第六单元 碳和碳的氧化物（复习课件）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）

碳和碳的氧化物 （单元复习） 第六单元 1.巩固金刚石、石墨、二氧化碳、一氧化碳的主要性质和用途。 2.能正确书写有关碳和碳的氧化物重要的化学方程式。 3.利用碳及其氧化物的基本知识解决一些简单实际问题。 4.由对温室效应及CO毒性等知识的进一步认识，培养环保意识及健康安全的意识。 5.了解低碳行动与可持续发展之间的关系。 复习目标 知识框架 二氧化碳的 实验室制取 单击添加文字 碳单质 的多样性 碳的 氧化物 碳和碳的氧化物 思维导图 梳理归纳 金刚石 石墨 颜色 状态 无色、透明，正八面体形状的固体，加工琢磨后有夺目的光泽 深灰色细鳞片状固体、有金属光泽 硬度 自然界中最硬的物质 很软，有滑腻感 熔点 很高 很高，且耐高温 导电性 不导电 导电性优良 导热性 较差 较好 用途 作玻璃裁刀、钻头、装饰品——钻石等 作高温润滑剂、铅笔芯、电极等 结论 碳单质的物理性质不同，是由于碳原子的排列方式不同导致的。 1、金刚石、石墨理物性质和用途的比较  梳理归纳 用途 木炭 活性炭 焦炭 炭黑 冶炼金属 制造墨、油墨、油漆、鞋油和颜料，增加轮胎制品的耐磨性 吸收一些食品和工业产品的色素、吸收有异味的物质 吸附能力比木炭强、吸附毒气、制糖工业里脱色制白糖 2、木炭、活性炭、焦炭和炭黑的用途比较 梳理归纳 1.木炭与活性炭都具有疏松多孔的结构，它们都具有吸附能力，活性炭的吸附能力比木炭要强。 常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 2.焦炭用于把金属从它们的氧化物中还原出来，主要用于冶 金工业。 3.炭黑用于制碳素墨汁、墨水等。 梳理归纳 3. C60 ① C60是分子。 ②每个C60的分子是由60个碳原子构成。 ③ C60分子的结构形似足球。（足球烯、富勒烯） ④每个分子结构包括20个六边形，12个五边形 知识拓展 每个C60分子是由60个碳原子构成的，结构类似足球，又名足球 烯，性质稳定，在材料科学、超导体方面有广阔的前景。 梳理归纳 【思考感悟】 1.碳的单质一定都是由碳原子直接构成的吗？ 提示：不一定。金刚石和石墨是由碳原子直接构成的，而C60则是由C60分子构成的。 2.“金刚石和石墨都是由碳元素组成的，因而其性质是相同的。”这种说法是否正确，为什么？ 提示：不正确。碳单质都是由碳元素组成的，但不同的碳单质(如金刚石和石墨)中碳原子的排列方式不同，因而其性质差异较大。 梳理归纳 4、碳的化学性质 化学性质 举例（能用化学方程式表示的用化学方程式表示） 说明 碳单质 常温下，化学性质稳定 可燃性 还原性 C + O2 CO2 用墨书写的档案能长时间保存而不褪色 2C + O2 2CO C + 2CuO 2Cu +CO2↑ 3C + 2Fe2O3 4Fe +3CO2↑ 金刚石、石墨等碳单质的化学性质相似。 梳理归纳 5.还原性:(与某些氧化物反应) （1）木炭还原氧化铜： （2）木炭与CO2反应： C+CO2 = 2CO 高温 C + 2 CuO 2 Cu + CO2↑ 高温 现象: 黑色 黑色 红色 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2↑ 高温 黑色粉末逐渐变成红色, 生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。 梳理归纳 1.酒精灯加网罩是为了使火焰集中，提高温度。 2.开始预热时，盛有木炭与氧化铜的混合物的试管的导管口立即产生气泡，因为这时排除的气体是空气，所以此时石灰水不变浑浊。 3.为防止灼热的铜在加热后被空气中的氧气氧化为氧化铜。因此，停止加热时，应先将导管从澄清石灰水中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮导管，待试管冷却后再将试管里的粉末倒出。 注意事项： 梳理归纳 6.二氧化碳和一氧化碳 （1）二氧化碳的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 无色 无味 气态 大于空气 可溶于水 无毒 梳理归纳 （2）二氧化碳的化学性质 1、将二氧化碳倒入盛有两支高低不同的蜡烛的烧杯中。 现象：下层的蜡烛先熄灭。 解释：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 二氧化碳的密度大于空气。 2、二氧化碳不能供给呼吸。：进入未被开启的菜窖前要做灯火实验。 梳理归纳 3、二氧化碳与水的反应 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2 二氧化碳与水反应生成碳酸(H2CO3)。碳酸能使紫色石蕊试液变红。 CO2+H2O= H2CO3 碳酸很不稳定，易分解为二氧化碳和水。 H2CO3 = CO2↑+H2O 4、二氧化碳与澄清石灰水的反应 Ⅰ喷水 Ⅱ放入二氧化碳中 Ⅲ喷水后放入二氧化碳中 梳理归纳 （3）二氧化碳的用途 2.