【考点精讲】人教版化学九年级上册 6.3二氧化碳与一氧化碳 同步学案

中小学教育资源及组卷应用平台
第六单元 课题3 二氧化碳和一氧化碳
思维导图
二、考点精讲
考点一： 二氧化碳的性质
【精讲1】下列实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气大的是（　　）
A．向上排空气收集CO2 B．振荡后塑料瓶变瘪
C．气球漂浮在烧杯中 D．倾倒有CO2的纸袋下沉
【答案】B
【解析】A、排空气法收集气体与气体的密度有关，密度比空气大的可以用向上排空气法收集，故A能说明二氧化碳的密度比空气大；B、振荡后塑料瓶变瘪的原因：二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶变瘪，故B不能说明二氧化碳的密度比空气大；C、气球浮起来的原因是二氧化碳的密度比空气大，聚集在烧杯的底部，使气球浮起来，故C能说明二氧化碳的密度比空气大；D、纸袋下沉的原因是因为二氧化碳的密度比空气大，在相同体积的空气和相同体积的二氧化碳比较，相同体积的二氧化碳的质量大，故D能说明二氧化碳的密度比空气大。故选：B。
【精讲2】在2021年联合国大会上，中国宣布将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，意味着中国将完成全球最高二氧化碳排放强度降幅，这是应对全球变暖的中国行动。请回答下列问题：
实验一：如图一所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支燃着蜡烛的烧杯中，现象是 　 　，说明二氧化碳具有的物理性质是 　 　。
实验二：如图二所示，将充满二氧化碳的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，观察到的现象有 　 　，这说明二氧化碳能与水反应。利用此反应吸收二氧化碳也是实现碳中和的方法之一，请写出海水吸收二氧化碳的化学方程式：　 　。
【答案】蜡烛自下而上熄灭；密度比空气大；试管内液面上升，溶液颜色变红；
CO2+H2O＝H2CO3。
【解析】实验一：二氧化碳不支持燃烧，所以将二氧化碳倒入后，现在底部聚集，而后向上聚集，所以蜡烛自下而上熄灭；蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳先在底部聚集，因此证明其密度比空气大；实验二：二氧化碳和水反应生成了碳酸，此时显酸性，因此遇到紫色石蕊后，溶液变红，另外气体减少，内部压强减小，外加大气压将溶液压入试管内，试管内液面上升；二氧化碳和水反应生成碳酸，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为CO2+H2O＝H2CO3。
【跟踪练1】下列有关验证二氧化碳性质的实验中，只和它的物理性质有关的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A、稀盐酸和石灰石反应生气二氧化碳，二氧化碳是两支蜡烛从上到下依次熄灭，下面的先熄灭说明二氧化碳的密度比空气大，属二氧化碳的物理性质，蜡烛熄灭说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，属于二氧化碳的化学性质，所以A不正确；B、该实验二氧化碳和石灰水反应生成白色沉淀，属于二氧化碳的化学性质，所以B不正确；C、二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊试液变红，这属于二氧化碳的化学性质，所以C不正确；D、由于二氧化碳的密度比空气大，能对二氧化碳的倾倒，该操作只体现了二氧化碳的物理性质，所以D正确。故选：D。
【跟踪练2】某化学兴趣小组为了验证二氧化碳的某些性质，用石蕊染成的紫色干燥小花做了如图所示的实验，请回答下列问题。
（1）实验①的作用是 　 　。
（2）实验②将干燥的小花直接放入装有二氧化碳的集气瓶中，无明显的现象，说明 　 　。
（3）实验③，将小花用水喷湿后观察现象，然后放入装有二氧化碳的集气瓶中。结合实验①②③的现象，可得出的结论是 　 　。
（4）实验④将实验③中变色的小花取出，用电吹风加热片刻，发现小花变回紫色，请解释原因 　 　。
【答案】（1）说明酸能使紫色石蕊变红（2）二氧化碳不能使紫色石蕊变红（3）二氧化碳与水反应生成了一种酸性物质（4）二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，受热后分解为二氧化碳和水，使小花变回紫色
【解析】（1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊变红，在本实验中的目的是说明酸能使紫色石蕊变红；（2）②中只有二氧化碳与干燥的石蕊小花接触，根据实验现象能够说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红；（3）①中纸花变红，②中不变色，③中小花喷水后不变色，放入集气瓶中变红，根据实验现象可以得出结论：二氧化碳与水反应生成了一种酸性物质；（4）二氧化碳与水反应会生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解，实验④中纸花变回紫色的原因是二氧化碳与水反应生成的碳酸不稳定，受热后分解为二氧化碳和水，使小花变回紫色；
考点二： 二氧化碳对生活和环境的影响
