第2课时碳和碳的氧化物【考试要求】1.能结合实例说明二氧化碳的主要性质和用途。(C)2.初步学习二氧化碳的实验室制取方法。(C)3.了解自然界中的碳循环。(B)4.了解一氧化碳的主要性质和用途。(B)5.了解碳的主要性质和用途。(B)命题热点透析知识体系梳理碳和碳的氧化物碳单质碳的氧化物知识体系物理性质及用途化学性质及用途COCO2命题热点透析知识体系梳理硬深灰铅笔芯60个碳原子排列方式命题热点透析知识体系梳理C+O2CO22C+O22COC+2CuO2Cu+CO2↑2Fe2O3+3C4Fe+3CO2命题热点透析知识体系梳理略小难2CO+O22CO23CO+Fe2O33CO2+2Fe无色无味大能干冰人工降雨分子构成命题热点透析知识体系梳理灯火试验供给呼吸CaCO3CaO+CO2↑O2CO2CO2CH4化石燃料清洁燃料命题热点透析知识体系梳理重点梳理1.二氧化碳的化学性质及用途化学性质倾倒实验与水反应与碱溶液反应实验装置命题热点透析知识体系梳理(续表)化学性质倾倒实验与水反应与碱溶液反应实验现象①的蜡烛先熄灭,②的蜡烛后熄灭紫色石蕊溶液③,加热后溶液由红色变④Ca(OH)2溶液⑤;试管内液面都上升,NaOH溶液液面高于Ca(OH)2溶液上层下层变红色紫色变浑浊命题热点透析知识体系梳理(续表)化学性质倾倒实验与水反应与碱溶液反应实验结论CO2不⑥也不⑦;密度比空气⑧(物理性质)CO2能与水反应生成⑨;⑩_________能使石蕊溶液变⑪;碳酸⑫,受热易分解CO2与碱溶液能发生反应,氢氧化钠溶液吸收CO2的效果⑬_____________________支持燃烧燃烧大碳酸红化学性质不稳定比氢氧化钙溶液好碳酸命题热点透析知识体系梳理(续表)化学性质倾倒实验与水反应与碱溶液反应化学方程式⑭______________________H2CO3H2O+CO2↑⑮_________________________________⑯_________________________________用途灭火生活中制碳酸饮料检验CO2;鸡蛋的保鲜;用氢氧化钠溶液除去CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2OCO2+2NaOHNa2CO3+H2OH2O+CO2H2CO3命题热点透析知识体系梳理2.二氧化碳的实验室制取实验药品大理石(或石灰石)、⑰A.不用碳酸钠的原因:粉末状的碳酸钠与稀盐酸反应时,接触面积大,反应速率太快,不利于气体的收集B.不用浓盐酸的原因:浓盐酸有挥发性,会导致制取的CO2中混有HCl气体C.不用稀硫酸的原因:稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石(或石灰石)的表面,阻止了反应的继续进行反应原理⑱__________________________________________稀盐酸CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑命题热点透析知识体系梳理(续表)发生装置固液不加热型安装简单便于添加液体药品可控制液体流速可随时控制反应的发生与停止收集装置(植物油的作用:可避免CO2与水接触,减小测量误差)命题热点透析知识体系梳理(续表)操作步骤连接仪器;检验装置的气密性;装入药品(先装大理石,再加入稀盐酸);收集气体验满方法将⑲,若观察到⑳,说明CO2已收集满检验方法将产生的气体通入㉑中,㉒,则证明收集到的气体是二氧化碳燃着的木条置于集气瓶瓶口木条熄灭澄清石灰水若澄清石灰水变浑浊命题热点透析知识体系梳理3.一氧化碳与二氧化碳的转化、鉴别与除杂方法涉及化学方程式转化CO转化为CO2CO燃烧2CO+O22CO2CO还原氧化铜CO+CuOCu+CO2CO2转化为CO通过灼热碳层㉓_______________________CO2+C2CO命题热点透析知识体系梳理(续表)方法涉及化学方程式鉴别CO和CO2通入澄清石灰水Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O通入紫色石蕊溶液CO2+H2OH2CO3通过灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO2命题热点透析知识体系梳理(续表)方法涉及化学方程式除杂CO混有CO2通过氢氧化钠溶液、浓硫酸㉔_______________________________________通过灼热的炭粉CO2+C2COCO2混有CO通过灼热的氧化铜CO+CuOCu+CO22NaOH+CO2Na2CO3+H2O命题热点透析知识体系梳理易错判断1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的,其相互转化属于物理变化()2.