【中考快车道】第6单元 碳和碳的氧化物（课件）化学人教版中考总复习

(共32张PPT)
第六单元　碳和碳的氧化物
第一板块
2026
内容索引
01
02
基础自主导学
规律方法探究
基础自主导学
一、碳的单质
1.碳单质的存在形式
碳的单质有 金刚石 、 石墨 和 C60 ,它们的 原子排列方式 不同,导致它们在 物理性质 上存在明显差异。
2.金刚石与石墨的比较
比较项目 金刚石 石墨
颜色、状态 无 色 透明 的固体 灰黑 色有 金属 光泽的固体
硬度 天然存在的 最硬 的物质 很 软 ,有滑腻感
导电性 不导电 导电
组成元素 碳 碳
主要用途 作钻石、裁玻璃、切割大理石等 作铅笔芯、电极、高铁列车的受电弓滑板等
3.木炭和活性炭
木炭和活性炭具有 吸附 性,可以用于除去食品和工业产品中的色素,消除异味和吸附有毒气体。
4.C60
(1)构成:C60由分子构成,每个C60分子由 60个碳原子 构成。
(2)用途:主要应用于 超导 、催化、能源及医学等领域。
二、碳单质的化学性质
1.稳定性
在常温下,碳单质的化学性质不活泼,受日光照射或与空气、水接触,都不容易发生变化。
2.可燃性
3.还原某些氧化物
(1)与CuO反应。
①中反应的化学方程式: C+2CuO 2Cu+CO2↑ 。
②中反应的化学方程式: CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O 。
(2)与CO2反应。
反应的化学方程式: C+CO2 2CO 。
(3)应用。
用于 冶金 工业。如焦炭把铁从它的氧化物矿石中还原出来的反应为
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ 。
三、二氧化碳
1.CO2的性质
(1)物理性质。
颜色 气味 密度 溶解性
无色 无臭 比空气的密度 大 能溶于水
(2)化学性质。
操作 现象
现象: 蜡烛自下而上依次熄灭 ,说明 CO2的密度比空气的大,既不燃烧也不支持燃烧
现象: 紫色石蕊溶液变成红色 ,该实验说明了 CO2能与H2O反应生成H2CO3 ,反应的化学方程式为 CO2+H2O══H2CO3
现象: 澄清石灰水变浑浊 ,反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O
2.CO2对生活和环境的影响
(1)用途。
①用于灭火:CO2不 燃烧 ,也不 支持燃烧 ,且密度 比空气的大 ;②作制冷剂,可用于人工增雨:固态二氧化碳叫“干冰”,升华时吸收大量的热;③光合作用的原料;④化工原料;⑤气体肥料。
(2)温室效应。
①成因:大气中的CO2就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让阳光透过,又能吸收地面散发的热量,起到了使 地球升温 的作用。能产生温室效应的气体有 CO2 、 臭氧 、 甲烷 、 一氧化二氮 、 氟氯代烷 等。
②温室效应增强,全球变暖的危害:导致两极的 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,造成农业减产等。
3.低碳行动与可持续发展
(1)“低碳”是指较低的二氧化碳排放。
(2)可持续发展的措施。
①世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约,并严格执行;
②减少使用 化石燃料 ,更多地利用太阳能、风能等清洁能源;
③促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率;
④大力 植树造林 ,严禁乱砍滥伐森林;
⑤采用物理、化学等方法,捕集、利用与封存二氧化碳。
(3)我国明确提出了减排目标: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。
4.CO2的制取
(1)工业制法。
高温煅烧石灰石,化学方程式为 CaCO3 CaO+CO2↑ 。
(2)实验室制法。
①反应原理: CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑ 。
注意 在二氧化碳的实验室制法中,不能用稀硫酸与块状石灰石反应来制取CO2,这是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4,它会覆盖在CaCO3的表面,阻碍反应的进行。若用浓盐酸与石灰石反应来制取CO2,浓盐酸挥发产生的氯化氢气体会混入产物CO2气体中,使制得的CO2气体不纯。
②制取装置。
实验室常用的制取二氧化碳的装置如图所示。
四、气体发生装置和收集装置的综合探究
1.气体发生装置
一般根据反应条件(是否加热、使用催化剂等)和反应物状态(固体与固体反应、固体与液体反应或液体与液体反应等)设计气体发生装置,如下图所示:
(1)固+固 制气体,可选用图A的装置。可制取O2等气体。
(2)固+液→制气体,可选用图B或图C的装置。可制取O2、H2、CO2等气体。
2.气体收集装置
一般根据气体的水溶性、气体的密度设计收集装置,如图所示:
收集方法 气体性质 优缺点
A.向上排空气法 密度比空气的大 纯度不高、干燥
B.排水法 难溶于水、不与水反应 纯度高、不干燥
C.排空气法 — 纯度不高、干燥
D.向下排空气法 密度比空气的小 纯度不高、干燥