【精讲1】下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是（　　）
A．用于灭火 B．参与植物的光合作用
C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨
【答案】D
【解析】A、由于二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧，所以可以用于灭火，既利用了二氧化碳的物理性质又利用了二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意；B、二氧化碳是植物光合作用的原料，植物光合作用是化学变化，因此利用的是二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意；C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，因此用于制碳酸饮料，是利用的二氧化碳的化学性质，故选项不符合题意；D、干冰升华吸收热量，可以用于人工降雨，是利用二氧化碳的物理性质，故选项符合题意；故选：D。
【精讲2】我国提出2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指二氧化碳的排放与吸收达到平衡，实现二氧化碳相对“零排放”。下列为实现该目标的措施不合理的是（　　）
A．大力提倡植树造林 B．开发氢能源汽车
C．露天焚烧秸秆做肥料 D．使用新技术捕集、利用二氧化碳
【答案】C
【解析】A、植树造林，可以通过光合作用吸收二氧化碳，使排放与吸收二氧化碳达到平衡，实现二氧化碳相对“零排放”，故A正确；B、氢气燃烧只生成水一种物质，所以开发氢能源汽车有利于实现“碳中和”，故B正确；C、露天焚烧秸秆会产生大量二氧化碳，不符合“碳中和”理念，故C错误；D、使用新技术捕集、利用二氧化碳可以减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳中和”，故D正确。故选：C。
【跟踪练1】二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途，下列不属于二氧化碳用途的是（　　）
A．灭火 B．气体肥料
C．化工产品原料 D．工业炼铁
【答案】D
【解析】A、二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，所以可用于灭火，故选项正确。B、二氧化碳是植物光合作用的原料，所以可用二氧化碳作气体肥料，故选项正确。C、二氧化碳可以用来制纯碱及燃料、塑料等化工产品，故选项正确。D、工业炼铁原理是一氧化碳和三氧化二铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以二氧化碳只是工业炼铁产物，故选项错误。故选：D。
【跟踪练2】国家“十四五”规划提出：逐步实现“碳达峰”“碳中和”，实施“低碳生活、高质量发展”。下列做法中符合上述规划的是（　　）
A．节假日燃放烟花爆竹增加节日气氛
B．大力开发太阳能、风能、氢能等新能源
C．燃烧农作物秸秆以增加土地肥效
D．为满足用电需求大力发展火力发电
【答案】B
【解析】A、燃放烟花爆竹会产生有害气体和烟尘等污染物，故选项不符合上述规划。B、在使用太阳能、风能、氢能等新能源过程中不会排放二氧化碳，故选项符合上述规划。C、燃烧农作物秸秆会产生有害气体和烟尘等污染物，故选项不符合上述规划。D、燃煤火力发电过程中会产生有害气体和烟尘等污染物，故选项不符合上述规划。故选：B。
考点三： 一氧化碳的性质
【精讲1】关于一氧化碳的说法正确的是（　　）
A．CO中碳元素与氧元素的质量比为3：4
B．CO分子中含有一个氧原子
C．一氧化碳中碳元素的化合价是+4价
D．一氧化碳溶于水后的溶液pH值小于7
【答案】A
【解析】A、一氧化碳中碳、氧元素质量比为12；16＝3：4，正确；B、1个CO分子中含有一个氧原子，错误；C、一氧化碳中碳元素的化合价是+2价，错误；D、一氧化碳溶于水后的溶液pH值不小于7，错误；故选：A。
【精讲2】现有一份质量为m1的氧化铜样品，小金想要测定该样品中氧化铜的质量分数，进行了如图所示实验（样品中的杂质不参与反应）。
（1）写出反应后装置A中的现象 　 　；
（2）停止加热后，继续通CO的目的是 　 　；
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，则样品中氧化铜的质量分数为 　 （用实验所得数据表示）；
（4）小胡觉得该装置存在不足，需改进之处是 　 　。
【答案】（1）黑色固体变红色
（2）防止高温条件下铜被氧气氧化；防止溶液倒流炸裂玻璃管
（3）故答案为：×100%
（4）处理尾气
【解析】
（1）加热时氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，反应后装置A中黑色固体变红色。
（2）停止加热后，继续通CO的目的是防止高温条件下铜被氧气氧化；防止溶液倒流炸裂玻璃管。
（3）完全反应后，甲同学称得装置B增重m2，说明反应生成二氧化碳炸裂是m2，设氧化铜质量分数是x。
CuO+COCu+CO2
80 44
m1×x m2
＝
x＝×100%
（4）该装置不足是没有处理尾气，需改进之处是增加处理尾气装置。
【跟踪练1】“归纳和比较”是化学学习的常用方法。下列关于CO2与CO的归纳和比较不正确的是（　　）
