第六单元 碳和碳的氧化物（培优复习课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学单元复习课件系统梳理了碳的单质（金刚石、石墨、C₆₀）的性质与用途，碳的氧化物（CO、CO₂）的性质、鉴别、除杂及转化，以及二氧化碳的实验室制法，通过知识框架图、对比表格和转化关系图将物质结构、性质、用途串联，帮助学生构建“结构决定性质，性质决定用途”的化学观念。 其亮点在于采用“要点精析-题型探究-综合应用”的复习策略，如通过“碳元素价类二维图”例题引导学生建构物质转化模型，结合木炭还原氧化铜实验分析操作目的与现象培养科学探究能力，易错点睛和分层例题设计兼顾不同水平学生，既落实化学观念和科学思维，又帮助教师精准复习，提升学生知识应用与问题解决能力。

第六单元 碳和碳的氧化物 人教版九年级上册 高效培优系列 培 优 复 习 01 碳的氧化物 单质碳的性质和用途 复习导航 02 二氧化碳的实验室制法 03 知识体系 碳和碳的氧化物 碳的单质 碳的氧化物 常温下具有稳定性 可燃性 一氧化碳 二氧化碳 金刚石、石墨、C60 单质碳的化学性质 还原性 物理性质 化学性质 可燃性 毒性 还原性 结构、性质、用途 充分燃烧 不充分燃烧 用途 物理性质 化学性质 用途 实验室制法 药品、原理、装置、步骤 不可燃也不助燃 不能供给呼吸 与水反应 与石灰水反应 单质碳的性质和用途 01 要点精析 单质碳的性质和用途 一、物理性质和用途 金刚石 石墨 C60 外观 光泽 硬度 导电性 用途 无色透明固体 灰黑色的固体 加工琢磨后 有夺目光泽 有金属光泽 天然存在最硬的物质 很软 不导电 良好 电极、铅笔芯、润滑剂 钻头、刻刀、装饰品 应用于超导、催化、能源及医学等领域 作光学仪器的涂层 用于集成电路基板散热 制高铁列车的受电弓滑板 要点精析 单质碳的性质和用途 二、区别与联系 ______________________不同导致三者的物理性质存在明显差异。 立体网状 金刚石结构 层状结构 石墨结构 形似足球 C60结构 碳原子的排列方式结构 要点精析 单质碳的性质和用途 三、单质碳的化学性质 碳的各种单质虽然物理性质差别很大，但都具有相同的化学性质。 1.碳的单质在常温下化学性质__________。 不活泼 2.可燃性 [O2充足、燃烧充分] CO2 C+O2 点燃 2C + O2 2CO 点燃 [O2不充足、燃烧不充分] 特别提醒 注意：描述物质的化学性质时，要注意条件！如碳在常温下化学性质稳定；碳充分燃烧生成二氧化碳；不充分燃烧时则生成一氧化碳等。 用途：作墨汁、档案保存 用途：作燃料 要点精析 单质碳的性质和用途 三、单质碳的化学性质 实验装置 实验现象 实验结论   ________________________ 实验现象说明反应生成___________ ，化学方程式： _____________________________ 澄清石灰水_______ ①在酒精灯上加网罩的目的：_________________________________。 ②反应结束时，要先撤出导管，再停止加热的目的： ____________________________________________________________ ③用弹簧夹夹紧乳胶管后，要待试管冷却后再将粉末倒出：_______________ 3.还原性 (木炭还原氧化铜) 2CuO＋C 2Cu＋ CO2 ↑ 高温 集中火焰，提高温度 防止石灰水倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 防止铜重新被氧化。 黑色粉末变红 变浑浊 铜和二氧化碳 用途：冶炼金属 题型探究 【例1】清华大学研究团队基于无皱褶单晶石墨材料，实现固体表面宏观尺度近零摩擦。下列说法错误的是 A．常温下，该石墨材料化学性质不活泼 B．石墨和金刚石均属于碳单质，两者物理性质相同 C．该单晶石墨材料完全燃烧的产物为二氧化碳 D．该技术有望使未来的机械轴承达到近乎零磨损，大幅度提升设备寿命 B 常温下，碳单质的化学性质不活泼；单质碳具有可燃性，完全燃烧生成二氧化碳；石墨和金刚石碳原子的排列方式不同，物理性质不同 易错点睛 题型一 碳单质的性质和用途 题型探究 【例2】保木炭与CuO反应产生的气体除CO2，还可能有CO。用图1装置进行三组实验(每组实验中木炭与CuO的质量比不同，其他条件相同)，测得产生CO的体积分数随时间变化的关系如图2。下列说法错误的是 A．实验前排尽装置内的空气，以免影响实验结果 B．实验中观察到试管内的黑色粉末逐渐变为红色 C．气体产物中有CO的原因可能是C+CO2 高温 2CO D．