1、第一部分 身边的化学物质,第四节 碳和碳的氧化物,考纲要求 1. 碳单质的性质和用途(认识) 2. 二氧化碳的主要性质和用途(理解) 3. 一氧化碳的主要性质和用途(理解) 4. 二氧化碳的实验室制取方法(模仿操作) 5. 自然界中的碳循环(认识) 6. 一氧化碳对人体健康的影响(知道),考情分析,考情分析,备考指导广东中考对本节内容的考查主要有几个方面：(1)碳单质的性质和用途，主要考查石墨的性质、碳的还原性等。(2)CO的性质，主要要考查CO的可燃性和还原性、CO与CO2的鉴别。(3)CO2的性质，主要考查与水、碱(氢氧化钠、氢氧化钙)的反应、灭火等应用。(4)CO2的实验室制法，与其他气
2、体(O2、H2、NH3)相结合,主要考查对药品的选择，对发生装置、收集装置的选择、设计和评价，化学方程式的书写等，综合性较强,考情分析,考点梳理,考点一 碳单质的性质和用途（5年4考） 1. 几种碳单质和活性炭的物理性质及用途,最硬,较小,导电性,吸附性,碳原子的排列方式不同,2.碳单质的化学性质及用途,考点二 一氧化碳和二氧化碳(5年5考) 1. 物理性质,干冰,人工降雨,大,2.化学性质、用途及影响,不支持燃烧,灯火实验,血红蛋白,续表,灭火,温室效应,煤气中毒,3. 自然界中的碳循环,【特别提醒】CO2不是空气污染物，能参与大气中的碳循环,是氧气的间接来源。CO2的增多,会导致“温室效应
3、”,但只是影响环境,并不污染环境。,4. 碳及其化合物之间的转化关系,精讲精练,考点一 碳单质的性质和用途(5年4考) 【例1】(导学号08224080)(2017长沙)下列有关碳单质的说法错误的是( ) A. 金刚石、石墨充分燃烧的产物都是二氧化碳 B. 金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同 C. 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 D. 金刚石和石墨都是硬度最大的物质,D,方法点拨：解答此类题目要明确以下几点：(1)物质的结构决定物质的性质：碳的几种单质的物理性质差异很大是由于碳原子的排列方式不同。 (2)物质的性质决定用途：金刚石是天然存在的最硬
4、的物质，可用作钻头、玻璃刀等；石墨质软有导电性等可制铅笔芯、电极等；木炭或活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可作吸附剂等；木炭还具有可燃性和还原性，可作燃料和冶炼金属。(3)书写物质的名称时要正确区分“碳”与“炭”。“碳”指碳元素，在描述物质组成时用“碳”，“炭”用以表示具体存在含碳元素的各种物质，如木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。,1. (导学号08224081)(2017江西)金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是( ) A. 原子排列方式不同 B. 原子大小不同 C. 原子种类不同 D. 原子数目不同 2. (导学号08224082)（2017上海）活性炭能净水，主要是因为它具有( )
5、A 难溶性 B 稳定性 C 吸附性 D 可燃性,A,C,3. (导学号08224083)(2016贺州)下列关于碳单质的用途及原因分析的描述不正确的是( ),D,4. (导学号08224084)石墨烯技术制造的手机具有更好的触控性能、更长的待机时间、更优的导热性能。石墨烯是从石墨薄片中剥离出的单层石墨。请回答下列问题。 (1)从物质分类的角度来说石墨烯属于_（填字母）。 A. 化合物 B. 单质 C. 混合物 (2)根据上述信息，你推测石墨烯可能具有的物理性质是_。 (3)石墨烯在一定条件下与氧气反应，收集生成的气体；让足量镁条在收集的气体中燃烧，生成黑色的碳粉和白色的固体氧化物。发生反应的化
6、学方程式：_、_基本反应类型是_、_。,B,导热性,化合反应,置换反应,精讲精练,考点二 一氧化碳和二氧化碳(5年5考) 【例2】(导学号08224085)化学是在原子、分子的水平上研究物质及其变化规律。请回答下列关于一氧化碳与二氧化碳的问题： (1)从宏观上分析，一氧化碳与二氧化碳都是由_组成的。 (2)从微观上分析，2个CO分子和1个CO2分子中含有相同数目的_。,碳元素和氧元素,氧原子,(3)写出下列反应的化学方程式： 一氧化碳的燃烧：_ 二氧化碳通入澄清石灰水：_。 (4)下列关于它们的说法正确的是_(填字母)。 A. CO、CO2都是碳的氧化物，化学性质也相同 B. 在一定条件下CO
7、2能够转变成CO C. 将CO、CO2分别通入石蕊溶液，石蕊溶液均变红 D. CO、CO2由气态变为液态时，它们的分子体积变小,B,方法点拨：一氧化碳的毒性和还原性是中考常考内容。一氧化碳难溶于水，所以用放一盆清水在室内的方法是不能防止一氧化碳中毒的。一氧化碳具有可燃性，它与空气或氧气的混合气体遇到明火或加热时容易发生爆炸，因此点燃前要验纯。做一氧化碳还原氧化铜或氧化铁的实验时要先通入一氧化碳一段时间排尽空气后再加热。有关二氧化碳的常考点是：二氧化碳能溶于水，与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。,1. (导学号08224086)下列关于二氧化碳的说法错误的是
