(共26张PPT)
5.2 碳
第五单元 燃料与二氧化碳
01
新知梳理
02
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目
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1. 碳单质
（1） 金刚石、石墨、C60都是由 碳元素 组成的不同 单质 ，但由于 碳原子的排列方式 不同，导致它们在物理性质上有很大差异。由此可见，物质的组成和结构决定物质的 性质 。
（2） 金刚石是 无 色 透明 的固体，是自然界中最 硬 的物质，可制成钻头和 玻璃刀的刀头 。石墨为 灰黑 色，有 金属 光泽，质 软 而滑腻，能 导电 、 导热 和耐高温，其主要用途有 制铅笔芯 、 作高温润滑剂 、 作电极 等。
碳元素
单质
碳原子的排列方式
性质
无
透明
硬
玻璃刀的刀头
灰黑
金属
软
导电
导热
制铅笔芯
作高温润滑剂
作电极
（3） 常见的无定形碳有 焦炭 、 木炭 、 活性炭 、 炭黑 等。其中 活性炭 疏松多孔， 吸附 能力较强。
焦炭
木炭
活性炭
炭黑
活性炭
吸附
2. 碳单质的化学性质
（1） 常温下，碳单质的化学性质是 非常稳定的 。
（2） 碳的燃烧
① 氧气充足，碳完全燃烧生成 CO2 ，反应的化学方程式为 C＋O2 CO2 。
② 氧气不充足，碳不完全燃烧生成 CO ，反应的化学方程式为 2C＋O2 2CO 。
③ 在高温条件下，炽热的碳可以使CO2转变成CO，反应的化学方程式为 C＋CO2 2CO ，这是个吸热反应。
非常稳定的
CO2
C＋ O2
CO2
CO
2C
＋O2 2CO
C＋CO2 2CO
3. 一氧化碳
（1） 一氧化碳是 无色、无气味、难溶于水 的气体，吸入生物体内的一氧化碳极易跟血液里的 血红蛋白 结合，造成生物体内缺氧，导致一氧化碳中毒。
（2） 一氧化碳易燃，燃烧时产生 蓝色 火焰，反应的化学方程式为 2CO＋O2 2CO2 。
无色、无气味、难溶于水
血红蛋白
蓝色
2CO＋O2 2CO2
1. 下列含碳物质最早被人类利用的是（ A ）
A. 煤炭 B. C60
C. 石墨烯 D. 碳纳米管
2. 关于碳的单质，下列说法正确的是（ C ）
A. 碳的单质均有吸附性
B. 碳单质的颜色均为黑色
C. 活性炭、炭黑等的主要成分为碳单质
D. 石墨既能导电又有金属光泽，所以它是金属单质
A
C
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4
3. 下列说法正确的是（ B ）
A. 金刚石和石墨是由碳原子构成的不同单质，其碳原子结构不同
B. 书写档案时规定使用碳素墨水，是因为常温下碳的化学性质不活泼
C. “碳家族”燃烧后一定产生CO2气体
D. C60是一种新型碳的化合物
B
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4. 根据一氧化碳的性质，回答下列问题：
（1） CO具有可燃性，燃烧时发出 蓝 色火焰， 放出 大量的热，化学方程式为 2CO＋O2 2CO2 。
（2） CO有毒，其使人中毒的原因是 血红蛋白与CO结合的能力比它与O2结合的能力强，使人缺氧窒息（合理答案均可） 。
（3） CO具有还原性，在加热条件下，能与CuO反应生成Cu和CO2。该反应的化学方程式为 CO＋CuO Cu＋CO2 。
蓝
放出
2CO＋O2 2CO2
血红蛋白与CO结合的能力比它
与O2结合的能力强，使人缺氧窒息（合理答案均可）
CO＋CuO Cu＋CO2
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01
基础过关
02
能力进阶
目
录
1. 在物质的各大家族中，有一家兄弟多：老大骨头硬，光彩照人，身价百万；老二又软又滑，修锁锁灵，修灯灯亮；老三似足球，科研工作者喜欢它。根据所学化学知识可推知，这“一家兄弟”是（ B ）
A. 空气 B. 碳的单质
C. 碳的氧化物 D. 金属铜
B
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2. 下列关于含碳物质的性质或用途的说法中，正确的是（ A ）
A. 活性炭具有吸附性
B. 常温下木炭的化学性质很活泼
C. 金刚石用作电极
D. 石墨用作钻探机钻头
A
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3. 下列关于金刚石和石墨的说法中，正确的是（ A ）
A. 都是由碳元素组成的单质
B. 都是无色固体
C. 硬度都很大
D. 都能导电
4. 下列气体中，极易与血液中的血红蛋白结合，导致人体中毒的是 （ A ）
A. CO B. N2 C. CO2 D. O2
A
A
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5. （传统文化）宋代画家许道宁通过墨（主要成分为单质碳）的浓淡来表现雪景，他所画的《关山密雪图》保存至今而不褪色，这是因为在常温下单质碳（ A ）
A. 化学性质稳定 B. 硬度高
C. 导电、导热性好 D. 吸附能力强
A
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6. 2023年，华中科技大学的学者发表了有关C60的研究进展。下列叙述错误的是（ B ）
① 每个C60分子由60个碳原子构成 ② 每个 C60分子由60个碳元素组成 ③ C60是一种单质 ④ C60是一种化合物
A. ①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
B
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7. （传统工艺）《墨经》中记载的“立窑烧烟法”的示意图如图所示，松木置于炉膛中燃烧，瓮中收集的黑烟主要为炭黑，可用于制墨。下列说法错误的是（ C ）
A. 松木是含碳的燃料，该过程可能会产生CO
B. 黑烟是由松木不完全燃烧产生的
C. 炉膛的进气口大小和瓮的高矮不会影响炭黑产量
D. 炭黑在高温时能与CO2反应生成CO
第7题
C
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8. 碳及碳的化合物是生活中的常见物质，请回答下列问题。
（1） 图甲分别表示几种碳单质，其中B代表的物质是 石墨 （填物质名称），A和B的物理性质迥异，原因是 碳原子的排列方式不同 。
（2） 图乙表示碳及碳的化合物之间的转化关系，其中二氧化碳转化为一氧化碳的化学方程式为 CO2＋C 2CO 。
石墨
碳原子的排列方式不同
CO2＋C 2CO
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第8题
9. 碳及其化合物与人类生活关系密切。
（1） 碳可以作燃料，在空气中充分燃烧的化学方程式为 C＋O2 CO2 。
（2） 碳在空气中不充分燃烧，可以生成一氧化碳。根据化学方程式计算，3g碳不充分燃烧，生成一氧化碳的质量是 7g 。
（3） 一氧化碳应用广泛，它的主要用途有 作燃料（或作还原剂等合理答案均可） （写一点即可），但使用时要特别小心，防止 中毒（或泄漏等合理答案均可） 。
C＋ O2
CO2
7g
作燃料（或作还原剂等合