其他条件相同，木炭与CuO的质量比越小，生成的CO越多 D 装置内空气中的O2可与木炭反应生成CO，会干扰CO的测定；实验中黑色的氧化铜被还原成红色的铜；注意读图 易错点睛 题型二 木炭还原氧化铜实验 02 碳的氧化物 要点精析 碳的氧化物 物质 CO CO2 色、味、态 通常状况下是____色、_____味的气体 通常状况下是____色、____味的气体，固态二氧化碳(俗称______) 密度 比空气______ 比空气_____ 溶解性 ____溶于水 ____溶于水 无 无 无 无 干冰 略小 大 难 能 一、CO和CO2的物理性质 要点精析 碳的氧化物 二、CO和CO2的化学性质 化学性质 用途 可燃性 CO能燃烧，火焰呈____色，化学方程式为_________________ (点燃前需验纯) 作燃料 还原性 冶炼金属 毒性 一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合造成生物体内缺氧，导致中毒 蓝 1.CO的化学性质和用途 2CO＋O2 2CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 4CO＋Fe3O4 4CO2＋3Fe CO＋CuO Cu＋CO2 要点精析 碳的氧化物 二、CO和CO2的化学性质 2.CO2的化学性质和用途 化学性质 不燃烧也不支持燃烧 现象：_____方蜡烛先熄灭，_____方蜡烛后熄灭 结论：CO2 ____________________(化学性质)、_____________(物理性质) 与水反应 现象：紫色石蕊溶液变为____色；加热后又变为____色 化学方程式：__________________、___________________ 下 上 不燃烧也不支持燃烧 密度比空气大 红 紫 H2O＋CO2 = H2CO3 H2CO3 = H2O＋CO2↑ 要点精析 碳的氧化物 二、CO和CO2的化学性质 2.CO2的化学性质和用途 化学性质 与澄清石灰水反应 现象：澄清石灰水________ 化学方程式：____________________________(用于检验二氧化碳) 变浑浊 Ca(OH)2＋CO2 = CaCO3↓＋H2O 要点精析 碳的氧化物 二、CO和CO2的化学性质 2.CO2的化学性质和用途 用途 性质 ①干冰(固体二氧化碳)作制冷剂，用于食品冷藏、制造舞台雾景、人工降雨。 干冰升华吸热(物理变化) ②灭火 ①二氧化碳不能燃烧，②不支持燃烧，③密度比空气的大 ③温室肥料(气肥)，可以增大农作物的产量 CO2是光合作用的原料，能促进光合作用 ④制汽水饮料(碳酸饮料) CO2能溶于水；且与水反应生成碳酸 ⑤化工原料，制纯碱、尿素等 能与多种物质反应 要点精析 碳的氧化物 三、CO和CO2的鉴别、除杂、转化 (1)鉴别方法 鉴别方法 现象及结论 化学方程式 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 通过灼热的氧化铜 ___________________的是CO； __________的是CO2 点燃 _______的是CO； ________的是CO2 无明显现象 澄清石灰水变浑浊 无明显现象 使紫色石蕊溶液变红 使黑色粉末变为红色 无明显现象 能燃烧 不能燃烧 Ca(OH)2＋CO2 = CaCO3↓＋H2O H2O＋CO2 = H2CO3 CO＋CuO Cu＋CO2 2CO＋O2 2CO2 要点精析 碳的氧化物 三、CO和CO2的鉴别、除杂、转化 (2)互为杂质时的除杂方法 怎样除去CO中的CO2？ 将混合气体依次通过足量的氢氧化钠溶液和浓硫酸(或将混合气体通过灼热的碳粉)。CO2 ＋Ca(OH)2===CaCO3 ↓＋ H2O 怎样除去CO2混有的少量CO？ NaOH溶液 CO + CuO Cu + CO2 将混合气体通过足量灼热的氧化铜。 特别提醒 用点燃的方法不能除去CO2中的CO 要点精析 碳的氧化物 三、CO和CO2的鉴别、除杂、转化 (3)含碳物质的转化 CO2 H2CO3 C ⑦ ⑧ ⑤ ⑥ ③ ④ CO CaCO3 ① ② ①___________________________ ②___________________________ ③___________________________ ④___________________________ ⑤___________________________ ⑥___________________________ ⑦___________________________ ⑧___________________________ 2C＋O2 2CO 2C＋O2 2CO2 C＋CO2 2CO 2CO＋O2 2CO2 Ca(OH)2＋CO2 = CaCO3↓＋H2O CaCO3＋2HCl = CaCl2＋CO2↑＋H2O CO2＋H2O = H2CO3 CO2H2CO3 = H2O＋CO2↑ 题型探究 【例1】利用生活中的废弃材料来做家庭小实验，其乐无穷！