(共48张PPT)
中考一轮复习 教材同步复习
第六单元 碳和碳的氧化物
思维导图·构体系
知识精讲·夯基础
真题分点·明趋势
实验分阶·提能力
思维导图·构体系
1.常见碳单质的物理性质及用途——金刚石、石墨、C60
知识精讲·夯基础
碳的单质(近5年2考)
知识点1
物质 金刚石 石墨 C60
结构 模型
外观 无色透明的固体 灰黑色、有金属光泽的固体 分子结构形似足球
物质 金刚石 石墨 C60
性质及 用途 无色透明——作装饰品,如钻石; 天然存在的最硬的物质——裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属、作钻机钻头; 金刚石薄膜:透光性好、硬度大——可用作透镜等光学仪器的涂层; 导热性好——可用于集成电路基板散热 灰黑色,很软,有滑腻感——制作铅笔芯; 熔点高; 具有优良的____性——作电极(2023.8A) 可应用于超导、催化、能源及医学等领域
导电
物质 金刚石 石墨 C60
总结 金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但是由于构成它们 的______________不同,因此它们的物理性质存在明显差异 原子排列方式
2.主要成分为碳单质的物质——木炭、活性炭
(1)性质:木炭和活性炭都具有疏松多孔的结构,因此都具有______性。
(2)用途:木炭用于吸附食品和工业产品中的色素、异味;活性炭用于制作防毒面具、冰箱除臭剂、环保活性炭包等。
【备考补充】常见主要成分为碳单质的物质还有焦炭和炭黑等。
吸附
3.碳单质的化学性质及用途
化学性质及化学方程式 用途
稳定性 常温下,碳的化学性质不活泼 炭黑制墨汁
可燃性(与氧气反应) 作燃料
C+O2 CO2
2C+O2 2CO
化学性质及化学方程式 用途
还原性(与某些氧化物反应) ①与氧化铜反应:_____________________________ ②与氧化铁反应:_____________________________ 冶炼金属
③与二氧化碳反应:____________________________ -
C+2CuO 2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
C+CO2 2CO
木炭还原氧化铜
【实验装置及现象】
教材小实验
黑
红
C+2CuO
2Cu+CO2↑
变
浑浊
Ca(OH)2+CO2 =====
CaCO3↓+H2O
【实验结论】木炭与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳,该反应证明木炭具有还原性。
【实验反思】
(1)酒精灯上加网罩的作用:使火焰集中,__________。
(2)试管口略向下倾斜的目的是_____________________________。
(3)实验结束后,先撤出导管,停止加热,用弹簧夹夹紧乳胶管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上,目的是__________________________________。
(4)木炭还原氧化铜的实验,在实际情况下,生成的气体除CO2外,还可能有______。
提高温度
防止冷凝水倒流使试管炸裂
防止生成的铜被空气中的氧气氧化
CO
【实验改进】如右图为改进后的装置,气球
的作用是________________________。
收集尾气,防止污染空气
4.还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。
判断下列说法的正误。
1.金刚石、石墨和C60都是由碳原子构成的单质。 ( )
2.金刚石和石墨都具有导电性。 ( )
3.金刚石、石墨之间可相互转化,该变化属于物理变化。 ( )
4.木炭和活性炭都能够吸附色素和异味。 ( )
5.碳单质都是由碳元素组成的,化学性质相似。 ( )
易错易混
×
×
×
√
√
6.古代用墨绘制的字画能够长时间保存,说明常温下碳单质的化学性质不活泼。 ( )
7.碳单质燃烧只生成二氧化碳。 ( )
8.在常温下,木炭能将氧化铜还原为铜。 ( )
√
×
×
1.物理性质:无色、无臭的气体,____溶于水,密度比空气的略____。
一氧化碳的性质及用途(近5年2考)
知识点2
难
小
2.化学性质及用途
化学性质 现象 用途
可燃性 (与氧气 反应) _____________________ 产生____色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 作燃料
2CO+O2 2CO2
蓝
化学性质 现象 用途
还原性(与某些氧化物反应) [2023.14(3),2021.12D] 与氧化铜反应:_______________ ______________ ____色粉末逐渐变为____色 冶炼
金属
与氧化铁反应:______________ ______________________ 红棕色粉末逐渐变为____色 毒性 - -
CuO+CO
Cu+CO2
黑
红
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
黑
判断下列说法的正误。
1.水能吸收一氧化碳。 ( )
2.一氧化碳能够冶炼金属,主要利用了一氧化碳的可燃性。 ( )
3.一氧化碳属于大气污染物。 ( )
易错易混
×
×
√
1.物理性质:无色、无臭的气体,____溶于水,密度比空气的____。固态二氧化碳俗称______。
二氧化碳的性质及用途(近5年4考)
知识点3
能
大
干冰
2.化学性质及用途