理答案均可）
中毒
（或泄漏等合理答案均可）
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10. （科技前沿）被誉为“21世纪神奇材料”的石墨烯以其神奇特性承载了人们的无数想象。石墨烯是从石墨中分离出来的由一层或几层碳原子构成的石墨片，具有超强的导电、导热性能。下列相关说法错误的是（ C ）
A. 石墨烯在一定条件下能与氧气反应
B. 石墨烯可作电池的电极
C. 石墨烯是一种新型的化合物
D. 石墨烯可作散热材料
C
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11. 你认为能够证明金刚石与石墨是由碳元素组成的不同单质的有力证据是 （ D ）
A. 石墨在一定条件下可以转化为金刚石
B. 石墨和金刚石燃烧都有二氧化碳生成
C. 金刚石和石墨的熔点都较高
D. 相同质量的金刚石和石墨在有足量氧气的密闭容器中充分燃烧，只生成二氧化碳且质量相等
D
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12. （2024·呼和浩特）利用CH4和CO2在催化剂的作用下反应可得到合成气（CO和H2），是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应，原理如图甲。当催化剂表面的积碳量变大，会影响催化剂与反应物接触而使反应减慢。其他条件相同时，积碳量与温度的关系如图乙。下列说法错误的是（ D ）
第12题
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A. 积碳反应的化学方程式为CH4 2H2＋C↓
B. 消碳反应的产物是CO
C. 500～600℃积碳量增加的原因是积碳反
应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量
D. 在催化剂作用下，CH4和CO2得到合成气的反应适宜在600℃时进行
答案：D
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13. （易错易混）下列有关碳及其化合物的说法正确的是 （ D ）
A. 在一定条件下，将石墨转化为金刚石是物理变化
B. 室内放一盆水可以防止一氧化碳中毒
C. CO2中混有少量的CO，可用点燃的方法除去CO
D. CO和CO2在一定条件下可以相互转化
D
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14. 如图所示，向盛有红棕色二氧化氮的烧瓶内投入若干小块的木炭，连接好装置，稍待片刻，观察现象。
第14题
（1） 烧瓶内红棕色气体颜色 逐渐变浅至消失 ，这是因为木炭具有 吸附 性。
（2） 水会从烧杯内沿着导管进入烧瓶，因为烧瓶内的气压 小于 （填“大于”“小于”或“等于”）外界大气压。
逐渐变浅至消失
吸附
小于
（3） 写出二氧化氮的化学式并标出其中氮元素的化合价： O2 。
O2
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15. 如图所示为一个正在燃烧的煤炉，请回答：
第15题
（1） 煤炉中煤层上方的蓝色火焰是 一氧化碳 （填物质名称）在燃烧，其反应的化学方程式为 2CO＋O2 2CO2 。
一氧化碳
2CO＋O2 2CO2
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（2） 进气口在煤炉的下方，在进气口处，煤的燃烧一般都很充分，其反应的化学方程式为 C＋O2 CO2 。
（3） 煤炉中的一氧化碳有两个来源：（用化学方程式表示）
① 2C＋O2 2CO 。
② CO2＋C 2CO 。
C＋O2 CO2
2C＋O2 2CO
CO2＋C 2CO
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15(共25张PPT)
5.3 二氧化碳
第2课时 二氧化碳的制法 碳循环和氧循环
第五单元 燃料与二氧化碳
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
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1. 二氧化碳的实验室制取
（1） 实验室常用 稀盐酸 和 块状大理石或石灰石 在常温下反应来制取二氧化碳。反应的化学方程式是 CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。
（2） 实验室制取二氧化碳是用固体和液体在常温下反应，可采用与用 过氧化氢溶液 制取氧气相同的发生装置。
（3） 二氧化碳通常采用 向上排空气 法收集，原因是 二氧化碳能溶于水、能与水反应且密度比空气大 。
稀盐酸
块状大理石或石灰石
CaCO3＋2HCl CaCl2＋
H2O＋CO2↑
过氧化氢溶液
向上排空气
二氧化碳能
溶于水、能与水反应且密度比空气大
（4） 检验气体是否是二氧化碳的方法是 将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳 。
（5） 检验二氧化碳是否已经集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已集满 。
（6） 实验室制取气体的装置包括 发生 装置和 收集 装置两部分，其中气体发生装置主要由 反应物的聚集状态 和 反应条件 决定；气体收集装置主要考虑气体产物的性质： 比空气重或轻 、 是否溶于水 、 是否与水反应 、 是否有毒 或 污染空气 。
将气体通入澄清石灰水中，
若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳
将燃着的木条放在集气瓶
口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已集满
发生
收集
反应物的聚集状态
反应条件
比空气重或轻
是
否溶于水
是否与水反应
是否有毒
污染空气
2. 二氧化碳对人类生活和环境的影响
（1） 二氧化碳的用途有 作化工原料 、 用于灭火 、 作制冷 、
人工增雨 、 作气体肥料（合理答案均可） 等。
（2） 二氧化碳本身没有 毒性 ，但它不能 供给呼吸 ，所以在人群密集的地方要注意通风换气。
（3） 导致温室效应加剧的原因主要是 二氧化碳 、甲烷、一氧化二氮等气体的大量排放。“低碳”是指减少 二氧化碳 的排放。
作化工原料
用于灭火
作制冷剂
人工增雨
作气体肥料（合理答案均可）
毒性
供给呼吸
二氧化碳
二氧化碳
3. 自然界的碳循环和氧循环
（1） 大气中CO2产生途径：化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的分解等。
（2） 大气中CO2消耗途径：绿色植物的光合作用、海水的吸收等。
1. 下列对于碳、氧循环的认识中不正确的是（ C ）
A. 碳、氧循环能体现自然界中能量的转化
B. 碳、氧循环过程中各元素的总质量不变
C. 绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加
D. 碳、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