五、一氧化碳
1.物理性质
颜色 气味 密度 溶解性
无色 无臭 比空气的密度 略小 难溶 于水
2.化学性质
(1)可燃性:纯净的CO在空气中点燃时,能产生 蓝色 火焰,放出大量的热。化学方程式为 2CO+O2 2CO2 。
(2)还原某些氧化物:
CO还原CuO反应的化学方程式为 CO+CuO Cu+CO2 。
(3)剧毒性:CO极易与人体血液中的 血红蛋白 结合,从而使 血红蛋白不能再与氧气结合 ,造成体内缺氧,严重时会危及生命。
3.用途
作燃料、冶炼金属。
4.CO、CO2的鉴别方法
(1)用澄清石灰水:CO2能使澄清石灰水变浑浊,CO不与石灰水等碱溶液反应。
(2)用点燃法:CO能燃烧,生成使澄清石灰水变浑浊的气体,而CO2不能燃烧。
(3)用灼热的CuO和澄清石灰水:CO能与灼热的CuO反应,生成红色固体,且能产生使澄清石灰水变浑浊的气体,而CO2则不与CuO反应。
(4)用紫色石蕊溶液:CO2通入紫色石蕊溶液中能产生使紫色石蕊溶液变红的碳酸,而CO不能。
六、气体混合物成分分析实验
初中化学实验中,气体成分的分析(如H2、CO、CO2、H2O等)实验占很大的比重。
通常用无水CuSO4粉末检验H2O(气态)的存在,若白色CuSO4粉末变成蓝色,说明存在H2O(气态)。
用灼热的CuO粉末检验H2和CO,黑色粉末变成红色,有水珠生成,说明存在H2;生成的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明存在CO。(气体通过灼热的CuO前,必须干燥)
CO2的存在对检验CO产生干扰,所以有时要先除去CO2且确认CO2已除尽,才能检验CO。
规律方法探究
归类示例一
碳单质的性质
【例1】 下列有关碳单质的用途和性质之间的关系不相符的是(　　)
A.焦炭用于炼铁是因为焦炭能还原某些氧化物
B.金刚石用于切割玻璃是因为金刚石的硬度比玻璃的大
C.石墨用于制作干电池的电极是因为石墨具有优良的导电性能
D.制糖工业用活性炭脱色制白糖是因为活性炭与有色物质发生了化学反应
解析:制糖工业用活性炭脱色制白糖,是利用了活性炭具有吸附性,发生了物理变化,D项错误。
答案:D
归类示例二
制取二氧化碳的实验探究
【例2】 某小组在实验室里制取CO2时,用到了下列装置,请回答下列问题。
(1)能用B装置收集CO2,是因为CO2的密度比空气的密度 　　　 。
(2)用B装置收集CO2时,检验是否收集满的方法是将燃着的木条放在
　　　　　　　　　　　　 。
(3)将生成的CO2通入石蕊溶液中,溶液变红,原因是CO2与 　　　 反应生成了碳酸。
(4)将A装置改成C装置,通过拉动铜丝可以控制底部破损的小试管升降。这一改进的主要目的是 　　　 (填字母)。
A.使反应随时发生或停止
B.使破损的小试管得到利用
C.生成更多的CO2
(5)如果在实验室利用A装置制取氧气,该反应的化学方程式为 　 。
解析:(1)CO2的密度比空气的密度大,所以可用向上排空气法收集;CO2能溶于水且与水发生化学反应,所以不能用排水法收集。(2)CO2的验满方法一般是将燃着的木条放到集气瓶口,如果木条熄灭,证明已经集满。(3)CO2可与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红。(4)C装置改进后通过拉动铜丝来实现两种反应物的接触或脱离,达到使反应随时发生或停止的目的。(5)如果利用A装置制取氧气,应采用过氧化氢催化分解法。
答案:(1)大
(2)集气瓶口
(3)水(或H2O)
(4)A
(5)2H2O2 2H2O+O2↑
归类示例三
二氧化碳和一氧化碳的比较
【例3】 “归纳与比较”是化学学习的重要方法,下列有关CO2与CO的知识归纳错误的是(　　)
A 组成 1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子
B 性质 都是无色、无臭的气体;都能溶于水,水溶液显酸性;都能与碱反应;都能燃烧等
C 用途 CO2可用于光合作用、灭火、化工产品的原料和气体肥料,干冰可用于人工增雨等;CO可用作气体燃料、冶炼金属的还原剂等
D 危害 CO2过量排放会导致全球变暖;CO极易与血液中的血红蛋白结合引起中毒等
解析:CO2不燃烧也不支持燃烧,可用于灭火,CO难溶于水,也不能使紫色石蕊溶液变成红色,不能与碱反应,B项错误。
答案:B
归类示例四
二氧化碳与农业生产和环境保护
【例4】 如图是自然界碳的循环示意图,请据图分析后回答下列问题。
(1)自然界中CO2的来源有 　　　　　　　　　　　　　　 (任写一点)。
(2)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物光合作用等,不利影响有 　　　　　　　　　　　　　　 (任写一点)。
(3)人类降低空气中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗,请写出一条你能做到的消耗CO2的方式或途径: 　 。
解析:(1)自然界中CO2的来源有化石燃料燃烧,动植物呼吸等;(2)CO2的不利影响有过量排放会导致全球变暖等;(3)植树造林、种草等都可消耗CO2。
答案:(1)化石燃料燃烧(或动植物呼吸等,合理即可)　
(2)过量排放会导致全球变暖(或写出全球变暖的具体表现等均可)　
(3)植树造林(种草等均可)