8、( ) A. 二氧化碳是引起温室效应的主要气体之一 B. 大气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质 C. 将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变为红色 D. 实验室用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,D,2. (导学号08224087)(2016临沂)对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是( ) A. CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用 B. 通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水 C. CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 D. 一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子,A,3. (导学号08224088)(2017德州)近日有媒体报道，
9、我国科学家发现“把二氧化碳变成汽油”的高效转化新途径。即通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了CO2直接加氢制取汽油。被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。据此，你认为下列说法不正确的是( ) A. 新途径可有效缓解全球温室效应 B. 此技术可减少对化石燃料的依赖 C. 该转化过程中没有发生化学变化 D. 催化剂对转化起着举足轻重作用,C,4. (导学号08224089)(2016无锡)如图1-4-3为CO还原CuO“微型”实验装置(夹持仪器等略)，已知：HCOOH下列说法错误的是( ) A. 实验中所需CO可现制现用 B. 此装置可节约用品，污染小，现象明显 C. 此装置内空间
10、较小，空气易排空，实验危险系数小 D. 该实验中所涉及反应的基本类型 有分解反应和置换反应,D,5.(导学号08224090)(2017郴州)草酸(H2C2O4)又名乙二酸，是一种有机酸，易溶于水，广泛存在于植物源食品中。草酸不稳定，在浓硫酸的催化作用下，草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究： 【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？ 【实验猜想】猜想1：只有CO；猜想2：只有_(填化学式)；猜想3：含有CO和CO2。 【设计实验】基于猜想3，根据CO和CO2的性质，兴趣小组同学设计了如下实验：,CO2,【实验探究】 (1)观察到A装
11、置中的澄清石灰水变浑浊，证明草酸分解有CO2气体生成，请写出A装置中的化学反应方程式：_。 (2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO： C装置中澄清石灰水不变浑浊，F装置中出现_的现象； E装置中出现_的现象。,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,澄清石灰水变浑浊,黑色粉末变红色,【实验结论】通过实验探究证明：猜想3成立。 草酸分解的化学方程式是_。 (1)B装置的作用是除去_。 (2)C装置的作用是_。 (3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气)，请提出改进措施在F装置后设置_(任写一条)。,二氧化碳气体,检验二氧化碳气体是否除尽,尾气处理装置
12、,易错解读,易错点 对CO2与NaOH反应的实验原理不理解 【例】(导学号08224091)化学小组的同学探究二氧化碳与氢氧化钠的反应，实验方案如下：,(1)步骤中气球鼓起的原因可能是_。 (2)步骤中的操作是_，其目的是_。 (3)步骤中发生反应的化学方程式为_。 (4)本实验的结论是_。,氢氧化钠溶液吸收CO2,装置内压强变小，气球鼓起,向外拉注射器3,证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收,Ca(OH)2+CO2Ca=CO3 +H2O,CO2能与氢氧化钠反应,【易错提醒】证明CO2能与NaOH反应，主要从两个方面考虑：检验生成物，生成物是碳酸钠，可用稀盐酸检验，现象是产生气泡；还可用Ca
13、Cl2或BaCl2溶液检验，现象是产生白色沉淀。从反应物状态的变化引起压强的改变考虑，即气体被吸收导致密闭容器内压强减小，引起液面的升降、气球的胀大或缩小、U形管中液面的移动等。由于实验中采用氢氧化钠溶液，且二氧化碳也能与水发生反应，也会产生相同的现象，故需做对比实验，即把氢氧化钠溶液换成等体积的水，其他条件相同。,重点实验,实验一木炭或CO还原氧化铜（5年4考）,续表,防止冷凝水倒流，炸裂试管,提高温度,防止试管中液体倒流，炸裂试管,排尽管中空气，防止加热发生爆炸,防止灼热的铜重新被氧化,点燃,【例1】(导学号08224092)(2017武汉)木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图
14、1-4-5所示。下列说法正确的是( ) A. 木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应 B. 两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变 C. 两个实验中都可观察到红色固体变黑 D. 两个实验的操作中都要防止液体倒吸,D,【例2】(导学号08224093)(2017长沙)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下生成的气体产物的成分，提出了如下猜想： a. 可能是二氧化碳； b. 可能是一氧化碳。 并设计如图1-4-6所示的装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： . 若澄清石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳； . 若澄清石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。,请你分析并回答： (1)该同学的猜想
