第六单元 碳和碳的氧化物 复习课件-2025-2026学年九年级化学人教版上册

第六单元 碳和碳的氧化物 单元复习 单元知识结构 C CO CO2 不充分燃烧 高温 点燃 充分燃烧 金刚石、石墨、C60 碳单质的化学性质 性质 用途 物理性质 化学性质 作燃料 冶炼金属 性质 物理性质 化学性质 用途 灭火 碳酸饮料 气体肥料 制取 二氧化碳的实验室制法 实验室制取气体的一般思路 碳的单质 01 碳的单质 构成微粒 性质 用途 金刚石 外观： 作装饰品、刻刀、作透镜等光学仪器的涂层、同于集成电路基板散热 光泽： 硬度： 导热性： 其他： 石墨 外观： 作电极或电刷、铅笔芯、润滑剂、制高铁列车的受电弓滑板 触感： 硬度： 导电性： 熔点： 碳原子 无色透明的固体 加工后有夺目光泽 导热性好 自然界最硬物质 透光性好\硬度大 不导电 碳原子 手感滑腻 优良的导电性 质软 灰黑色有金属光泽的固体 熔点高 碳的单质 C60 结构： 外观： 足球烯/富勒烯 用途： 每个C60分子由60个碳原子构成 C60的分子结构和足球相似 具有金属光泽的固体，室温下，其微晶粉末呈紫红色 超 导 催 化 能 源 医 学 思考 金刚石和石墨物理性质有很大差别的原因是什么? 原子排列方式不同 高温高压 催化剂 金刚石 石墨 化学变化 碳的单质 其他“炭” 无定形碳 木炭 charcoal 焦炭 coke 炭黑 carbon black 活性炭 activated carbon 混合物 01 典例 开火车 1.金刚石、石墨都是由碳元素组成的物质，下列说法正确的是( ) A.它们都是黑色固体 B.它们的碳原子排列方式不同 C.它们都能导电 D.它们的物理性质相同 2.下列宏观事实对应的微观解释正确的是( ) A.温度计内汞柱液面上升是由于汞原子体积变大 B.氢气燃烧生成水，该变化在微观方面上有水分子生成 C.金刚石和石墨的物理性质差异很大，是因为构成物质的原子种类不同 D.H2O和H2O2的化学性质不同是因为构成物质的分子不同 B B 01 典例 开火车 3.下列关于碳的各种模型(如图)，不正确的是( ) A.图1是碳原子原子结构示意图，由图可知碳原子的质子数、电子数均为6 B.由图2可知一个碳原子的质量为12.01 C.图3中三种物质都有碳元素组成 D.图3中石墨与金刚石的结构不同，所以物理性质也不同 B 01 典例 开火车 4.下列物质的用途不正确的是 ( ) A.金刚石可用作电刷 B.稀有气体可用作霓虹灯的填充气体 C.氮气可用于保存食品 D.石墨可用作润滑剂 5.下列化学符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是( ) A.Cu B.O C.H2 D.C60 A A 碳单质的化学性质 02 碳单质的化学性质 我国古代一些书法家、画家用墨（用炭黑等制成）书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？ 常温下，碳的化学性质不活泼 为什么常温下碳的化学性质不活泼呢？ 碳原子最外层有4个电子，在化学反应中，它要成为相对稳定结构，得电子或失电子都不容易，所以常温下碳的化学性质不活泼。 结构决定性质 碳单质的化学性质 燃烧条件 化学方程式 结论 可燃性 充分燃烧 CO2 C ＋ O2 点燃 不充分燃烧 2CO 2C ＋ O2 点燃 质量比 3：8 质量比 3：4 ①当m(C)：m(O2) ≤ 3:8（氧气充足）时， 只生成CO2 ②当m(C)：m(O2) ≥ 3:4（氧气不充足）时， 只生成CO ③当3:8＜m(C)：m(O2)＜3:4时， 生成CO和CO2 反应物的用量不同，产物也不同。 碳单质的化学性质 还原性 金属网罩的作用： 集中火焰，提高温度 黑色粉末逐渐变为光亮的红色，澄清的石灰水逐渐变浑浊 壹 现象 贰 化学方程式 高温下，木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳 叁 实验结论 在这个反应中，氧化铜失去氧而变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应 实验分析 壹 实验为什么要强调用烘干的木炭粉末和氧化铜粉末？ 排除水蒸气的干扰，使实验现象更明显 贰 酒精灯上加网罩的作用？ 使火焰集中并提高温度 叁 试管口为什么略向下倾斜？ 使火焰集中并提高温度 肆 刚开始试管中出现气泡，为什么澄清石灰水不浑浊？ 刚开始排出的是试管中的空气 伍 为什么先撤出导管，再熄灭酒精灯？ 防止澄清石灰水倒流入热试管，炸裂试管 陆 为什么待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上？ 