C
1
2
2. 某同学利用大理石与稀盐酸反应来制取并收集二氧化碳气体。
【实验原理】 CaCO3＋2HCl CaCl2＋CO2↑＋H2O （用化学方程式表示）。【实验装置】 制取并收集一瓶CO2，应选用如图装置中的 BC （填字母）。
CaCO3＋2HCl CaCl2＋CO2↑＋H2O
BC
1
2
第2题
【实验步骤】 验证集气瓶中CO2气体已集满的方法是 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满 。
【反思交流】 结合实验，你认为该实验的注意事项有 制取二氧化碳时，不能将稀盐酸换成浓盐酸（或长颈漏斗下端管口应伸入液面以下等合理答案均可） （写一条即可）。
将燃着的木条
放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满
制取二氧化碳
时，不能将稀盐酸换成浓盐酸（或长颈漏斗下端管口应伸入液面以下等
合理答案均可）
1
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 碳的存在非常广泛，并不断循环，如图是自然界碳循环的示意图，下列叙述中错误的是（ C ）
A. “碳循环”指的是碳元素循环
B. 绿色植物可以将CO2转化为O2
C. CO2排放过多会污染空气
D. 含碳矿物转化为CO2发生的是化学变化
第1题
C
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2. （2024·巴彦淖尔杭锦后旗期末）实验室制取CO2有以下几个步骤：① 按装置图连接好仪器；② 向长颈漏斗中加入稀盐酸；③ 向锥形瓶内加入块状石灰石；④ 检查装置的气密性；⑤ 收集反应生成的气体。以上操作的排列顺序正确的是（ D ）
A. ①②③④⑤ B. ②①④③⑤
C. ①②④③⑤ D. ①④③②⑤
D
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3. 二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（ D ）
A. 二氧化碳用于灭火——本身不能燃烧、一般也不支持燃烧、密度比空气大
B. 干冰用于人工增雨——升华吸收热量
C. 二氧化碳用来生产汽水等碳酸饮料——可溶于水且能与水反应生成碳酸
D. 二氧化碳用作气体肥料——能溶于水
D
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4. （2024·鄂尔多斯东胜期中）如图是实验室制取气体的部分实验装置，请回答下列问题。
（1） 写出仪器的名称：b 锥形瓶 。
锥形瓶
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第4题
（2） 实验室常用 石灰石（或大理石） 和 稀盐酸 制取二氧化碳，应选择的发生装置是 B（或C） （填字母），收集装置是 E（或G） （填字母），反应的化学方程式是 CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ 。
（3） 若用环保空塑料输液袋G装置收集二氧化碳，验满的操作是应将 燃着的木条 放到 n （填“m”或“n”）导管口。
石灰石（或大理石）
稀盐酸
B（或C）
E
（或G）
CaCO3＋2HCl
CaCl2＋H2O＋CO2↑
燃着的木条
n
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5. 现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图。请计算：
第5题
（1） 25g大理石中碳酸钙的质量为 20g 。
20g
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8
（2） 恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。
解：设恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑
＝ x＝8.8g
答：恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为8.8g。
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100
20g
44
x
6. 利用如图所示装置，用足量的稀盐酸与石灰石反应制取和收集一瓶CO2，已知CO2不与NaHCO3反应且不溶于饱和碳酸氢钠溶液，则下列描述正确的是（ C ）
A. 不可能收集到一瓶CO2，因为CO2可溶于水
B. 选择A、C两种装置，导管a接导管d可收集到一瓶CO2
C. 选择B、C两种装置，导管b接导管d可收集到一瓶CO2
D. 选择B、C两种装置，导管b接导管c可收集到一瓶CO2
C
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第6题
7. （社会热点）国内首个以“碳中和”为主题的博览会于2023年6月11日至14日在上海国家会展中心召开。
（1） 工业上大量排放二氧化碳，大气中的二氧化碳过多会造成 C （填字母）。
A. 雾霾天气
B. 臭氧层空洞
C. 全球气温上升
C
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（2） 植树造林是达成“碳中和”目标的重要途径之一，其原理是利用绿色植物的 光合 作用吸收二氧化碳，同时产生有机物和 氧气 （填物质名称）。
光合
氧气
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8
第7题
③ 反应Ⅰ每生成1t碳酸钙，可以消耗二氧化碳的质量为 0.44t 。
0.44t
（3） 二氧化碳的捕集也是实现“碳中和”的重要途径。
① 物理吸附：可以利用固态吸附剂来分离回收二氧化碳，吸附剂可能具有 疏松多孔 （填“疏松多孔”或“坚实致密”）的结构。② 化学吸附：CaO可以通过如图所示的流程进行二氧化碳的捕集与释放，反应Ⅱ中发生反应的化学方程式为 CaCO3 CaO＋CO2↑ 。
疏松多孔
CaCO3 CaO＋CO2↑
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8
（4） 实现“碳中和”，从我做起。下列不符合“低碳生活”理念的是 D （填字母）。
A. 随手关灯
B. 骑自行车上学
C. 自备购物布袋
D. 大量使用一次性餐具
D
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8. 某同学对实验室制取二氧化碳所用试剂的选择进行实验探究。按表中内容进行实验，取等质量的大理石加入足量酸中（杂质不与酸反应），产生二氧化碳的体积随时间变化的曲线如图①所示。
实验编号 试 剂
Ⅰ 块状大理石、10％的稀硫酸
Ⅱ 块状大理石、7％的稀盐酸
Ⅲ 粉末状大理石、7％的稀盐酸
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8
第8题①