化学性质 化学方程式 用途
不能燃烧,也不支持燃烧 - 灭火
与水反应 _________________________________ 制碳酸饮料
CO2+H2O ===== H2CO3
化学性质 化学方程式 用途
与碱反应 与氢氧化钠反应:__________________________ ____________ 吸收CO2
与氢氧化钙反应:__________________________ __________ 检验CO2
与碳反应 -
参与光合作用 作气体肥料
CO2+2NaOH ===== Na2CO3
+H2O
CO2+Ca(OH)2 ===== CaCO3↓
+H2O
C +CO2 2CO
1.倾倒二氧化碳
教材小实验
蜡烛自下而上依次熄灭
CO2的密度比空气的大
CO2不能燃烧,也不支持燃烧
【备考补充】向烧杯中倾倒二氧化碳时,若集气瓶瓶口没有玻璃片遮挡或倾倒速率过快,可能导致上层蜡烛先接触大量二氧化碳而熄灭。
2.二氧化碳的溶解性实验
塑料瓶变瘪
能
3.二氧化碳与水的反应
取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,分别进行下列实验:
操作 Ⅰ.喷水 Ⅱ.直接放 入CO2中 Ⅲ.喷水后放 入CO2中
Ⅳ.将Ⅲ实验后的
纸花用吹风机烘干
现象 纸花不变色 纸花不变色 纸花变红 纸花由红色变成紫色
分析 ①CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,化学方程式为______________________________;
②碳酸不稳定,易分解为H2O和CO2,化学方程式为______________
____________
结论 二氧化碳能与水反应
CO2+H2 ===== H2CO3
H2CO3 =====
H2O+CO2↑
判断下列说法的正误。
1.二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红,说明二氧化碳呈酸性。 ( )
2.可以用点燃的方法除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳。 ( )
3.可用燃着的木条检验某气体是否为二氧化碳。 ( )
4.一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同,化学性质相似。 ( )
5.一氧化碳和二氧化碳均可作为大棚种植农作物的气体肥料。 ( )
6.在一定条件下,一氧化碳和二氧化碳可以相互转化。 ( )
易错易混
×
×
×
×
×
√
1.二氧化碳对人体的影响:无毒,但不能供给呼吸。
2.自然界中的碳循环(如图)
二氧化碳对生活和环境的影响(近5年4考)
知识点4
3.温室效应
(1)温室效应增强的原因:化石燃料的使用、森林面积的减少等,使空气中___________________含量增多。
(2)温室效应增强的危害:导致两极冰川融化,使海平面升高,可能淹没部分沿海城市;使土地沙漠化,造成农业减产;使暴雨等极端天气事件发生的频率和强度增大,导致旱涝灾害加剧;影响自然生态系统,改变生物多样性;等等。
二氧化碳(或CO2)
(3)防止温室效应增强的措施
①减少使用化石燃料,更多地利用清洁能源;
②大力植树造林,严禁乱砍滥伐;
③采用物理、化学等方法捕集、利用与封存二氧化碳;等等。(2023.2C)
4.低碳行动与可持续发展
(1)我国的减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
【备考补充】碳中和是指通过植树造林、节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。
(2)低碳行动的做法:减少二氧化碳排放,增加二氧化碳吸收。如使用清洁能源;提倡纸张双面使用;减少私家车的使用;等等。
判断下列说法的正误。
1.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环。 ( )
2.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定。
( )
3.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能。 ( )
4.空气中二氧化碳含量增多,会导致酸雨。 ( )
5.“碳达峰”“碳中和”中的“碳”均是指碳单质。 ( )
6.倡导低碳生活有利于减少温室气体的排放。 ( )
易错易混
×
√
√
×
×
√
某小组用如图实验室的常见装置制取二氧化碳,回答下列问题。
实验分阶·提能力
二氧化碳的实验室制取(近5年3考)
实验5
例
一阶 基础知识
【试剂选择】
(1)实验室制取二氧化碳常用的试剂是__________________________。
石灰石(或大理石)与稀盐酸
【备考补充】不能替代实验室制取二氧化碳的试剂及原因
(1)不选碳酸钠的原因是碳酸钠与稀盐酸反应太剧烈,不易控制反应速率,不利于气体的收集。
(2)不选浓盐酸的原因是浓盐酸挥发性强,使制得的CO2不纯。
(3)不选稀硫酸的原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙属于微溶物,覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应的进一步进行。
【实验原理】
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是______________________________