小美同学设计了如图所示的装置(a、d为用紫色石蕊试液湿润的棉花，b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花，固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验装置的叙述不正确的是 A．通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量 B．纸花变红的顺序是d→c→b→a C．利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气的大及二氧化碳 能与水发生反应 D．该装置的左半部分也可用于制取氧气 B 二氧化碳与水反应生成碳酸，能使紫色石蕊变红；二氧化碳密度比空气大，下方的先变红→d比a先变红 思维建模 题型一 二氧化碳的性质实验 题型探究 【例2】碳燃烧不充分的时候生成一氧化碳，下列关于一氧化碳的说法错误的是 A．一氧化碳有毒，会危害人体健康 B．一氧化碳具有可燃性，可作燃料 C．在煤炉上放一盆水能防止一氧化碳中毒 D．一氧化碳能与某些氧化物反应，可用于冶炼金属 C 性质决定用途，一氧化碳具有可燃性，可作燃料；一氧化碳难溶于水、一氧化碳有毒，水不能防止一氧化碳中毒；一氧化碳具有还原性 易错点睛 题型二 一氧化碳的性质和用途 题型探究 【例3】构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是碳元素的“价类二维图”。 ①二氧化碳对应的物质是_________（填字母）。 ②D在高温条件下与B反应，可以转化成C，该反应的化学方程式是______________，属于________（填基本反应类型）。 D A点表示的物质为有机物，其中C元素呈-4价，即CH4；B点表示的物质为单质，其中C元素呈0价，即碳单质（金刚石、石墨、C60等）；同理C点CO；D点CO2;E点可以是碳酸、含碳酸根离子的物质 思维建模 题型三 碳元素的价类二维图 C+CO2 高温 2CO 化合反应 03 二氧化碳的实验室制法 要点精析 二氧化碳的实验室制法 一、二氧化碳的实验室制法 1.实验试剂：___________________________。 2.实验原理：__________________________________。 石灰石(或大理石) 、稀盐酸 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ ①实验室不能用稀硫酸代替稀盐酸制取CO2，是因为_______________________ _____________________________________________________ 硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙 是微溶物，会覆盖在石灰石或大理石的表面，阻止反应继续进行。 ②不能用浓盐酸代替稀盐酸制取CO2，是因为 ___________________________________________________ 浓盐酸挥发性强，挥发出的HCl气体会使制得的CO2不纯。 ③不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石制取CO2，是因为 ____________________________ 反应速率太快，不便于收集气体。 要点精析 二氧化碳的实验室制法 一、二氧化碳的实验室制法 3.实验装置 4.检验： 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水_______，则证明该气体是二氧化碳。 5.验满： 将________木条放在集气瓶___，若火焰_____，则说明二氧化碳已经集满。 燃着的 口 熄灭 变浑浊 要点精析 二氧化碳的实验室制法 二、实验室制取气体的一般思路和方法 2．实验室制取气体的思路 (1)发生装置： 由__________________决定。通常有_____________和_____________。 (2)收集方法： 由气体的_______________决定。 难溶于水的气体可用__________收集。 密度比空气大的气体，可用_____________收集； 密度比空气小的气体，可用_____________收集。 固固加热型 固液常温型 反应物状态及反应条件 密度及溶解性 排水法 向上排空气法 向下排空气法 (不易溶于水且不与水反应) 不与空气的组成成分反应，不污染空气 要点精析 二氧化碳的实验室制法 二、实验室制取气体的一般思路和方法 3.