防止生成的铜再被氧化 碳单质的化学性质 碳与某些氧化物的反应 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 3C + 2Fe2O3 3CO2↑ + 4Fe 高温 应用一：可用于冶金工业 C + CO2 2CO 高温 应用二：高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳 碳单质的化学性质 交流讨论：如何鉴别一瓶黑色粉末是木炭还是氧化铜？ A.取样，在空气中灼烧 B.取样，通入氢气(一氧化碳)，加热 C.取样，加入适量氧化铜，混匀，高温加热 02 典例 开火车 1.石墨烯是21世纪最具前景的新型纳米材料，它是从石墨中剥离出来的单层原子晶体，具有广泛的用途。科学家用石墨烯膜制成“筛子”，当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过(如图)，下列有关说法正确的是( ) A.石墨烯属于混合物 B.石墨烯常温下可还原氧化铜 C.“筛掉”氯化钠的过程类似于吸附操作 D.上述过程可应用于海水淡化 D 02 典例 开火车 2.如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.试管b的作用是检验有二氧化碳生成 C.试管a中黑色粉末变红，说明碳具有还原性 D.反应结束后立即把试管a中的物质倒出来观察现象 D 02 典例 开火车 3.下列图像(横坐标均为反应时间)能正确反映对应变化关系的是( ) A.木炭和氧化铁粉末混合高温加热 B.水通电分解 C.完全分解等质量等浓度的过氧化氢溶液 D.镁在氧气中燃烧 A 02 典例 开火车 4.已知一定温度和体积下气体的压强与分子数呈正比，P0表示1个大气压，将一定质量的碳粉和氧气在耐压密闭容器中用电热丝引燃使之充分反应，并利用压强传感器测定容器内的气压变化，观察到碳粉完全消失，如图为气压变化图像 ，下列说法正确的是( ) A.AB段温度达到了碳粉着火点 B.D点气体的成分是CO2和O2 C.生成的CO和CO2的质量比为28 : 33 D.参加反应的C和O2的质量比为3 : 7 C 02 典例 开火车 5.在学习了“碳的化学性质”后，化学兴趣小组的同学在老师的指导下打算进行“木炭还原氧化铜”的实验，装置如图所示，请回答下列问题： (1).此实验在酒精灯火焰上罩网罩的目的是： ，左侧试管中的现象是 ； (2).加热一段时间后停止加热，并将装置冷却至室温后，将试管内固体取出，同学们对固体的成分产生了浓厚的兴趣 使火焰集中并提高温度 黑色固体中出现紫红色固体 02 典例 开火车 [提出问题]试管内固体成分是什么？ [猜想与假设] 甲同学的猜想：铜和氧化铜 乙同学的猜想：氧化铜和碳 丙同学的猜想：铜、碳和氧化铜 丁同学的猜想：铜 你的猜想： ； [收集证据]同学们一致认为，乙同学的猜想错误，原因是(用化学方程式表示)： ，在老师的帮助下，同学们最终得出了丙同学的猜想正确的结论，并继续对固体加热完成了此实验。 铜、碳 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 02 典例 开火车 下图是甲同学根据整个反应进程绘制的生成铜的质量(m)与加热时间(t)的关系图象，你认为同学们在实验过程中第一次对固体停止加热的时间点是 (填“t1”、“t2”、“t3”或“t4”) [讨论交流] ①木炭还原氧化铜实验停止加热时要注意，为了防止 试管炸裂，正确的操作是 (填字母) A.先熄灭酒精灯，再撤出导气管 B.先撤出导气管，再熄灭酒精灯 ②此实验中体现的碳的化学性质可用于 (填一种用途) t2 B 冶金工业 二氧化碳 03 二氧化碳的性质与用途 1.物理性质 物质 颜色 气味 密度(与空气的比较) 溶解性 是否支持燃烧 CO2 无色 无臭 密度比空气大 能溶于水 不支持燃烧 [实验6-4]CO2的溶解性实验 现象 结论 塑料瓶瓶身变瘪 部分CO2溶于水，使瓶内气体减少，气压减小，在外界大气压强的作用下，瓶子变瘪。 CO2能溶于水 二氧化碳的性质与用途 2.化学性质 [实验6-3]倾倒CO2 现象 结论 蜡烛自下而上 依次熄灭 二氧化碳密度比空气大 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧 二氧化碳的性质与用途 2.化学性质 Ⅰ 喷水 Ⅱ 放入二氧化碳中 Ⅲ 喷水后放入二氧化碳中 I、II中石蕊纸花不变色，III中石蕊纸花变红 CO2能与水反应，化学方程式为CO2 + H2O = H2CO3 现象 分析 二氧化碳的性质与用途 2.化学性质 与水反应 二氧化碳与水反应，生成碳酸。