第六单元 碳和碳的氧化物-九年级化学上册期末单元复习教案（人教版）

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第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C60
一、碳的几种单质（金刚石、石墨、C60）
1、金刚石(C)
自然界中最硬的物质，无色透明，正八面体。
可用于制钻石；刻划玻璃、钻探机的钻头(体现了它的硬度大)等。
2、石墨(C)
最软的矿物之一，深灰色，具有金属光泽，细鳞片状的固体，有优良的导电性，润滑性。
可用于制铅笔芯(体现它深灰色、质软)、干电池的电极(体现了它的导电性)、电车的电刷(体现了它的导电性，滑腻感、常温下化学性质稳定)、做润滑剂(体现它具有滑腻感)等
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。
3、无定形碳：
由石墨的微小晶体和少量杂质构成。主要有：焦炭,木炭,活性炭,炭黑等。
活性炭、木炭具有强烈的吸附性(因为具有疏松多孔的结构），木炭可用于食品、工业产品中除去色素、异味等，活性炭可用于防毒面具中除去毒气、制糖业中脱色以制白糖；焦炭用于冶铁，炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
注意：吸附性是活性炭、木炭的物理性质
4、C60：C60分子由60个碳原子构成的分子，形似足球，结构稳定。

二、单质碳的化学性质
单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!
1、常温下的化学性质比较稳定。因此古代用墨书写、绘画的字画保存时间很久,仍不变色。
2、可燃性:
完全燃烧(氧气充足),生成CO2：C + O2 CO2
不完全燃烧 (氧气不充足)，生成CO：2C + O2 2CO
3、还原性：C + 2CuO 2Cu + CO2↑ (置换反应)
现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，产生的的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
C在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性。
CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂。具有氧化性。
小结：还原剂：得到氧元素，发生氧化反应。具有还原性
氧化剂：失去氧元素，发生还原反应。具有氧化性
应用：冶金工业：2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ C＋CO2 2CO
课题2 二氧化碳制取的研究
一、实验室制取气体的思路(原理、装置、检验)
1、发生装置：由反应物状态及反应条件决定：
①反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰酸钾制O2的发生装置。
②反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制CO2的发生装置。
2、收集方法：气体的密度及溶解性决定：
①难溶于水用排水法收集 CO只能用排水法
②密度比空气大（或相对分子质量＞29）用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法
③密度比空气小（或相对分子质量＜29）用向下排空气法

二、实验室制取二氧化碳的方法
1、药品：石灰石与稀盐酸
①不能用H2SO4 与CaCO3反应的原因：
生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进行。
②不能用HCl与Na2CO3反应的原因：
Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集。
2、原理：用石灰石和稀盐酸反应： CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
3、装置图

4、装置的注意事项：
（1）若用长颈漏斗来注入盐酸，长颈漏斗下端必须伸入液面以下
（2）若用试管来装药品，固定试管时，试管口竖直向上，试管底部与铁架台面接触。
5、气体收集方法：向上排空气法（密度比空气大，能溶于水）
6、检验方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。
验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。
7、二氧化碳的工业制法：
煅烧石灰石： CaCO3 CaO+CO2↑
生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+H2O===Ca(OH)2
课题3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳的性质
1、物理性质：
无色，无味的气体，密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体----干冰
2、化学性质:
1)一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸
2)与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，碳酸不稳定,易分解H2CO3 == H2O+ CO2↑
3)能使澄清的石灰水变浑浊：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳；这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
4)与灼热的碳反应：
C + CO22CO(吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO2是氧化剂，C是还原剂)
3、用途：
1)灭火(灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑）既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧）
2)干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热）
3)温室肥料
4)做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水）
4、二氧化碳对环境的影响：
⑴过多排放引起温室效应。
①造成温室效应的原因：人类消耗的能源急剧增加，森林遭到破坏
②减轻温室效应的措施：减少化石燃料的燃烧；植树造林；使用清洁能源
⑵由于二氧化碳不能供给呼吸但无毒，因此在人群密集的地方注意通风换气