实验装置——发生装置 固固加热型 固液常温型 高锰酸钾制氧气 稀盐酸和大理石(石灰石)制二氧化碳         试管口略 向下倾斜 适合制取 少量气体 适合制取 大量气体 可随时添加液体试剂 可控制反应速率、获得平稳气流 要点精析 二氧化碳的实验室制法 二、实验室制取气体的一般思路和方法 固液常温型 可以控制反应的发生与停止 3.实验装置——发生装置 要点精析 二氧化碳的实验室制法 二、实验室制取气体的一般思路和方法 3.实验装置——收集装置 排水 集气法 向上排空气法 向下排空气法 难溶于水且不与水发生反应的气体 密度大于空气且不与空气反应、不污染空气的气体 密度小于空气且不与空气反应、不污染空气的的气体 排空气法：较干燥 排水法：较纯净 要点精析 二氧化碳的实验室制法 二、实验室制取气体的一般思路和方法 3.实验装置——收集装置 功能 排水法收集气体 排空气法收集气体 检验、干燥、除杂 测量气体体积 向上排空气法 (密度比空气大) 向下排空气法 (密度比空气小) 装置 进出口方向 _________ ________ _______ _______ ____→____→　____ b进a出 a进b出 c进d出 a进b出 a b c 多功能瓶 题型探究 【例1】为认识CO2的制取及性质。下列装置及部分方案合理的是 A．发生装置 B．收集装置 C．检查气密性 D．验满CO2 实验室制取CO2用大理石(或石灰石)和稀盐酸常温反应，属于固液不加热型反应，图示为固体加热型发生装置；CO2密度远大于空气，应使用向上排空气法收集；CO2验满时，需将燃着的木条放在集气瓶口 易错点睛 题型一 二氧化碳的实验室制法 C 题型探究 【例2】根据下列实验装置回答问题。 (1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为______，应选用的发生和收集装置为______（填序号）。 (2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为______。若用D装置收集氧气，验满的方法是_________________________________________________。 (3)若某气体只能用C装置收集，则该气体可能具有的性质为_______（填序号）。 ①常温下能与空气中的某物质反应 ②密度与空气的密度接近且难溶于水 ③能与水反应 收集装置的选择看气体的密度和溶解性 易错点睛 题型二 实验室制取气体的一般思路和方法 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ BD 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 将带火星的小木条放在集气瓶口，若复燃则已集满 ①② 综合应用 1．特殊条件下制备的金刚石薄膜可作光学仪器涂层，这一应用与其下列性质无关的是 A．硬度大 B．透光性好 C．常温下化学性质稳定 D．导热性好 D 综合应用 2．下列关于二氧化碳的实验说法正确的是 A．A实验只能证明二氧化碳的物理性质 B．B实验中可观察到试管内液面上升，澄清石灰水变浑浊 C．C实验中紫色石蕊试液变红，可证明二氧化碳呈酸性 D．D实验中振荡后软塑料瓶变瘪，证明二氧化碳与水发生了化学反应 B 综合应用 3． 某小组利用如图装置进行创新实验（装置气密性良好，内部充满二氧化碳）。实验时，先加热氧化铜，一段时间后，将酒精喷灯移至木炭粉处加热。下列说法不正确的是 A．加热氧化铜时无明显现象，证明加热条件下二氧化碳 不与氧化铜反应 B．加热木炭粉发生的反应为C+CO2 高温 2CO C．先加热木炭粉后加热氧化铜，氧化铜变红说明木炭粉 能与氧化铜反应 D．气球能够防止有害气体外逸，污染空气 C 综合应用 4． 下列有关碳和碳的氧化物的说法错误的是 A．金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质 B．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性 C．一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属 D．二氧化碳可用于灭火，既利用了其物理性质，也利用了其化学性质 B 综合应用 5． 根据图示回答问题。 (1)写出仪器a的名称：_______。 (2)实验室制二氧化碳时，可选择的发生装置为_______(填序号)，其反应的化学方程式为___________________________________，此装置还可以用于制备_______。 (3)用装置F收集氧气时，氧气应从导管口____(填“b”或“c”)端通入。 酒精灯 B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ O2 b 感谢观看 人教版九年级上册 高效培优系列 $