碳酸能使紫色石蕊溶液变红 CO2+ H2O H2CO3 容易分解 碳酸不稳定，易分解成水和二氧化碳。 H2CO3 CO2↑ + H2O 二氧化碳的性质与用途 2.化学性质 如何验一种气体是二氧化碳？ CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3 ↓＋H2O 二氧化碳的性质与用途 2.化学性质 ①不燃烧也不支持燃烧 ②二氧化碳能与水反应生成碳酸 CO2+ H2O H2CO3 ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3 ↓＋H2O ④毒性 二氧化碳的性质与用途 3.用途 CO2的用途 依据的性质 干冰作制冷剂，用于食品冷藏、__________ 干冰_________（物理变化） __________ 二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧；密度比空气的大 作_________，增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 制碳酸饮料 CO2 溶于水；与 反应生成碳酸 化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 人工增雨 升华吸热 灭火 气体肥料 能 水 03 典例 开火车 1.“低碳节能，从我做起”，下列做法不符合“低碳生活”理念的是( ) A.草稿纸双面使用 B.出门随手关灯 C.废旧书籍焚烧处理 D.减少使用一次性餐具 2.自然界中的碳循环和氧循环有着极为重要的意义。下列碳循环和氧循环的说法正确的是( ) A.碳循环和氧循环中“碳”“氧”分别指的是单质碳和氧气 B.我们每个人都在参与碳循环和氧循环 C.绿色植物的光合作用使自然界中的碳原子总数减少，氧原子总数增加 D.碳循环的破坏不会影响到氧循环 C B 03 典例 开火车 3.用石灰浆 (主要成分：氢氧化钙)粉刷墙壁，日久之后会变硬的主要原因是( ) A.水分蒸发了 B.熟石灰变成了生石灰(氧化钙) C.氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙 D.石灰浆干涸 4.鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体是的最佳方法是( ) A.观察三瓶气体的颜色 B.用燃着的木条分别伸入三瓶气体中 C.观察气体的溶解性 D.用带火星的木条分别伸入三瓶气体中 C B 03 典例 开火车 5.干冰可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是( ) A.干冰由水分子构成 B.构成干冰的微粒静止不动 C.构成干冰的微粒间无间隙 D.干冰升华吸热使环境温度降低 6.下列关于二氧化碳物理性质的叙述不正确的是( ) A.二氧化碳不能溶于水 B.通常情况下二氧化碳是无色无味的气体 C.固体二氧化碳俗称干冰，易升华 D.相同条件下，二氧化碳的密度比空气大 D A 03 典例 开火车 7.为探究二氧化碳的不分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，焐热干冰位置的玻璃管，下列说法正确的是 ( ) A.a处试纸现编红色，发生分解反应 B.c处试纸变红色，使石蕊变色的是CO2 C.d处火焰先熄灭，CO2不支持燃烧 D.b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大 D 03 典例 开火车 8.“人造树叶”是一种新型材料。光照时，CO2和H2O在“人造树叶”的催化下反应，其微观图示如下，下列说法错误的是 ( ) A.该反应前后原子的个数不变 B.该反应中有两种氧化物 C.参加反应的CO2和H2O的分子个数比为1:1 D.该反应可以缓解温室效应，又能产生燃料，并释放O2 C 一氧化碳 04 一氧化碳的性质与用途 1.物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无臭 密度比空气略小 难溶于水 思考：如何收集CO？ 排水法 一氧化碳的性质与用途 2.化学性质 可燃性 产生蓝色的火焰，放出热量 生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 2CO + O2 2CO2 点燃 注意：点燃一氧化碳前应验纯 作燃料 思考 煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。CO是怎么产生的？煤炉中可能发生哪些化学反应？ C + O2 CO2 点燃 C + CO2 2CO 点燃 2C + O2 2CO 点燃 (氧气不足时) 一氧化碳的性质与用途 2.化学性质 毒性 煤气中毒的生理过程：一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。 当一氧化碳在空气中的含量占到总体积的0.02％时，人在2h～3h后就会出现中毒症状。 防治措施： 用煤炉取暖时，注意通风。 发生一氧化碳中毒时，轻者应呼吸大量新鲜空气，重者立即送往医院治疗。 一氧化碳的性质与用途 2.化学性质 还原性 实验现象 化学方程式 黑色粉末变为 ，说明有 生成。 . 澄清石灰水变 ，说明有 生成。 红色 铜 浑浊 二氧化碳 CO＋CuO Cu＋CO2 一氧化碳还原氧化铜 实验步骤 1 实验前先检查CO的纯度 防止CO不纯，点燃或加热后发生爆炸 2 先通入一段时间CO，再点燃前酒精灯加热 排进装置内的空气，防止加热时爆炸 3 熄灭前酒精灯，冷却后，停止通入CO 防止生成的铜再次氧化、防止澄清石灰水倒吸 4 尾气处理 目的：防止有毒的CO污染空气 方法：酒精灯点燃、小气球收集 04 典例 开火车 1.常温下，C2O3是一种无色无味的气体，化学性质与CO相似。关于C2O3的说法不正确的是( ) A.有毒性 B.有还原性 C.有可燃性 D.能用于灭火 2.安全充气手雷可用于增加节日气氛，其所用药品的成分是苏打和柠檬酸，轻轻按动时，两种物质接触会产生一种无毒的气体氧化物，该气体可能是( ) A. N2 B. H2O C. CO D. CO2 3.下列关于一氧化碳的说法错误的是( ) A. 难溶于水 B. 可用来炼铁 C. 可作燃料 D. 能使澄清石灰水变浑浊 D D D 04 典例 开火车 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 5.不符如图装置设计意图的是( ) A.说明CO具有还原性 B.既说明CO具有可燃性，又充分利用了能源 C.说明产物CO2的密度比空气大 D.有效地防止反应中多余的CO对空气的污染 D C 04 典例 开火车 6.工业上常利用碳和一氧化碳的还原性来进行冶炼金属。有关还原性实验错误的是( ) A.两个实验都可以观察到，黑色固体最终变成了红色 B.两个实验的相关反应中，只有铜元素的化合价发生改变 C.一氧化碳还原氧化铜实验中，先通入一氧化碳，再点燃左侧酒精灯 D.一氧化碳还原氧化铜实验中，尾气处理也可以通过气球手机 B 一氧化碳 VS 二氧化碳 05 一氧化碳 VS 二氧化碳 1.物理性质 物质 一氧化碳 二氧化碳 物理性质 色、态、味 密度 水溶性 无色、无臭气体 无色、无臭气体 密度比空气稍大 密度比空气大 难溶于水 能溶于水 一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是：______ _____不同 分子的构成 一氧化碳 VS 二氧化碳 2.化学性质 物质 一氧化碳 二氧化碳 化学性质 可燃性 与某些氧化物反应 与水反应 与石灰水反应 毒性 主要用途 燃料、冶炼金属 灭火、温室肥料等 相互转化 不燃烧也不支持燃烧 2CO + O2 2CO2 点燃 CO + CuO Cu + CO2 △ 不反应 CO2 + H2O H2CO3 不反应 不反应 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 剧毒 无毒 2CO + O2 2CO2 点燃 C + CO2 2CO 高温 一氧化碳 VS 二氧化碳 3.鉴别 鉴别方法 现象及结论 通入澄清石灰水 能使澄清石灰水变浑浊的是_____，无明显现象的是_____ 分别点燃 在空气中能燃烧的是_____，不能燃烧的是_____ 通入紫色石蕊溶液 能使紫色石蕊溶液变红的是_____，无明显现象的是_____ 还原金属氧化铜 通入灼热的氧化铜中，使黑色粉末变红的是_____，没有明显现象的是_____ CO2 CO CO CO2 CO2 CO CO CO2 ①除去CO中混入的CO2杂质：通入 ： 足量的石灰水 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O ②除去CO2中混入的CO杂质：通入 ： 灼热的氧化铜 CO + CuO Cu + CO2 △ 4.除杂 05 典例 开火车 1.熙蕾在学完“二氧化碳和一氧化碳”后，对有关知识进行了归纳和整理，其中合理的是( ) A.CO2和CO都是由碳元素和氧元素组成 B.CO2和CO都有毒 C.CO2和CO都有可燃性 D.CO2和CO都能用于冶炼金属 2.