制碳酸饮料； 3.制化肥；气体肥料 4.制纯碱。 5.“干冰”的用途：作制冷剂。 1.灭火（既有物理性质，又有化学性质）； 梳理归纳 7.二氧化碳对生活和环境的影响 1.二氧化碳的来源：动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧。 2.二氧化碳的消耗：绿色植物的光合作用。 3.虽然二氧化碳无毒、无害，但是过量的二氧化碳导致——全球性的温室效应。 4.产生原因：树木乱砍滥伐，大量含碳燃料的燃烧。 5.危害：冰川融化，海平面升高，部分岛屿被淹没。 6.防治措施：减少含碳燃料的燃烧，植树造林，利用太阳能等清洁能源。 梳理归纳 8.一氧化碳的化学性质 （1）可燃性 一氧化碳在氧气中燃烧 任何可燃性气体点燃前要现验纯。 2CO+O2 2CO2 现象：发出蓝色火焰、放热。 梳理归纳 尾气处理： 一氧化碳在反应中夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜，同时氧化为二氧化碳。该反应说明一氧化碳有还原性。 （2）还原性 与金属氧化物的反应 原因：防止为反应完的有毒、有害气体污染大气。 方法：用酒精灯燃烧消耗、气球收集处理等。 梳理归纳 （3）毒性 一氧化碳中毒 ⑴ 煤气中毒的原因 煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳有剧毒！ 一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合。结合能力大约是氧气的200~300倍。结合了一氧化碳的血红蛋白不能再与氧气结合，人就会缺氧窒息死亡。 ⑵ 一氧化碳中毒的预防： 使用应注意通风、排气。在液化煤气中添加有特殊气味的气体，便于发现煤气泄漏，避免中毒、爆炸事故的发生。 梳理归纳 9.CO与CO2物理性质的比较 物质 性质或用途 一 氧 化 碳 二 氧 化 碳 物理性质 色、味、态 无色、无味、气体 无色、无味、气体 密度 略小于空气 大于空气 溶解性 难溶 能溶(1体积水约溶1体积二氧化碳) 梳理归纳 物质 性质或用途 一 氧 化 碳 二 氧 化 碳 化 学 性 质 可燃性 可燃2CO+O2 2CO2 一般情况下，既不燃烧，也不支持燃烧 还原性 有还原性CO+CuO Cu+CO2 无还原性，有较弱的氧化 性：CO2+C 2CO 与水反应 不能与水反 应与水反应CO2+H2O==H2CO3 与石灰水 反应 不发生反应 反应，使澄清石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 毒 性 有 剧 毒 无 毒 点燃 === △ == 高温 ==== 2.CO与CO2化学性质的比较 梳理归纳 物质 性质或用途 一 氧 化 碳 二 氧 化 碳 主要用途 对环境的影响 作气体燃料和冶金 工业的还原剂 制汽水，作制冷剂， 灭火， 气体肥料 污染空气 造成温室效应 梳理归纳 总反应为：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ （10）二氧化碳制取的研究 1.药品：石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸 2.反应原理：CaCO3+2HCl CaCl2+H2CO3 H2CO3 H2O+CO2↑ 梳理归纳 3.制取 (1)工业制法： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑+CaO 高温 === (2)实验室制取 ①反应原理 梳理归纳 将燃着的木条放在 集气瓶口，若木炭 熄灭 向上排空气法 ②制取装置 实验室常用的制取二氧化碳的装置如图甲、乙所示。 梳理归纳 伸入液面以下 从长颈 漏斗中排出 正放 例1．（2024·广东广州·预测模拟）对比研究是学习化学的重要方法，下列关于CO和CO2的比较，完全正确的是（ ） A．构成：CO由原子构成，CO2由分子构成 B．性质：CO有可燃性，CO2具有还原性 C．用途：CO可用于人工降雨，CO2可用于灭火 D．危害：CO会引起中毒，CO2过多加剧温室效应 【答案】D 例2．（2024·四川绵阳·预测模拟）自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是（ ） A．植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳B．二氧化碳是最好的气体肥料C．大气中二氧化碳含量持续偏高，会导致海洋酸化D．同一年度中，二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季 【答案】D 例3（2024·江苏无锡·二模）下列物质的性质和用途具有对应关系的是（ ） A．石墨有导电性，可用作润滑剂 B．氮气是无色气体，可用作保护气 C．干冰升华时吸收热量，可用于人工降雨 D．一氧化碳具有可燃性，可用于冶炼金属 【答案】C 【答案】B 例4．