A．组成：CO2与CO都是由碳元素和氧元素组成的
B．性质：CO2能溶于水，不能燃烧；CO难溶于水，能燃烧
C．结构：CO2比CO多一个氧原子
D．变化：在一定条件下，CO2与CO可以相互转化
【答案】C
【解析】A、CO2与CO都是由碳元素和氧元素组成的，该选项正确。B、CO2能溶于水，不能燃烧；CO难溶于水，能燃烧，该选项正确。C、1个CO2分子比1个CO分子多一个氧原子，该选项不正确。D、在一定条件下，CO2与CO可以相互转化，例如一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该选项正确。故选：C。
【跟踪练2】实验室利用6.4g铜网制氧化铜，探究一氧化碳的还原性。实验装置如图（装置气密性良好，夹持仪器省略）。
关闭弹簧夹K，点燃酒精灯，铜网与装置内的氧气反应生成氧化铜，该反应的化学方程式是 　 。
打开弹簧夹K，打开装置A中分液漏斗并控制蒸馏水流速平缓，目的是 　 　，一段时间后，B中铜网表面的现象是 　 　，说明一氧化碳具有还原性，此时C中的现象是 　 　，产生此现象的化学方程式是 　。
装置D的作用是 　 　。
为了能重复使用铜网，有人建议将铜网取出并称量，若质量 　 　6.4g（选填“大于”“等于”或“小于”），说明铜网表面残留氧化铜，需完全除去后才能重复使用，你是否同意该方案，并阐述你的理由 　 　。
【答案】①2Cu+O22CuO；
②将锥形瓶中的一氧化碳缓缓排出；铜网表面由黑色变成红色；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③贮存未完全反应的一氧化碳；
④不同意，因为实验过程中需加热铜网使其转化为氧化铜，所以不需要除去铜网表面残留的氧化铜。
【解析】①关闭弹簧夹k，点燃酒精灯，铜与氧气在加热的条件下生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu+O22CuO；
②打开弹簧夹k，打开装置A中分液漏斗并控制蒸馏水流速平缓，目的是将锥形瓶中的一氧化碳缓缓排出；B中一氧化碳与氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，一段时间后可观察到铜网表面由黑色变成红色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以可观察到C中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）＝CaCO3↓+H2O；
③一氧化碳难溶于水，所以装置D的作用是贮存未完全反应的一氧化碳；
④根据化学方程式2Cu+O22CuO可知，每128份质量的铜完全反应生成160份质量的氧化铜，所以将铜网取出并称量，若质量大于6.4g，说明铜网表面残留氧化铜，但除表面的氧化铜不合理，理由是实验过程中需加热铜网使其转化为氧化铜，所以不需要除去铜网表面残留的氧化铜。
知识梳理：
二氧化碳的物理性质：
在通常状况下，二氧化碳是一种无色、无臭、无味的气体，能溶于水，密度比空气大。加压可变成无色液体或固体，固态的二氧化碳俗你“干冰”。
2、二氧化碳的化学性质：
（1）二氧化碳无毒，既不能燃烧也不能支持燃烧，不能供给呼吸；
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：H2CO3＝H2O+CO2↑．
（3）二氧化碳能与澄清的石灰水反应，使之变浑浊；该反应的化学方程式为：
Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O．
（4）二氧化碳能与炽热的碳反应，生成一氧化碳。
（5）二氧化碳与水被绿色植物利用，而进行光合作用的反应，合成有机物（主要是淀粉），该反应的化学方程式为：6CO2+6H2Oeq \o(======,\s\up8(光能),\s\do5(叶绿体))C6H12O6+6O2 。
【知识点睛】
二氧化碳在与氢氧化钙反应时：先与水反应生成碳酸；碳酸再与氢氧化钙反应。所以反应中二氧化碳会转化为碳酸根。生成的碳酸钙还可再与二氧化碳反应生成可溶于水的碳酸氢钙。反应的化学方程式为：CO2+ CaCO3+H2O===Ca（HCO3）2 ，所以向澄清的石灰水中通入二氧化碳，会先观察到石灰水变浑浊；继续通入二氧化碳会观察到石灰水又变澄清。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学的二氧化碳的性质，以及反应现象、化学方程式等，来分析、解答相关的实际问题。并且，根据二氧化碳的溶解性和密度，来分析、推断二氧化碳的收集方法，或者是选择收集装置；经常将其与“灭火”、“呼吸作用”、“碳酸或紫色的石蕊试液的性质”、“二氧化碳的检验”、“单质碳的化学性质或高炉炼铁”、“光合作用”等联系起来考查。题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查学生对二氧化碳的化学性质的掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等。特别是，经常考查二氧化碳的前三个化学性质，以及有关的化学方程式等。
【解题方法点拨】
熟记二氧化碳的物理性质和化学性质，尤其是有二氧化碳参与的反应的现象、化学方程式等，以及碳酸或紫色的石蕊试液的性质等；然后，根据所给的实验、问题情景，以及实验装置图等相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
