资源简介

(共63张PPT)
第一部分　基础训练
第一部分
主题二
主题二　物质的性质与应用
考点5　碳和碳的氧化物
CONTENTS
目录
考点对标
01
KAO DIAN DUI BIAO
02
ZHEN TI JIE DU
真题解读
知识构建
03
ZHI SHI GOU JIAN
04
HANG SHI JI CHU
夯实基础
基础练习
05
JI CHU LIAN XI
06
SU YANG TI SHENG
素养提升
考点对标
KAO DIAN DUI BIAO
PART ONE
01
真题解读
2025
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
1. 能通过实验说明二氧化碳的主要性质，并能用化学方程式表示
2. 能举例说明二氧化碳的广泛应用及性质与用途的关系
3. 能利用二氧化碳的性质，解释一些简单的化学现象和事实
4. 以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义
ZHEN TI JIE DU
PART TWO
02
2025
真题解读
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
【例题1】(2024·深圳)俊宇同学想要做实验室制取二氧化碳实验。
(1)实验室制取CO2的方程式： 　CaCO3＋2HCl　 　CaCl2＋H2O＋CO2↑　。
CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O
＋CO2↑　
【点拨】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑；
(2)制取二氧化碳的发生和收集装置为 　BC　(填字母)。
BC　
【点拨】 (2)实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气大，溶于水，所以制取二氧化碳的发生和收集装置为BC；
(3)干燥CO2气体，从E中的 　a　(填“a”或“b”)口通入。
a　
【点拨】 (3)洗气除杂应该是长进短出，所以干燥CO2气体，从E中的a口通入；
(4)模拟海洋生态系统
①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 　光合　作用参与碳循环；
光合　
②俊宇向生态箱中通入CO2，一段时间后烧杯中出现现象为 　澄清石灰水变浑浊　；
澄清
石灰水变浑浊　
③测得生态箱内pH值下降，原因是 　CO2与水反应生成碳酸　；
④请你列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际： 　绿色出行等　。
CO2与水反应生成碳酸　
绿色出行等　
【点拨】 (4)①绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和光合作用参与碳循环；②俊宇向生态箱中通入CO2，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以一段时间后烧杯中出现现象为：澄清石灰水变浑浊；③测得生态箱内pH值下降，原因是：CO2 与水反应生成碳酸；④列举一条具体措施减少大气中CO2排放量，结合生活实际为：绿色出行等。
【例题2】(2022·广州)某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过以下研究确定废液处理方案：
(1)废液成分的确定：
①写出制备CO2的化学方程式 　CaCO3＋2HCl　 　CaCl2＋H2O＋CO2↑　。
②推测废液所含溶质。
CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O
＋CO2↑　
推测一： 　CaCl2　推测二：CaCl2和HCl
CaCl2　
③若要用一种药品验证哪种推测成立，可选择的有哪些？ 　ACD　(填字母)
A. 石蕊溶液 B. AgNO3溶液
C. 锌粒 D. CuO粉末
ACD　
【点拨】(1)①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑；故答案为：CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑； ②碳酸钙和盐酸的反应情况有三种，恰好反应和碳酸钙过量，溶质只有氯化钙；盐酸过量，则溶质有氯化氢和氯化钙；故答案为：CaCl2；③根据题意，只要证明是否含有盐酸就可以，据此分析；A. 氯化钙溶液呈中性，盐酸可使紫色石蕊试液变红；故可验证；B. 氯化钙和盐酸中都含有氯离子，和AgNO3溶液都产生白色沉淀；故不可验证；C. 锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，产生气泡；故可验证；D.盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，黑色粉末消失，溶液变蓝色，故可验证；故选：ACD；
(2)废液的处理
实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl，小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量？
【进行实验】取100 mL废液样品于烧杯中，逐滴滴加5.3％的Na2CO3溶液，用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】