（1） 图①中曲线丙对应实验 Ⅰ （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
（2） 实验室制取二氧化碳不用曲线甲对应的试剂，理由是 反应速率过快，不利于收集气体 。
Ⅰ
反应速率
过快，不利于收集气体
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（3） 该同学选择实验 Ⅱ （填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）的试剂进行实验，并利用图②装置制取二氧化碳，用压力传感器测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图③）。下列说法正确的是 BC （填字母）。
第8题
Ⅱ
BC
A. ab段试管内液面逐渐上升
B. bc段固体与液体脱离接触
C. c点对应的操作是打开止水夹
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8(共26张PPT)
5.4 化石燃料
第五单元 燃料与二氧化碳
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 化石燃料主要是指 煤 、 石油 和 天然气 ，它们都是复杂的 混合 物，都属于 不可再生 能源。
2. 化石燃料及其加工的产品，在燃烧过程中会产生各种 废气 、
废渣 及 余热 ，从而污染环境，其中产生的 SO2 、 NO2 会形成酸雨。在化石燃料中， 天然气 是比较清洁的燃料，对大气的污染较轻。
煤
石油
天然气
混合
不可再生
废气
废渣
余热
SO2
NO2
天然气
3. 天然气中的主要成分是 甲烷 ，其化学式为 CH4 ，它是无色、无味、难溶于水的气体，易燃烧，燃烧时产生蓝色火焰，该反应的化学方程式为 CH4＋2O2 CO2＋2H2O 。
4. 将煤隔绝空气加强热称为煤的 干馏 或 焦化 ，可以使煤分解成很多有用的物质，如焦炭、煤焦油、焦炉煤气等，该过程发生的是 化学 变化。
甲烷
CH4
CH4＋2O2 CO2＋2H2O
干馏
焦化
化学
5. 石油被人们形象地称为 工业的“血液” ，利用它的组分 沸点 不同，把它加热蒸馏而分离，得到不同的产品，如汽油、柴油、航空煤油等，该过程称为 分馏 ，发生 物理 变化。以石油为原料，经过化学变化可以制造多种产品，如合成纤维、合成橡胶、塑料、化肥、农药和溶剂等。
6. 可燃冰是以甲烷为主的天然气与水在 高压 、 低温 条件下形成的类似冰状结晶物质。可燃冰的燃烧产物为 二氧化碳和水 。
工业的“血液”
沸点
分馏
物理
高压
低温
二氧化碳和水
1. 下列说法正确的是（ A ）
A. 石油是一种重要的化工原料
B. 石油分馏的过程是化学变化
C. “西气东输”的“气”是指氢气
D. 石油燃烧时只生成二氧化碳
A
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2
3
2. 加快推动生态环境质量改善，建设美丽中国。下列有关说法错误的是（ A ）
A. 禁止使用化肥和农药，防治水体污染
B. 推广新能源汽车，减少汽车尾气排放
C. 发展废旧电池回收技术，促进资源循环利用
D. 提升石油化工水平，实现绿色低碳转型
A
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3. 体验“家庭燃料的变迁”。
【文献资料】
① 我国近50年来家庭燃料变迁：煤或木柴→液化石油气或管道煤气→天然气。
② CO2能产生 温室 效应，SO2易导致酸雨。
③ 充分燃烧天然气和煤各1kg产生CO2和SO2的质量如图所示。
温室
第3题
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3
【证据推理】 推广“利用天然气代替煤作家庭燃料”，分析文献资料可知实施该项举措的好处是 可以减少SO2的排放（合理答案均可）。
【联系实际】 为防止燃气泄漏造成危险，使用天然气的家庭报警器应安装在燃气灶的上方，是因为天然气具有 密度比空气小 的性质。
可以减少SO2的排放（合理答案均可）
密度比空气小
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01
基础过关
02
能力进阶
目
录
1. （2024·重庆B卷）能源是人类发展的基础。下列属于不可再生能源的是（ C ）
A. 风能 B. 氢能 C. 石油 D. 潮汐能
2. 下列物质不是通过石油分馏得到的是（ C ）
A. 汽油 B. 航空煤油
C. 煤焦油 D. 柴油
C
C
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3. 在汽车发动机里，汽油（含C8H18等）燃烧前常将其喷成雾状，目的是（ B ）
A. 减少O2消耗量
B. 增大汽油与空气的接触面积
C. 降低汽油的着火点
D. 升高汽油的着火点
B
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4. 某市仍有许多居民通过燃烧煤炭取暖。燃烧煤炭产生的主要污染物有（ B ）
A. CO和CO2 B. CO和SO2
C. CO和H2O D. CO、SO2和CO2
5. 造成酸雨的主要物质是（ D ）
A. 二氧化氮和一氧化碳
B. 二氧化硫和一氧化碳
C. 一氧化碳和二氧化碳
D. 二氧化硫和二氧化氮
B
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6. （2024·湖北）在探究甲烷的元素组成时，做了如图的两个实验。下列说法错误的是（ D ）
第6题
A. 燃烧时火焰呈（淡）蓝色
B. 左侧烧杯内壁有小液滴产生
C. 右侧烧杯内壁石灰水变浑浊
D. 可得出甲烷含有氧元素
D
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7. （2023·包头）“长征五号”运载火箭发射取得圆满成功。该运载火箭使用液氢、煤油等物质作燃料。请回答下列问题：
（1） 液氢和煤油作燃料利用的化学性质是 可燃性 。与煤油相比，液氢作燃料的优点是 燃烧产物是水，对环境无污染（合理答案均可） （写一条即可）。
（2） 煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由此推知煤油中一定含有的元素是 C、H （填元素符号）。
可燃性
燃烧产物是水，对环境无污染（合理答案均可）
C、H
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8. 已知A、B、C、D、E五种物质之间存在如图所示的转化关系。其中A、C两种物质的组成元素相同，且常温下都是液体，E是天然气的主要成分。请回答：
第8题
（1） 写出物质的化学式：D CO2 ，E CH4 。
（2） 写出A B＋C的化学方程式： 2H2O2 O2 ↑＋2H2O ，该反应的基本反应类型为 分解反应 。
CO2
CH4
2H2O2 O2↑＋
2H2O
分解反应
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（3） 写出D物质的一种用途： 灭火（或作气体肥料等合理答案均可） 。
灭火（或作气体肥料等合理答案均
可）
第8题