知识梳理：
1、二氧化碳的用途
①灭火②干冰用于人工降雨、制造舞台云雾、制冷剂等。③温室肥料；
④工业原料；⑤制造碳酸型饮料。
2、二氧化碳对生活和环境的影响：二氧化碳对环境的影响，客观地说是两方面的，也可以说，二氧化碳真的是一把双刃剑。
（1）有利的方面是：它能促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环；
（2）不利的方面是：
①二氧化碳本身没有毒性，但它不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响（因此，在人群密集的地方应该注意通风换气）；
②二氧化碳含量猛增，导致温室效应。
3、温室效应：
（1）温室气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷；
（2）危害：①全球变暖；②地球上的病虫害增加；③海平面上升；④气候反常；⑤土地沙漠化等；
（3）防止温室效应的措施：
①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料
②开发新能源如、太阳能、风能、地热等清洁能源。
③大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林。
④在生活中，倡导“低碳生活”。
【知识点睛】
二氧化碳用于灭火是利用了二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大的性质。既利用其物理性质，又利用其化学性质；
进入久未开启的菜窖前应先进行“灯火实验”，以防窒息；
二氧化碳无毒，不属于空气污染物，但过多会造成温室效应；
“低碳生活”中的“碳”指的是二氧化碳，不是碳元素。
【命题方向】
1、二氧化碳的用途的命题方向主要是通过设置相关的问题情景，来考查学生对二氧化碳的用途的掌握情况。题型有选择题、填空题．中考重点是联系着二氧化碳的性质来考查其具体用途，或者是反过来考查学生对其性质的理解和运用的能力；
2、二氧化碳对环境的影响：该考点的命题方向主要是通过相关问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学的二氧化碳对环境的影响，以及相关的知识和信息等，来分析、解答相关的实际问题。并且，经常将其与“二氧化碳的作用、性质”、“光合作用”、“自然界的碳、氧的循环”、“温室效应”、“化石燃料的燃烧”、“资源综合利用和新能源开发”等联系起来考查。中考重点是考查学生对二氧化碳对环境的两方面影响的掌握情况，以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等。特别是，经常考查二氧化碳的所造成的温室效应，以及防止温室效应的措施等。
【解题方法点拨】
熟记二氧化碳的用途，以及它与二氧化碳的性质的相互联系等等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可．做这方面的题时，要特别注意：物质的性质与用途之间的相互联系，根据它们之间的联系来分析、推断和解答。
知识梳理：
CO的物理性质：无色无味的气体，不溶于水，密度比空气的略小
2.CO的化学性质：
（1）可燃性：可以在空气或氧气中燃烧变成二氧化碳，火焰呈蓝色，放出大量的热（可用作燃料）．该反应的化学方程式为2CO+O2CO2；
（2）还原性：能把金属从它们的氧化物中还原出来（工业上常用来冶炼金属），
一氧化碳还原氧化铜实验：
①反应的化学方程式：CO + CuO CO2+Cu（非置换反应）；
②现象：黑色的氧化铜逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊；
③实验步骤:…通一氧化碳→加热→停止加热→继续通一氧化碳直至玻璃管冷却；
（3）毒性：极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象。
【知识点睛】
一氧化碳和二氧化碳的性质不同，原因是分子的构成不同；
一氧化碳有毒且难溶于水，故在房内防水的方法不能防止一氧化碳中毒；
一氧化碳除了具有还原性以外，还具有可燃性，因此在还原性试验中要做到“一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退”保证实验安全。
先通一氧化碳的目的是排尽玻璃管内的空气，防止发生爆炸；停止加热后还要继续通一氧化碳的目的是防止已还原的铜又被氧化。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景，让学生阅读、思考后，根据所学的一氧化碳的化学性质，以及反应现象、化学方程式等，来分析、解答相关的实际问题．并且，经常将其与“碳及含碳物质的不完全燃烧”、“氧气的化学性质”、“炼铁的原理及金属的冶炼”、“一氧化碳的毒性及煤气中毒”、“一氧化碳的用途”等联系起来考查。特别是，经常考查一氧化碳的前两个化学性质，以及有关的化学方程式等。
【解题方法点拨】
要熟记一氧化碳的化学性质，尤其是有一氧化碳参与的反应的现象、化学方程式等，以及碳酸或紫色的石蕊试液的性质等；然后，根据所给的实验、问题情景，以及实验装置图等相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)