①a－b阶段，观察到烧杯中的现象是 　产生气泡　；
②b点后曲线平缓阶段，反应的化学方程式为 　 NaCl2＋Na2CO3　 　CaCO3↓＋ 2NaCl　；
③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成。说明处理100 mL废液，所需5.3％的 Na2CO3溶液的体积 　小于　120 mL(填“大于”“等于”或“小于”)；
产生气泡　
NaCl2＋ Na2CO3
　 CaCO3↓＋2NaCl　
小于　
④将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4g。若处理10L该废液，理论上需要Na2CO3固体 　424 g　g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看作1 g/cm3)
424 g　
【点拨】(2)①根据碳酸钠加入含有盐酸和氯化钙的溶液中，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，然后和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此a－b阶段为碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察到烧杯中的现象是产生气泡；故答案为：产生气泡；②b点后为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl；故答案为：NaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl；③c点时，取少量烧杯中的清液于试管中，滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明碳酸钠溶液已经过量，说明处理100 mL废液，所需5.3％的 Na2CO3溶液的体积小于120 mL；故答案为：小于；④设生成4 g碳酸钙沉淀需碳酸钠质量为x。
CaCl2＋Na2CO3 CaCO3↓＋2NaCl
106
100
x
4 g
＝
x＝4.24 g　若处理10 L该废液所需碳酸钠溶液的质量为：
4.24 g× ＝424 g；故答案为424 g。
ZHI SHI GOU JIAN
PART THREE
03
2025
知识构建
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
HANG SHI JI CHU
PART FOUR
04
2025
夯实基础
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
一、碳单质
1. 碳的单质
(1)金刚石：具有 　硬度大　的性质，可用来裁玻璃等。
(2)石墨：具有 　质软、有滑腻感　的性质，可用于制铅笔芯；还具有优良的 　导电　性能，可以作电极材料。
(3)C60：应用于超导材料。
(4)碳单质物理性质差异很大的原因是 　碳原子排列方式不同　；化学性质相似的原因是它们都是由 　碳　元素组成的单质。
硬度大　
质软、有滑腻感　
导电　
碳原子排列方式不同　
碳　
(5)木炭和活性炭：具有 　吸附　性，可用于吸附色素、异味和毒气，这属于 　物理　(填“物理”或“化学”)性质。
吸附　
物理　
2. 单质碳的化学性质
(1)在常温下，碳的化学性质 　不活泼　。
(2)碳具有可燃性，当氧气充足时反应的化学方程式是 　C ＋O2　 CO2　；当氧气不充足时反应的化学方程式是 　2C＋O2　 　。
不活泼　
C＋ O2
CO2　
2C＋
O2　 2CO　
(3)碳具有还原性，木炭和氧化铜反应的化学方程式是 　C ＋2CuO　 2Cu＋C O2↑　，该反应的现象是 　黑色固体变成红色、澄清石灰水变浑浊　。碳的还原性可用于 　冶金工业　。
C＋ 2CuO
2Cu＋CO2↑　
黑色固体变成红色、澄清石灰
水变浑浊　
冶金工业　
(4)在高温条件下，碳与二氧化碳反应的化学方程式是 　C ＋CO2　 2CO　 。
C＋ CO2
2CO　
二、一氧化碳
1. 一氧化碳的性质实验
排尽硬玻璃管中的空气，
防止CO不纯而发生危险
防止灼
热的铜遇到氧气又变成铜的氧化物
防止尾气中的CO逸出,污染空气
2Cu＋O2　 2CuO　
2. 一氧化碳的性质总结
(1)物理性质：一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体， 　难　溶于水，密度比空气 　略小　。
(2)化学性质(写化学方程式)
①可燃性： 　2CO＋O2　 2CO2　；
②还原性(炼铜)： 　CO＋CuO　 Cu＋CO2　；
炼铁(用氧化铁与CO反应)： 　3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　；
③毒性：一氧化碳极易与血液中的 　血红蛋白　结合。
难　
略小　
2CO＋O2　 2CO2　
CO＋CuO　 Cu＋CO2　
3CO＋Fe2O3　 2Fe＋3CO2　
血红蛋白　
3. CO的用途
(1)利用可燃性可作 　燃料　。
(2)利用还原性可用于 　冶金工业　。
燃料　
冶金工业　
三、二氧化碳
1. 二氧化碳的性质实验
实验C中①证明 　酸　能使紫色石蕊溶液变红；②证明 　水　不能使紫色石蕊溶液变色；③证明 　二氧化碳　不能使紫色石蕊溶液变色；④证明 　二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸　能使紫色石蕊溶液变成红色。