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9. 化石燃料是由古代生物的遗骸经过一系列复杂变化形成的。
（1） 化石燃料包括煤、石油、 天然气 等。
天然气
（2） 目前，多数汽车使用的燃料是 汽油 ，它们燃烧时会产生对空气造成污染的物质，为了减少汽车尾气对空气的污染，我国大力发展新能源汽车。
汽油
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（3） 目前居民生活中常用的气体燃料主要是天然气、煤气和液化石油气。有时燃气灶的火焰会呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时应 调大 （填“调大”或“调小”）灶具的进风口，使燃料充分燃烧。天然气的主要成分充分燃烧的化学方程式为 CH4＋2O2 CO2＋2H2O 。
调大
CH4＋2O2
CO2＋2H2O
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（4） 为解决化石燃料面临枯竭的问题，中国科学院研制出一种将二氧化碳转化为汽油的方法，其反应过程如图所示。
第9题
请从原理或产品的角度分析该成果的意义： 减缓温室效应加剧（或缓解能源危机等合理答案均可） （写一点即可）。
减缓温室效应加剧（或缓
解能源危机等合理答案均可）
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10. 下列关于燃料综合利用的说法中，正确的是（ B ）
A. 煤在空气中加强热制得焦炭、煤焦油和焦炉煤气等产品
B. 石油中主要含有碳、氢两种元素
C. 石油的分馏和煤的干馏均属于化学变化
D. 石油是由一些沸点不同的化合物组成的混合物，不加热就可以直接燃烧
B
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第11题
A. 焦炉煤气中可能含有CO
B. 白色沉淀X、Y都是碳酸钙
C. 上述流程中可能有化合反应发生
D. 焦炉煤气中一定含有CO2和CH4
11. 我国一些城市使用焦炉煤气作为生活燃料。通过如图所示的实验流程对焦炉煤气的成分进行探究。下列说法不正确的是（ D ）
D
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12. 如图是某市家用燃料的更新过程。
第12题
（1） 煤、液化石油气、管道煤气、天然气均属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）。
（2） 下列有关家用燃料更新的理由中不正确的是 ① （填序号）。
① 天然气属于可再生能源
② 气体燃料比固体燃料利用率更高
③ 减少燃烧过程中产生的污染物
混合物
①
④ 气体燃料便于管道输送
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（3） 为了安全起见，最好在厨房安装报警器，如果报警器显示有液化气泄漏，应立即采取的措施是 关闭阀门，打开门窗（合理答案均可。
（4） 开发和利用新能源已迫在眉睫，写出一种人们正在利用和开发的新能源： 太阳能（或风能；或潮汐能；或生物质能等合理答案均可。
关闭阀门，打开门窗（合理答案均可）
太阳能（或风能；或潮汐能；或生物质能等合理答案均可）
第12题
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13. （2025·包头段考）阅读下面的科普短文。
可燃冰，又称天然气水合物，是一种外观似冰且遇火即燃的结晶化合物，其分子由甲烷分子和水分子构成，具有笼状结构。
可燃冰主要蕴藏在深海沉积物和陆地永久冻土中，由水和天然气在高压和低温条件下结晶而成，当温度升高或压强降低时，会立即分解释放出可燃性气体——甲烷。可燃冰燃烧
值高、污染小，且储量丰富，因而被各
国视为未来化石燃料的替代能源。当今
世界能源储量对比图如图所示。
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第13题
依据文章内容回答下列问题：
（1） 可燃冰的形成有三个基本条件：原材料（水和天然气）、高压和 低温 。
（2） 可燃冰被视为“未来能源”的理由是 热值高（或污染小；或储量丰富） （写一点即可）。
（3） 下列说法不正确的是 A （填字母）。
A. 可燃冰能燃烧，说明水具有可燃性
B. 当今世界能源储量中，可燃冰居首位
（4） 甲烷和水在一定条件下可制备合成气（主要成分是一氧化碳和氢气），该反应的化学方程式为 CH4＋H2O CO＋3H2 。
低温
热值高（或污染小；或储
量丰富）
A
CH4＋H2O CO＋3H2
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13(共27张PPT)
5.1 氢 气
第五单元 燃料与二氧化碳
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 在通常状况下，氢气是 无色、无气味、难溶于水 的气体，密度比空气 小 ，是物质世界里 最轻 的气体。
2. 在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气，氢气在空气里燃烧，产生 淡蓝色 火焰，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁上有 小液滴 ，用手触摸烧杯，感觉 发烫 ，该反应的化学方程式为 2H2＋O2 2H2O 。
无色、无气味、难溶于水
小
最轻
淡蓝色
小
液滴
发烫
2H2
＋O2 2H2O
3. 点燃混有一定量空气的氢气易发生 爆炸 ，因此点燃氢气前一定要 检验氢气的纯度 。验纯时，收集一小试管氢气，用拇指 堵住试管口 ，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火，若听到 尖锐的爆鸣声 ，则说明氢气不纯；若听到 轻微的“噗 ，则说明氢气已纯净。
4. 氢气燃烧的 热值 高，产物是 水 ，它是高能和洁净的理想燃料。
5. 空气里混入氢气的体积为总体积的4％～74％时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围就是氢气的 爆炸极限 。
爆炸
检验氢气的纯度
堵住试
管口
尖锐的爆鸣声
轻微的“噗”声
热值
水
爆炸极限
1. 从环保角度考虑，最理想的燃料是（ D ）
A. 煤 B. 汽油 C. 柴油 D. 氢气
D
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2. 以下获取氢气的途径中，从绿色能源的角度看，较有发展前途的是（ A ）
① 电解水 ② 利用太阳能分解水 ③ 使用高效催化剂分解水 ④ 水煤气法：C＋H2O（气） CO＋H2 ⑤ 甲烷（CH4）热裂法：CH4 C＋2H2
A. ②③ B. ④⑤
C. ①②④ D. ③④⑤
A
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3. 北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下仍能持续燃烧，设计火炬需重点考虑的因素是（ B ）
A. 氢气的持续释放