15、是否严谨？请你说明理由：_；_。 (2)设计一个实验，验证中你的理由。请简述你的实验方案_。 (3)该实验装置存在的缺陷是_。 (4)反应结束时，停止实验的操作步骤是_。 (5)实验后发现试管内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物，清洗试管的方法是_。,不严谨,气体产物可能是 CO和 CO2的混合物,先将混合气体通入澄清石灰水，再通入足量NaOH溶液，再通过盛装CuO的硬质玻璃管加热，观察现象，若CuO变红则猜想正确,没有尾气处理装置,先将导管移出水面，再熄灭酒精灯,在试管中加入足量稀盐酸清洗,实验二 CO2的实验室制取（5年5考）,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,向上排空气
16、法,续表,伸入液面以下,【例3】(导学号08224094)实验室要制取氧气和二氧化碳，现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸，以及如图1-4-7所示的仪器，回答下列问题。(1)仪器的名称是_。,试管,(2)制取二氧化碳时，反应的化学方程式是_，除上述仪器外，另选仪器在如图1-4-8内画出排空气法收集二氧化碳的装置。(3)实验室一般不用块状石灰石与稀硫酸反应制取二氧化碳，但能用石灰石粉末与稀硫酸来制取，能制取的理由是_。,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,石灰石粉末与稀硫酸的接触面积增大，生成的微溶性的硫酸钙不会阻止反应的发生,【例4】(导学号08224095)下列是实验室
17、制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题：(1)写出标号仪器的名称：_；_。,锥形瓶,长颈漏斗,(2)在检查装置A的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器中注水，观察到_的现象，说明装置漏气。 (3)关闭活塞N，打开活塞M，向仪器中加入稀盐酸，装置B处观察到的现象是_，当观察到C处的石灰水变浑浊时，则C中发生的化学反应方程式是_。,长颈漏斗中有液体滴下,溶液变红,Ca(OH)2+CO2=H2O+CaCO3,(4)关闭活塞M，打开活塞N。用A、D、E、F制取纯净干燥的CO2气体，装置D的作用是_，装置E中盛装_溶液，用于除去CO2气体中的水分；当观察到_，说明F中已收满二氧化
18、碳气体。 (5)若关闭活塞M，打开活塞N。实验室要制取干燥的氧气只需从A、D、E、F、G中选用的装置是_(填编号)，化学反应方程式是_。,除去CO2中混有的HCl,浓硫酸,G装置中矮的蜡烛熄灭,A、E、F、G,广东中考,1. (导学号08224096)(选择题选项节选)请判断正误，在正确的说法后面打“”，错误的说法后面打“”。 (1)（2013年）金刚石、石墨、碳-60都是碳单质。( ) (2)(2013年)用湿润的石蕊试纸区别CO和CO2。( ) (3)(2013年)如图1所示改进装置进行CO还原氧化铜实验，可以防止尾气对大气的污染。( ),(4)(2014年)干冰制冷发生了化学变化。( )
19、 (5)(2014年)金刚石和石墨都属于碳单质。( ) (6)(2014年)向红墨水中加入活性炭，过滤，红墨水变无色，说明活性炭具有吸附性。( ) (7)(2014年)如图2所示能证明CO2与烧碱溶液发生反应。( ),(8)(2015年)向收集满 CO2的软塑料瓶中加入约1/3 体积滴有石蕊溶液的水，旋紧瓶盖，振荡，塑料瓶变瘪，溶液变红，说明CO2能与石蕊反应。( ) (9)(2015年)盐酸与块状石灰石反应能制取CO2，则稀硫酸也能与块状石灰石反应制取CO2。( ) (10)(2016年)除去CO中混有的少量CO2，先通过足量的氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。( ) (11)(2016年)活性炭
20、吸附水中的色素和异味是化学变化。( ),(12)(2017年)干冰可用于人工降雨。( ) (13)(2017年)如图3的实验设计不能证明CO2密度大于空气的密度。( ),(14)(2017年)用燃着的木条伸入某瓶气体中，木条熄灭，说明该气体一定是CO2。( ) (15)(2017年)如图4表示等质量碳酸钙与足量同浓度稀盐酸反应，生成的二氧化碳与时间的关系。( ),2. (导学号08224097)(2016年)如图1-4-11所示实验中，为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，为浸过紫色石蕊溶液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是( ) A. 比先红，不变红 B. 比先红，不变红 C. 变红，不变红 D. 变红，不变红,A,3. (导学号08224098)(2014年节选)某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了如图1-4-12所示的探究： 【结论】石墨棒能使氧化铜还原成铜，该反应的化学方程式为_。,4. (导学号08224099)(2016年节选)选择仪器DI完成下列实验操作： 用大理石与稀盐酸反应制备CO2并使反应随时发生或停止，应选仪器_，其反应方程式为_。,E、I,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,
