生的反应。 处理尾气，防止污染空气 澄清石灰水变浑浊 吸收CO2 检验产物CO2 CE 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 在模拟炼铁实验中，由于加热一氧化碳与空气的混合气体容易发生爆炸，因此开始时应该先通入一氧化碳，以排尽装置中的空气。实验结束后，为防止铁粉在高温下被空气中的氧气重新氧化，也必须继续通入一氧化碳直至冷却到室温。此外，一氧化碳有毒，故该实验要注意进行尾气处理，通常可采用点燃法或收集法。 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 (2023•云南)碳及其化合物存在如下转化关系：C→CO CO2X(“→”表示一种物质会一步转化成另一种物质)。下列有关说法错误的是( ) A．由C转化为CO2的过程中碳元素的化合价依次升高 B．CO只能通过与O2反应转化为CO2 C．CO2通过与C反应转化为CO，化学方程式为C＋CO2 2CO D．X可能是酸或盐 B 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 05 实验突破 木炭或CO还原氧化铜   木炭还原氧化铜 CO还原氧化铜 实验 原理 _______________________ _________________________ 实验 装置 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ CO＋CuO Cu＋CO2 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录   木炭还原氧化铜 CO还原氧化铜 实验现象 黑色粉末逐渐变______，澄清石灰水__________ 注意事项 (1)试管口应______________，防止冷凝水倒流炸裂试管； (2)酒精灯加网罩的目的：____________ ______________； (3)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是_______________________ _________________________________________ (1)先通入一段时间的CO，再点燃左边酒精灯加热的目的是____________ ________防止_____________________ _______________； (2)实验完毕，先停止加热，继续通CO直至玻璃管冷却，目的：________________________； (3)处理尾气的方法是______________ 红 变浑浊 略向下倾斜 集中火焰，提 高温度 防止石灰水倒流入热的试 管，导致试管炸裂；防止生成的铜又被氧化 排出装置内 的空气 CO不纯，加热后发 生爆炸 防止生成的铜又被氧化 点燃或收集法 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学，在探究木炭与CuO反应时，通过阅读教材，认为当木炭较多、温度较高时，该反应产生的气体中可能含有CO和CO2，小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证： 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 已知：碱石灰是NaOH和CaO的混合物，可以吸收CO2和水。 (1)仪器B中所盛试剂为______________，其作用为________________。 (2)D中玻璃管盛装的试剂为CuO，E中盛装的试剂为澄清石灰水。若A装置产物中确有CO，则应观察到的现象有_______________________________ __________。 (3)实验前，需检查______________；点燃酒精灯前，先打开K，通入N2一段时间，其作用为________________________________________。 (4)请指出上述实验中的一项缺陷：________________。 澄清石灰水 检验二氧化碳 D中黑色固体变红色，E中澄清石灰 水变浑浊 装置气密性 排出装置中的空气，防止木炭与氧气反应 没有处理尾气 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 06 真题演练 碳的单质及其性质 1．石墨烯是一种非常优良的纳米材料，由碳元素组成，化学性质和石墨相似，还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是( ) A．可作散热材料 B．是一种新型化合物 C．常温下化学性质稳定 D．可作新型电池的电极 B 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 2．竹炭也是碳单质的一员，它身怀绝技，武功盖世。以下不属于它的绝技的是( ) A．其结构疏松多孔，可使红墨水褪色 B．把竹炭放入冰箱，可以吸附冰箱异味 C．将其放入水中，可以杀菌消毒 D．将其燃烧，可以产生使澄清石灰水变浑浊的气体 C 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 3．(2023•衡阳改编)下列有关碳单质的说法正确的是 ( ) A．碳的单质都是黑色 B．工业上常用焦炭来冶炼金属 C．C60单质由碳原子直接构成 D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化 B 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 一氧化碳的性质及用途 4．燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体，下列关于CO的说法不正确的是( ) A．CO气体有毒，可危害人体健康 B．CO可用于冶炼金属 C．CO可以燃烧，可作燃料 D．在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒 D 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 5．某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。 【猜想与假设】C还原CuO时产生的CO2与C进一步反应生成CO，化学方程式是__________________。 【查阅资料】CO不与NaOH、Ca(OH)2及H2SO4反应。 【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0.3 g)和CuO(2.0 g)，混合均匀并装入试管，连接装置，高温反应，检验气体。 CO2＋C 2CO 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 【实验过程】(1)由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为______→尾气处理(填字母)。 A．①→②→③→④ B．④→①→②→③→① C．①→④→①→③→② D．③→④→①→② B 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 (2)上述进一步确定CO存在的现象是_________________________________ __________________________(装置③中粉末的颜色变化除外)。 (3)装置③中发生反应的化学方程式是_________________________。 (4)写出CO尾气处理的方法：________________(一种即可)。 【实验结论】高温下，过量木炭还原CuO的气体产物中有CO。 【延伸应用】冬天，室内用炭火取暖时，应注意____________。 前一个澄清石灰水不变浑浊，后一 个澄清石灰水变浑浊 CO＋CuO Cu＋CO2 点燃(或收集) 保持通风 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 6．A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示，其中A、B、C三种物质中都含有同一种元素。A是非金属单质，A的原子核外有6个电子，B、C是氧化物，D是目前世界年产量最高的金属，E为磁铁矿的主要成分，试回答： (1)写出下列物质的化学式：B：_________，E：___________； CO2 Fe3O4 (2)写出下列反应的化学方程式：C＋E→B＋D：______________________ ______；B→C：__________________，其基本反应类型为____________。 Fe3O4＋4CO 3Fe＋ 4CO2 C＋CO2 2CO 化合反应 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 07 素养提升 7．(2021•深圳)用如图所示装置进行实验： (1)丙装置作用：______________________________。 (2)如乙中澄清石灰水变浑浊，甲中发生反应的化学方程式为____________ _________________。 处理尾气，防止CO污染环境 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 (3)探究反应后甲中黑色固体成分。 已知：Fe3O4不与CuSO4反应。 猜想一：黑色固体成分为Fe； 猜想二：黑色固体成分为Fe3O4； 猜想三：______________________________。 黑色固体成分为Fe、Fe3O4 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 步骤一： 加热/s 通入CO/s 样品 90 30 A 90 90 B 180 90 C 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 步骤二：向样品A、B、C中分别加入足量 CuSO4溶液。 若通入CO时间为90s，要得到纯铁粉，则加热时间 _______s。 样品 现象 结论 A 无明显现象 __________ 正确 B 有红色固体析出，有少量黑色固体剩余 __________ 正确 C __________________ ，无黑色固体生成 __________ 正确 猜想二 猜想三 有红色固体析出 猜想一 180 第 ‹#› 页 课时12　碳和碳的氧化物(一)——碳单质及一氧化碳的性质 返回目录 本节内容到此结束！ logo C＋O2CO2 2C＋O22CO C＋CO22CO $$