B. 保持温度不低于氢气的着火点
C. 火炬外壳隔热性能好
D. 氢气与空气保持充分接触
B
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4. 化学兴趣小组的同学在实验室中探究氢气的有关性质，请回答下列问题：
（1） 要证实“氢气的密度比空气小”，请设计一种简单的实验方案，简述该方案的操作方法和有关现象： 用氢气流吹肥皂泡，肥皂泡上升（或用氢气填充气球，放在空气中，气球上升等合理答案均可） 。
用氢气流吹肥皂泡，肥皂泡上升
（或用氢气填充气球，放在空气中，气球上升等合理答案均可）
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（2） 做“氢气在空气中燃烧”的实验时，在点燃氢气前必须先检验氢气的 纯度 ，以防发生 爆炸 。点燃氢气后，观察到的现象是纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生 淡蓝 色火焰。如果要检验氢气的燃烧产物，应采取的操作方法及实验现象是 在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水珠出现 。
（3） 写出氢气在空气中燃烧时发生反应的化学方程式： 2H2＋O2 2H2O ，其基本反应类型是 化合反应 。此反应 释放 （填“吸收”或“释放”）能量，可见氢气可作 燃料 。
纯度
爆炸
淡蓝
在火焰上方罩一个冷而干
燥的烧杯，烧杯内壁有水珠出现
2H2＋ O2
2H2O
化合反应
释放
燃料
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（ A ）
A. 氢气 B. 氮气 C. 氧气 D. 二氧化碳
A
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2. 五彩缤纷的氢气球给节日增添了喜庆，这利用的氢气的性质是（ A ）
A. 氢气的密度比空气的小
B. 氢气难溶于水
C. 氢气是一种无色、无气味的气体
D. 氢气是一种单质
A
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3. 下列属于检验氢气纯度操作的是（ C ）
4. 检验氢气纯度时，判断氢气较纯的现象是（ B ）
A. 听到尖锐的爆鸣声 B. 听到轻微的“噗”声
C. 未听到声音 D. 试管炸裂
C
B
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5. 氢气是一种理想的绿色能源。下列关于氢气的说法不正确的是（ C ）
A. 氢气是由氢元素组成的一种单质
B. 氢气燃烧不会产生污染物
C. 点燃氢气时一定会发生爆炸
D. 目前氢气储存、运输还不方便
C
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6. 氢气作为21世纪极具开发前景的新型燃料，其优点是（ B ）
① 燃烧热值高 ② 原料资源丰富 ③ 贮存和运输时安全性高 ④ 燃烧产物无污染
A. ①②③ B. ①②④
C. ②③④ D. ①③④
B
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7. 下列关于氢气燃烧的说法中，正确的是（ D ）
A. 反应过程中吸收了大量的热
B. 参加反应的氢气和氧气的质量比为2∶1
C. 反应前后分子个数不变
D. 反应的化学方程式中氢气和氧气的化学计量数之比为2∶1
D
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8. 如图所示是氢气在空气中燃烧的微观示意图。
第8题
（1） 图中能获得的信息是 化学变化是破坏旧分子，生成新分子的过程（或化学反应前后，原子种类不变；或原子在化学变化中不可再分等合理答案均可） 。
（2） 根据图示写出反应的化学方程式： 2H2＋O2 2H2O 。
化学变化是破坏旧分子，生成新分子的过
程（或化学反应前后，原子种类不变；或原子在化学变化中不可再分等
合理答案均可）
2H2＋O2 2H2O
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9. 氢氧发动机是利用H2与O2反应产生能量的发动机。下列相关说法错误的是（ D ）
A. 该发动机高性能、无污染
B. 点火装置的作用是使温度达到氢气的着火点
C. 发生的反应属于氧化反应
D. 控制H2和O2的分子个数比为1∶2可使H2 和O2同时耗尽
D
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10. 鉴别氢气、氧气、空气3瓶无色气体，最简便的方法是（ D ）
A. 观察颜色、闻气味
B. 检验气体的溶解性
C. 将气体分别通入澄清石灰水中
D. 将燃着的木条分别伸入3个集气瓶中
D
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11. 氢气是未来理想的能源。根据氢元素在自然界存在的形式及氢气的性质分析，在氢能源的开发利用中，需要解决的问题有（ B ）
① 寻找丰富的制氢原料
② 探索廉价的制氢方法
③ 开发安全、高效的储氢技术
④ 研究氢气燃烧后产物的处理技术
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ③④
B
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12. 我国科学家研发的“液态太阳燃料合成”项目的工艺流程如图。下列说法错误的是（ D ）
A. 该工艺有利于降低大气中CO2的含量
B. 该工艺能够有效利用太阳能
C. 该工艺不仅能够合成甲醇（CH3OH），还可以获得O2
D. 合成装置里CO2中的氧元素全部转化到了甲醇（CH3OH）中
第12题
D
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13. 氢气是未来最理想的燃料，低成本制取氢气是目前研究的热点。利用铁酸锌（ZnFe2O4）循环制氢的反应可表示如下：
① 6ZnFe2O4 6ZnO＋4Fe3O4＋O2↑。
② 3ZnO＋2Fe3O4＋H2O（g） 3ZnFe2O4＋H2。
（1） 该循环制氢的过程中需要不断补充的物质是 H2O （填化学式）。
（2） 你认为该循环制氢法的不足之处是 所需温度高，消耗能源多（合理答案均可） 。
H2O
所需温度高，消耗能源多
（合理答案均可）
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14. （科技民生）氢能源是最理想的“绿色能源”之一，有规划地开发和使用氢能源是优化能源结构，实现“碳中和”的重要措施。我国氢能源的发展规划分为“灰氢”“蓝氢”和“绿氢”三个阶段，具体如图所示。
第14题
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回答下列问题：
（1） 煤炭生成“灰氢”属于 化学变化 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2） 通过反应CH4＋CO2 2CO＋2H2制备的氢气属于 蓝氢 （填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”）。