___________。
【发生装置】
(3)为了方便随时添加试剂,可选择的发生装置是____(填字母,下同)。
(4)若要在反应过程中得到平稳的气流,应选择的发生装置是____。
CaCO3+2HCl ===== CaCl2+H2O
+CO2↑
B
A
【收集装置】
(5)二氧化碳的密度比空气的____,故应选择______________收集,收集装置为____(填“C”或“D”)。
【气体检验】
(6)将气体通入____________中,若__________________,证明收集的气体是二氧化碳。
【气体验满】
(7)用排空气法收集二氧化碳时,验证二氧化碳已收集满的方法是_______
_____________________________________,说明二氧化碳已收集满。
大
向上排空气法
C
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
将燃着
的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭
二阶 质疑反思
(8)不能用燃着的木条检验二氧化碳,原因是能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,也可能是_______________。
(9)若将实验制得的二氧化碳通入澄清石灰水中,若发现澄清石灰水未变浑浊,原因可能是________________________________________________
______________(写1点)。
N2(合理即可)
制得的CO2气体中混有HCl气体(或澄清石灰水已变质,
合理即可)
三阶 改进创新
(10)实验室制得的二氧化碳中常含有一定杂质,现利用图Ⅰ装置进行净化处理。
①装置B的作用是_______________,发生反应的化学方程式是__________
________________________________。
②装置C的作用是_________________________。
③若装置D为干燥装置,则装置D中盛放的试剂X是________。
除去HCl气体
NaHCO3+
HCl =====NaCl+H2O+CO2↑
检验HCl气体是否被除尽
浓硫酸
四阶 拓展延伸
(11)【课标新增·作图】实验小组使用排水法收集一定量的二氧化碳。如图Ⅱ所示,请补充完善该实验设计图;集气瓶中植物油的作用是__________
____________________。
防止二氧化
碳溶于水或与水反应
(12)【课标新增·数字化实验-压强】CO2性质探究:用图 Ⅲ 装置实验,测得三颈烧瓶内压强变化情况如图 Ⅳ 所示。
①首先注入瓶中的试剂是____(填“水”或“氢氧化钠溶液”),bc段变化的原因是______________________________。
②对比曲线中bc段和de段,可证明___________________________。
水
二氧化碳溶于水并与水发生反应
CO2与氢氧化钠发生了反应
1.判断下列说法是否正确:
(1)石墨具有可燃性,可用来作电极。 ( )
(2)活性炭具有吸附性,可用来消除异味。 ( )
真题分点·明趋势
碳单质的性质和用途(近5年2考)
命题点1
×
√
2.某小组利用如图装置进行创新实验。实验时,先加热木炭粉,一段时间后,将酒精灯移至CuO处加热。下列说法错误的是( )
A.酒精灯加网罩是为了提高火焰温度
B.气球可以收集尾气,防止污染空气
C.反应过程中,黑色氧化铜变为红色固体
D.装置中发生反应:C+2CuO 2Cu+CO2↑
一氧化碳的性质及用途(近5年2考)
命题点2
D
3.某小组利用如图装置制备CO2,并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。
二氧化碳的实验室制取(近5年3考)
命题点3
(1)装置B中仪器①的名称是______。
(2)实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2,反应的化学方程式为____________
_________________________________,发生装置是____(填字母)。
(3)为制得CO2的水溶液,CO2应从装置C的___(填“m”或“n”)端通入。
试管
CaCO3+
2HCl ===== CaCl2+H2O+CO2↑
A
m
(4)将CO2的水溶液转移至烧杯,并组装如图D所示装置,置于阳光下一段时间,观察到有气泡产生,检验该气体的方法是______________________
________________________________________。
将带火星的木条伸入收
集到的气体中,观察木条是否复燃(合理即可)
4.判断下列说法是否正确:
(1)提升石油化工水平,实现绿色低碳转型。 ( )
(2)加快CO2资源化利用研究不利于人类发展与环境保护。( )
二氧化碳对生活和环境的影响(近5年4考)
命题点4
√
×
5.我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林、节能减排等措施,抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量,达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是( )
A.大量使用一次性餐具
B.使用新技术提高传统能源的利用效率
C.利用风能实现清洁发电
D.研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品
A