（2024·甘肃兰州·预测模拟）碳是自然界中一种重要的元素。下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是（ ） A．金刚石是天然存在的最硬的物质 B．将CO2通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色，说明CO2具有酸性 C．一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属 D．在一定条件下，二氧化碳和一氧化碳可以相互转变 例5．（2024·福建厦门·预测模拟）图所示是碳与氧化铜反应的实验装置，下列说法错误的是（ ） A．网罩的作用：集中火焰并提高温度B．理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量C．a中黑色粉末变红说明碳具有还原性D．反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象 【答案】D 【答案】A 例6．（2024·湖南株洲·二模）下列现象可用同一化学原理解释的是（ ） ①久置的石灰水，液面出现白膜 ②通过吸管向澄清石灰水中吹气，石灰水变浑浊 ③为使刚刷过石灰浆的墙壁快点干燥，在室内生一盆炭火，开始时墙壁反而更潮湿 ④向紫色石蕊试液中通入二氧化碳气体，试液变红 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．③④⑤ 例7．（2023·四川德阳·中考真题）自然界中通过氧气的产生与消耗的平衡实现氧元素的循环，CO2与H2O通过绿色植物光合作用合成葡萄糖，是自然界产生氧气的重要途径。科学研究发现，CO2与H2O在人工控制下，通过一定条件，可转化为CH4和O2，微观模拟示意图如下、下列说法错误的是（ ） A．甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶1 B．反应中涉及的4种物质都是由分子构成的 C．反应前后，原子的种类和数目都不变 D．CO2与H2O在不同条件下反应，可生成不同的产物 【答案】A 例8．（2024·宁夏银川·统考模拟预测）某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是（ ） A．在实验室里，装置 I 可用作大理石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置B．当打开 K1、关闭 K2时，装置Ⅱ可用于向上排空气法收集 CO2C．当打开 K2、关闭 K1时，装置Ⅲ可用于检验生成的气体是否为 CO2D．当打开 K1、闭 K2时，在装置Ⅱ中装满水，可用于收集氧气 【答案】B 例9.（2024·贵州贵阳·预测模拟）如图是小明完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中符合操作的是（ ） A．气密性检查 B．加入石灰石 C．收集气体 D．气体验满 【答案】D 例10．（2024·江西南昌·预测模拟）我国2030年前碳达峰、2060年前碳中和目标，彰显了我国坚持绿色低碳发展的战略定力。下列做法符合低碳要求的是（ ） A．大力发展火力发电 B．焚烧垃圾 C．推广使用一次性筷子 D．绿色出行 【答案】D 例11．（2024·湖南益阳·预测模拟）下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　） A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是COB．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气 【答案】C 例12．（2024·山东烟台·二模）分析下列化学反应，所得结论不正确的是（ ） A．反应物相同，参加反应的物质的量不同时，生成物不同B．三个反应均能放出热量C．三个反应都是化合反应，且生成物都是氧化物D．C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现 【答案】D 例13．（2024·湖北宜昌·预测模拟）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、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是（　　） A．实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红 B．实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红 C．实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ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 【答案】D 41 $$