（3） 水分解生成“绿氢”时的另一种生成物为 氧气（或O2） ；写出一种可用于制备“绿氢”的可再生能源： 太阳能（合理答案均可。
化学变化
蓝氢
氧气（或O2）
太阳能（合理答案均可）
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15. 氢气被看作是理想的能源。氢气的制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。
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Ⅰ. 氢气的制取。
（1） 科学家正致力于研究在催化剂和光照条件下分解水制取氢气。写出该反应的化学方程式： 2H2O 2H2↑＋O2↑ ，该反应 吸收 （填“吸收”或“放出”）能量。
2H2O 2H2↑＋O2↑
吸收
（2） 水通过热分解可得氢气，高温下水分解体系中微观粒子的含量与温度的关系如图所示。
第15题
图中A、B对应的微观粒子依次是 H、O （填化学符号）。
H、O
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Ⅱ. 氢气的储存。
（3） 一种镁铜合金可用于储氢。
① 将镁、铜单质按比例在一定温度下熔炼得到上述合金。熔炼时须通入氩气，其目的是 防止熔炼时镁、铜与空气中的成分反应（或作保护气） 。
② 350℃时，该镁铜合金与氢气反应，生成了一种仅含Mg、H两种元素的化合物，其中氢元素的质量分数为7.7％，则该化合物的化学式为 MgH2 。
防止熔炼时镁、铜与空气中的成分反应（或作保
护气）
MgH2
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15(共27张PPT)
5.3 二氧化碳
第1课时 二氧化碳的性质
第五单元 燃料与二氧化碳
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 二氧化碳的物理性质
通常情况下，二氧化碳是一种 无色、无气味 ，密度比空气 大 ， 可 溶于水的气体，固体二氧化碳叫作“ 干冰 ”。
无色、无气味
大
可
干冰
2. 二氧化碳的化学性质
（1） 一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不能 支持燃烧 。
（2） 二氧化碳能与水反应生成 碳酸 ，反应的化学方程式为 CO2＋H2O H2CO3 ，碳酸能使紫色石蕊溶液变为 红色 。碳酸不稳定，容易发生分解，反应的化学方程式为 H2CO3 H2O＋CO2 。
（3） 二氧化碳能使澄清石灰水 变浑浊 ，这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了白色的 碳酸钙沉淀 ，反应的化学方程式为 CO2＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋H2O ，此反应可用于检验 二氧化碳 。
支持燃烧
碳酸
CO2
＋H2O H2CO3
红色
H2CO3 H2O＋ CO2↑
变浑浊
碳酸钙沉淀
CO2＋
Ca（OH）2 CaCO3↓＋H2O
二氧化碳
1. 实验室里只能采用向上排空气法收集CO2，依据CO2的化学性质是（ C ）
A. 密度比空气大
B. 能与澄清石灰水反应
C. 能与水反应
D. 可溶于水
C
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2. 下列关于CO2的说法，不正确的是（ B ）
A. 组成：CO2由碳元素和氧元素组成
B. 结构：CO2由碳原子和氧分子构成
C. 性质：CO2不能燃烧，一般也不支持燃烧
D. 用途：CO2可用于生产碳酸型饮料
B
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3. 下列区分二氧化碳和氧气的方法不正确的是（ A ）
A. 观察气体颜色
B. 用澄清石灰水
C. 用带火星的木条
D. 用紫色石蕊溶液
A
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4. 将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红的原因是（ C ）
A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红
B. 紫色石蕊溶液使二氧化碳变红
C. 二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红
D. 二氧化碳与水反应生成碳酸，紫色石蕊溶液使碳酸变红
C
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5. （2024·北京）用如图所示装置和干燥紫色石蕊纸花进行实验，验证CO2的性质。
第5题
（1） 观察到澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为 CO2＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋H2O ；由该实验还可以得出分子具有的性质是 分子在不断地运动 。
（2） 为验证CO2能与水反应，需进行的操作及现象是 先将干燥紫色石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色；将纸花取出喷水后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红 。
CO2＋Ca
（OH）2 CaCO3↓＋H2O
分子在不断地运动
先将干燥紫色
石蕊纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花不变色；将纸花取出喷水
后再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，纸花变红
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 关于二氧化碳，下列说法错误的是 （ A ）
A. 二氧化碳不易溶于水
B. 常温、常压下，二氧化碳是无色、无气味的气体
C. 固态二氧化碳俗称“干冰”，易升华
D. 相同条件下，二氧化碳的密度比空气大
A
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2. 一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，下列有关说法错误的是（ A ）
A. 白膜都是氢氧化钙
B. 白膜的形成与二氧化碳有关
C. 白膜可用盐酸除去
D. 试剂使用后应及时盖上瓶塞
A
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3. 在下列有关实验中，只能证明CO2物理性质的是（ D ）
D
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4. 下列叙述中，正确的是（ C ）