二、一氧化碳
1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水
2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。因此在冬季用煤炉来取暖时，要注意房间的通风和换气。
3、化学性质:
1）可燃性：2CO+O2 2CO2（可燃性气体点燃前一定要检验纯度）发出蓝色火焰
H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。
CO和O2的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。
CH4和O2的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。
鉴别：H2、CO、CH4可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）
（水煤气：H2与CO 的混合气体 C + H2O H2 ↑+ CO↑）
2）还原性：
CO+CuO △ Cu+CO2 （非置换反应） 应用：冶金工业
现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
CO在反应中得到氧元素,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性.
CuO在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
（现象：红色粉末逐渐变成黑色，产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊。）
H2、CO、C具有相似的化学性质：
A可燃性 C + O2 CO2 2CO+O2 2CO2 2H2 + O2 2H2O
B还原性 ：H2 ＋ CuO Cu + H2O　 CO+CuO Cu+CO2
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
C、H2、CO：在反应中得到氧元素，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性
CuO：在反应中失去氧元素，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性
除杂：
①CO[CO2] 通入石灰水 或氢氧化钠溶液： CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
②CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
③CaO[CaCO3]只能煅烧（不可加盐酸） CaCO3 CaO+CO2↑
注意：检验CaO是否含CaCO3加盐酸 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
（CO32-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。）
4、一氧化碳与二氧化碳性质不同的根本原因是1个二氧化碳分子比1个一氧化碳分子多1个氧原子，
本章知识间的联系：
①C→CO ：2C＋O2 2CO C＋CO2 2CO
②C→CO2 ：C＋O2 CO2 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
3C＋Fe2O3 3CO2↑＋2Fe
③CO→CO2 ：
2CO＋O2 2CO2 CO＋CuO Cu＋CO2 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
④CO2→H2CO3: CO2＋H2O ===H2CO3
⑤H2CO3 →CO2 ：H2CO3 ===CO2↑＋H2O
⑥CO2 →CaCO3 ：CO2＋Ca(OH)2 ===CaCO3↓＋H2O
⑦CaCO3 →CO2 ：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ CaCO3 CO2↑＋CaO

一、单选题
1．中国的碳达峰、碳中和承诺是中国最大的决心和智慧，我们每个人都应在生活中时刻践行“低碳生活”。下列行为不符合“低碳生活”理念的是
A．夏天尽可能将空调温度调到24℃以下
B．出行时少开私家车，多用自行车或公共交通
C．在购买手机等电子产品时尽量选择以旧换新
D．加大清洁能源的使用，用非化石能源代替化石能源
2．试管是常见的实验仪器。有关二氧化碳的实验中，当试管呈如下放置情况时，对相关操作的说法不正确的是

A．试管①横放，可能正在盛装石灰石
B．试管②倒放，可能正在收集少量二氧化碳或将洗净的试管放于试管架上
C．试管③正放，可能正在滴加稀盐酸
D．试管④的管口略向下倾斜，可能正在加热石灰石固体
3．某研究小组对课本上验证二氧化碳性质的实验做了如下改进(部分装置已省略，C、D中的液体体积相等)。下列说法错误的是：

A．将A放在b端口内，验证二氧化碳不能使试纸变色
B．仅将B放在b端口内，即可验证二氧化碳与水反应
C．用C抽取一定量CO2，充分振荡后，注射器刻度变小说明管内压强降低
D．用C、D抽取等量CO2，充分振荡后，D中注射器刻度变化更大
4．一氧化二氮无色、无味，在常温常压下为气态。它会吸收地表辐射，也对人体的中枢神经有作用，常在医疗上作为麻醉使用。根据上述介绍，可知一氧化二氮会造成温室效应，其原因最可能是上述提到的何种特性
A．无色、无味
B．会吸收地表辐射
C．常温常压下为气态
D．对人体的中枢神经有作用
5．某同学将用石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干后，制成三角纸风车，在纸风车的a叶片上滴1滴稀醋酸，发现a叶片变红，b叶片上滴1滴蒸馏水，b叶片仍为紫色，再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中（如图）。下列相关说法不正确的是

A．过一段时间观察，a、b叶片均为红色，c为紫色
B．b叶片变成了红色，说明蒸馏水具有稀醋酸相似的性质
C．b、c叶片对比，说明CO2与水发生了化学反应
D．取出纸风车，在空中放飞，风干后，b叶片又变为紫色
6．雪梅同学在实验室用大理石与盐酸反应，将生成的气体通入盛有大约占试管容积的澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊。针对这一现象同学们展开了分析与讨论下列分析不合理的是
A．可能是所用盐酸浓度太大，使生成的CO2中混有较多HCl气体
B．可能是所用盐酸浓度太小，且加入量太少，生成CO2气体太少
C．可能是所用石灰水存放太久，石灰水变质了
D．可能是所取澄清石灰水太少，导致生成CaCO3沉淀太少
7．实验课上，老师就实验室制取二氧化碳气体的原料选择问题，分别用石灰石颗粒、纯碳酸钙白色粉末、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸五种物质进行了实验，小华同学作了如下记录：
①向石灰石颗粒中滴加浓盐酸，在颗粒表面产生许多气泡，同时冒出大量白雾
②向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，迅速冒出白色泡沫，片刻后形成平静的无色溶液
③向石灰石颗粒中滴加稀硫酸，在颗粒表面产生气泡，片刻后，停止反应
④向盛纯碳酸钙白色粉末的试管内倒入稀盐酸，用手握住试管底部，感觉微热
⑤纯碳酸钙与盐酸反应，能迅速产生，难以控制
⑥石灰石与稀硫酸反应，反应时间较短，收集不到大量的二氧化碳气体
你认为小华同学的记录中，属于实验结论的是
A．③④⑤ B．④⑤⑥ C．⑤⑥ D．①⑤⑥
8．某同学测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法错误的是

A．在0~t1、t1~t2、t2~t3中，t2~t3生成的CO2气体最多
B．0~t3内生成二氧化碳的速率先增大后减小
C．根据（V3一V2）