下列关于碳和碳的氧化物的说法正确的是( ) A. CO是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，在高温条件下可以和许多金属氧化物反应 B. CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是：原子的构成不同 C. 计入空气质量评价的主要污染物有：CO、CO2、O3 、NO2 D. 空气中CO或CO2含量过高都会危机人的生命，说明了CO2和CO都有毒性 A A 05 典例 开火车 3.二氧化碳和一氧化碳是碳的两种氧化物，下列关于二氧化碳和一氧化碳的描述，完全正确的是( ) A.转化：CO2、CO之间可以通过一步反应互相转化 B.性质：CO2、CO均能溶于水 C.用于：CO2可用于制汽水；CO可用于人工降雨 D.危害：CO2会导致酸雨；CO会引起煤气中毒 A 05 典例 开火车 4.下列图中除杂CO2(CO)(括号内为少量杂质)正确的是( ) A. A B. B C. C D. D A 二氧化碳的制取 06 二氧化碳的制取 1.药品：块状石灰石（或大理石）与稀盐酸 2.化学方程式： CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ (1)不用稀H2SO4的原因：_________________________________________________ _______________。 (2)不用浓盐酸的原因：____________________________________________________ _________________。 (3)不能用纯的碳酸钙或碳酸钠反应的原因：_______________________。 反应速率太快，不易控制 生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在石灰石(或大理石)表面， 阻止反应的进行 浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢(HCl)气体混入生成的CO2中， 使制得的气体不纯 3.实验装置： (1)发生装置： 。 固液不加热型 (原因：反应物为固体和液体，反应条件为常温) 二氧化碳的制取 操作简单,适用于制取较少量的二氧化碳气体 便于随时添加液体药品 可通过控制分液漏斗的开关控制液体滴加速率，进而控制反应速率 可随时控制反应发生和停止 3.实验装置： (2)气体收集方法： 。 (原因：二氧化碳能溶于水且与水反应，密度比空气大) 向上排空气法 (集气瓶口朝 ) 上 二氧化碳的制取 4.实验步骤：连接仪器； ；加入试剂(先 后 )；收集气体 检查装置气密性 固体 液体 5.检验：将制得的气体通入 中，若 ，则该气体是二氧化碳 该反应的化学方程式： 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O 6.验满： ，若 ，则二氧化碳已集满 用点燃的木条，放在集气瓶口 木条复燃 06 典例 开火车 1.常温下，某气体无色、无臭、无毒，能溶于水，密度比空气大，如果在实验室里采用如下装置且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置是( ) A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和⑤ D 06 典例 开火车 2.实验室制取二氧化碳一把有五个步骤：①检验装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向广口瓶中放入小块大理石；⑤收集气体。下列操作顺序正确的是( ) A.①②③⑤④ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑤ 3.下列关于二氧化碳的叙述正确的是( ) A. 二氧化碳浓度过高可能会导致人体中毒 B. 实验室用块状大理石和稀硫酸制备二氧化碳 C. 可用稀高锰酸钾溶液检验二氧化碳中是否混有二氧化硫 D. 含碳物质燃烧、微生物分解、植物光合作用是自然界二氧化碳的主要来源 B C 4.实验室制取二氧化碳，向盛有石灰石的锥形瓶中加酸后，过一会儿石灰石表面几乎无气体产生，原因可能是( ) A.锥形瓶橡胶塞处漏气 B.没有加热 C.没有用玻璃棒搅拌反应物 D.加入的是稀硫酸 5.甲乙是某同学设计的两套制取二氧化碳的发生装置，对两套装置分析正确的是( ) A. 此时甲装置中的止水夹M处于打开状态 B. 甲装置气体导出过程中容器内部气压小于外部气压 C. 甲装置具有启普发生器的功能 D. 乙装置N处添加止水夹可以控制反应的发生和停止 06 典例 开火车 D C $