A. 二氧化碳能使紫色石蕊变红
B. 二氧化碳不助燃，所以CO2可用于所有物品的灭火
C. 含碳燃料燃烧时会产生二氧化碳
D. 二氧化碳能使燃着的木条熄灭，所以可用燃着的木条来检验CO2
C
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5. 要除去CO中混有的少量CO2，下列方法可行的是 （ C ）
A. 点火燃烧
B. 从一个容器倒入另一个容器
C. 通入足量的澄清石灰水
D. 通入水中
C
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6. 某化学兴趣小组的同学用如图所示的装置做了有关CO2气体性质的实验。
（1） 甲同学将集气瓶中的CO2气体缓缓倒入烧杯中（如图Ⅰ），观察到的现象是 蜡烛由低到高依次熄灭 ，该现象说明二氧化碳：① 不燃烧，一般也不支持燃烧 ；② 密度比空气大 。
蜡烛由低到高依次熄灭
不
燃烧，一般也不支持燃烧
密度比空气大
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第6题
（2） 乙同学将收集满CO2气体的试管倒插入石蕊溶液里（如图Ⅱ），并轻轻振荡试管。
第6题
① 描述产生的现象： 试管内液面上升，试管内溶液变红 。
② 写出反应的化学方程式： H2O＋CO2 H2CO3 。
试管内液面上升，试管内溶液变红
H2O＋CO2 H2CO3
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（3） 丙同学将胶头滴管中的澄清石灰水挤入装满CO2的烧瓶中（如图Ⅲ），振荡，看到澄清石灰水变浑浊且 气球逐渐膨胀 ，澄清石灰水变浑浊的原因是 CO2＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋H2O （用化学方程式表示）。
第6题
气球逐渐膨胀
CO2＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋H2O
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7. 在含有14.8g氢氧化钙的石灰水里，至少通入质量为多少的二氧化碳，才能使氢氧化钙全部转化为碳酸钙沉淀？
解：设需要二氧化碳的质量为x。
＋ CaCO3↓＋H2O
＝ x＝8.8g
答：至少需要通入二氧化碳的质量为8.8g。
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8. 下列关于二氧化碳的认识中，正确的一组是（ B ）
① 二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
② 二氧化碳不能燃烧，一般也不能支持燃烧
③ 久未开启的菜窖内二氧化碳的含量比空气中的高
④ 二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红
A. ①②③ B. ②③
C. ②③④ D. ①②③④
B
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9. （跨学科实践）如图，杠杆已调至平衡。向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体，稍后再倒入NaOH浓溶液（液面不接触乒乓球）。已知：2NaOH＋CO2 Na2CO3＋H2O；氢气与氢氧化钠不反应。下列说法正确的是（ C ）
A. 通入CO2气体后，左端乒乓球下降
B. 整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C. 倒入NaOH浓溶液后，杠杆逐渐恢复原状
D. 其他条件不变，将CO2换成H2会产生同样的现象
第9题
C
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10. 碳和部分碳的化合物之间的转化关系如图。
第10题
（1） 物质X的化学式为 CO2 ，写出其转化为CO的化学方程式： CO2＋C 2CO 。
CO2
CO2＋C 2CO
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（2） 一氧化碳可作气体燃料，这是利用了一氧化碳的 可燃 性，写出利用此性质的反应的化学方程式： 2CO＋O2 2CO2 。
（3） 写出如图所示的转化关系中属于分解反应的一个化学方程式： CaCO3 CaO＋CO2↑（或H2CO3 H2O＋CO2↑） 。
可燃
2CO＋O2 2CO2
CaCO3 CaO＋CO2↑（或H2CO3 H2O＋CO2↑）
第10题
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11. 同学们对“二氧化碳溶于水后是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答问题。
【提出问题】 二氧化碳溶于水后是否与水反应？
【探究思路】
（1） 判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 是否有新物质生。
（2） CO2溶于水无明显现象， 不能 （填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生化学反应。
是否有新物质生成
不能
（3） 探究物质间是否反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。
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【猜想与假设】
猜想一：二氧化碳溶于水且不与水反应。
猜想二： 二氧化碳溶于水且能与水反应 。
二氧化碳溶于水且能与水反应
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【设计实验】 用四朵被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如图所示的实验：
（1） 实验①中的稀盐酸还可用生活中的 白醋（合理答案均可） （填物质名称）代替。
（2） 实验③的目的是 探究二氧化碳能否使干燥纸花变色 。
白醋（合理答案均可）
探究二氧化碳能否使干燥纸花变色
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第11题
【进行实验】 观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】 猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是 实验①④中纸花变为红色，实验②③中纸花不变色 。
【反思交流】 实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路包括 ABCD （填字母）。
A. 设计对比实验 B. 提出问题
C. 获取事实证据 D. 逻辑推理判断
实验①④
中纸花变为红色，实验②③中纸花不变色
ABCD
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