由于金刚石、石墨、C60的碳原子构成不同,因此化学性质差异大()3.木炭和活性炭都具有吸附性,吸附性属于化学性质()4.在常温下,碳的化学性质活泼,能与许多物质发生化学反应()5.固体二氧化碳俗称“干冰”,升华吸热,可用作制冷剂()6.CO2能使湿润的紫色石蕊纸花变红,因此CO2显酸性()7.实验室可用大理石和稀硫酸反应来制取二氧化碳()8.用浓盐酸与石灰石反应制取CO2,会导致氯化氢气体混入CO2中,造成气体不纯()××××××√√知识体系梳理命题热点透析9.为防止一氧化碳中毒,可在室内放一盆水()10.为检测一氧化碳浓度可做灯火试验()××命题热点透析知识体系梳理化学方程式网络构建图2-1知识体系梳理命题热点透析考向一碳单质的性质和用途(6年6考)1.[2019·河北]理化知识在生产、生活中有广泛的应用。冰箱中放入活性炭除异味,利用了活性炭的性。2.[2016·河北]现有维生素、金刚石和碳酸氢钠,其中可用来切割玻璃的是。3.[2014·河北]化学与生活、生产密切相关。小明家新装修的房间中放有几包活性炭,其目的是。吸附金刚石吸附有害气体(或吸附甲醛)知识体系梳理命题热点透析4.拓展下列有关碳的说法正确的是()A.金刚石、石墨都是由碳原子直接构成的碳单质,而C60可以表示一个C60分子,是一种新型的化合物B.由于金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同,所以物理性质和化学性质差异都很大C.金刚石、石墨和C60是不同的物质,因此完全燃烧产物不同D.活性炭疏松多孔,具有吸附性,因此常用于吸附毒气、红糖脱色、冰箱除味、水的净化等知识体系梳理命题热点透析[答案]D[解析]金刚石和石墨是由碳原子直接构成的,只含有一种元素,属于碳单质,而C60是由分子构成的,每个C60分子由60个碳原子构成,C60可以表示一个C60分子,C60中只含有一种元素,所以也属于碳单质;金刚石和石墨的碳原子的排列方式不同,所以两者的物理性质差异很大,但金刚石和石墨都是由碳原子构成的,所以化学性质相似;金刚石、石墨和C60都由碳元素组成,完全燃烧后的产物都是二氧化碳。知识体系梳理命题热点透析5.拓展下列有关碳单质、无定形碳的化学性质说法正确的是()A.用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色,是因为碳的化学性质不活泼B.木炭燃烧的产物都能使澄清石灰水变浑浊C.碳单质可以和CO2、O2、CuO、CO等发生反应D.碳的可燃性可用于取暖、做饭,碳的还原性可用于冶炼金属[答案]D[解析]常温下,碳的化学性质稳定;碳单质不充分燃烧会产生一氧化碳,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊;碳单质可以和CO2、O2、CuO反应,但不能和CO反应。知识体系梳理命题热点透析考向二CO2和CO的性质和用途(6年5考)6.[2012·河北]如图2-2所示,在蒸馏烧瓶内加适量石灰石和稀盐酸,经检验产生的气体充满烧瓶时,将一气球紧套在瓶口,气球逐渐胀大。然后打开弹簧夹,将注射器内的NaOH溶液注入烧瓶并振荡,气球逐渐缩小并被吸入烧瓶内。图2-2知识体系梳理命题热点透析(1)检验产生的气体充满烧瓶的操作是。[答案](1)将燃着的木条放在烧瓶口[解析](1)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,检验其是否充满烧瓶的操作是将燃着的木条放在烧瓶口,若木条熄灭,则已收集满。知识体系梳理命题热点透析6.[2012·河北]如图2-2所示,在蒸馏烧瓶内加适量石灰石和稀盐酸,经检验产生的气体充满烧瓶时,将一气球紧套在瓶口,气球逐渐胀大。然后打开弹簧夹,将注射器内的NaOH溶液注入烧瓶并振荡,气球逐渐缩小并被吸入烧瓶内。(2)气球被吸入烧瓶是由于NaOH溶液与瓶内的气体反应,使瓶内气压。该反应的化学方程式是。[答案](2)小于外界大气压2NaOH+CO2Na2CO3+H2O[解析](2)向瓶内加入NaOH溶液并振荡后,NaOH溶液与瓶内的二氧化碳气体反应,瓶内气压减小,使气球逐渐缩小并被吸入烧瓶内。图2-2知识体系梳理命题热点透析7.拓展比较是学习化学的重要方法。对二氧化碳与一氧化碳的比较错误的是()A.组成:均由碳元素和氧元素组成B.物理性质:CO2可溶于水、CO难溶于水C.化学性质:CO2、CO都可以使澄清石灰水变浑浊D.用途:二氧化碳用来制碳酸饮料;一氧化碳气体可作燃料[答案]C[解析]二氧化碳与一氧化碳均由碳元素和氧元素组成;CO2能溶于水、CO难溶于水;CO2可以使澄清石灰水变浑浊,CO不能使澄清石灰水变浑浊;二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用来制碳酸饮料,一氧化碳气体具有可燃性,可作燃料。知识体系梳理命题热点透析8.拓展[2019·石家庄长安二模]甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,其相互转化关系如图2-3,通常情况下,甲为固态单质,乙、丙为两种气体,且所含元素种类相同,每个乙的分子中含有14个质子。下列说法错误的是()A.丙能产生温室效应B.①②④三个转化的反应中有一种相同的反应物C.③的转化只能通过和氧气反应来实现D.乙和丙化学性质不同是由于其分子构成不同图2-3知识体系梳理命题热点透析[答案]C[解析]由乙为气体,每个乙分子中含有14个质子,得出乙为一氧化碳。甲为固体单质,所以甲为碳,综合得出丙为二氧化碳,二氧化碳会产生温室效应;碳在氧气中不充分燃烧可以实现①的转化,碳在氧气中充分燃烧可以实现②的转化,碳和二氧化碳高温条件下反应可以实现④的转化,所以①②④三个反应中都有共同的反应物碳;一氧化碳还原金属氧化物也可以实现③的转化;一氧化碳和二氧化碳都是由分子构成的,二者分子构成不同,所以化学性质不同。知识体系梳理命题热点透析9.拓展依据图2-4回答问题。(1)A中,将二氧化碳倒入烧杯中,现象:,产生此现象的原因是①,②。图2-4两支蜡烛自下而上依次熄灭二氧化碳密度比空气大二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧知识体系梳理命题热点透析9.拓展依据图2-4回答问题。(2)B中,将一个充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中,可以观察到的现象是;液面出现变化的原因是,该反应的化学方程式是___________________。图2-4试管内液面上升且石灰水变浑浊二氧化碳被消耗,试管内气压减小Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O知识体系梳理命题热点透析9.拓展依据图2-4回答问题。(3)C图是探究二氧化碳与水反应的实验。X与Y分别是、。图2-4[答案](3)CO2干燥的含石蕊的滤纸[解析](3)探究二氧化碳与水反应的实验中需要通过控制在有水和无水条件下,对比观察含石蕊的滤纸的颜色的变化,所以实验中X与Y分别是CO2和干燥的含石蕊的滤纸。知识体系梳理命题热点透析10.拓展[2019·石家庄一模]某兴趣小组同学对CO和CO2两种常见气体进行了如下探究活动。探究Ⅰ.实验室制取CO2时,大理石的形状对反应速率的影响实验1:取等纯度、等质量的块状和粉末状大理石,分别加入足量等浓度的稀盐酸,实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如图2-5所示。(1)分析图中(填序号)点,可得出“块状大理石与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。A.acB.abC.beD.bd图2-5B知识体系梳理命题热点透析10.拓展[2019·石家庄一模]某兴趣小组同学对CO和CO2两种常见气体进行了如下探究活动。探究Ⅰ.实验室制取CO2时,大理石的形状对反应速率的影响实验1:取等纯度、等质量的块状和粉末状大理石,分别加入足量等浓度的稀盐酸,实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如图2-5所示。(2)e点表达的含义是___________________________________