酸　
水　
二氧化碳　
二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸　
2. 二氧化碳的性质总结
(1)物理性质：在通常状况下，一氧化碳是一种 　无　色、 　无　味的气体， 　能　溶于水；在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫作“ 　干冰　”。
(2)化学性质
①“三不”：不能燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸；
②二氧化碳与水反应：CO2＋H2O 　H2CO3　(碳酸能使紫色石蕊溶液变成 　红　色)，H2CO3 　CO2↑＋H2O　(当烘干时，红色石蕊溶液又变成 　紫　色)；
无　
无　
能　
干冰　
H2CO3　
红　
CO2↑＋H2O　
紫　
③二氧化碳与碱溶液反应
检验CO2： 　Ca(OH)2＋CO2　 CaCO3↓＋H2O　(写化学方程式)；
除去CO2： 　2NaOH＋CO2　 Na2CO3＋H2O(答案合理即可)　(写化学方程式)。
Ca(OH)2＋CO2　 CaCO3↓＋H2O　
2NaOH＋CO2　 Na2CO3＋H2O(答案合理即可)　
3. CO2的用途
(1)干冰可作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液制品的储存和运输等方面，还可用于 　人工降雨　。
(2)CO2可用作灭火剂，利用了CO2的三点性质： 　不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大　。
(3)CO2可作气体肥料等。
人工降雨　
不能燃烧、不支
持燃烧、密度比空气大　
4. CO2的影响：大气中CO2含量增加，造成 　温室效应　。
控制二氧化碳的排放量的措施：①减少使用 　煤、石油和天然气　等化石燃料，更多地利用 　太阳能、风能、地热能　等清洁能源；②大力植树造林；③采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳等等。
温室效应　
煤、石油和天然气　
太阳能、风能、地热能　
四、二氧化碳的制法
制法 原料或药品 原理
工业制法 石灰石 　CaCO3　 CaO＋CO2↑　
实验室制法 石灰石或大理石、稀盐酸 　CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O＋CO2↑　
CaCO3　 CaO＋CO2↑　
CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O
＋CO2↑　
五、有关二氧化碳的知识网络图(写化学方程式)
①
　C＋O2　 CO2
②
　C＋2CuO　 2Cu＋CO2↑
③
　2C＋O2　 2CO
④
　2CO＋O2　 2CO2
⑤
　CO＋CuO　 Cu＋CO2
⑥
　CO2＋C　 2CO
⑦
　CaCO3　 CaO＋CO2↑
⑧
　CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O＋CO2↑
⑨
　CO2＋Ca(OH)2　 CaCO3↓＋H2O
⑩
　CO2＋H2O　 H2CO3
　H2CO3　 H2O＋CO2↑
六、易错点分析
1. 金刚石、石墨和C60的存在，说明同种元素可组成不同的单质，石墨转变成金刚石是化学变化。
2. 碳体现还原性的反应条件是高温。
3. 碳与氧气反应可能生成一氧化碳或二氧化碳及它们的混合物，原因是反应物的质量比不同。
4. CO和CO2的组成元素相同，但性质不同，原因是它们的分子构成不同。CO2中CO 不能用点燃的方法除去，应通过灼热的氧化铜层除去。
5. 实验室制取二氧化碳，不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为反应中生成的硫酸钙微溶，覆盖在石灰石表面，阻止反应继续进行；也不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，生成的气体会混有氯化氢气体；也不能用碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸钙粉末代替石灰石，因为反应速率太快。
6. 实验室制取的二氧化碳中，会含有HCl气体和水蒸气两种杂质，常用饱和的碳酸氢钠溶液和浓硫酸除去。
JI CHU LIAN XI
PART FIVE
05
2025
基础练习
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
1. (2024·牡丹江)“碳家族”中相关物质的性质与用途对应关系正确的是(　B　)
A. 石墨作电车的电刷——质软
B. 金刚石切割玻璃——硬度大
C. 干冰作制冷剂——升华放热
D. 一氧化碳冶炼金属——可燃性
B
2. (2024·辽宁)二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不．属．于．二氧化碳用途的是(　A　)
A. 作燃料 B. 参与光合作用
C. 固态二氧化碳用于人工降雨 D. 制碳酸饮料
A
3. (2024·绥化)2035年我国要实现生态环境根本好转，建设美丽中国。下列做法不．符．合．这一主题的是 (　C　)
A. 分类回收废旧电池，减少环境污染
B. 处理工业废水，使之符合排放标准
C. 提倡大量使用一次性木筷，干净卫生
D. 使用低碳燃料，减少二氧化碳排放
C
4. (2024·陕西)实验室制取二氧化碳时，下列相关操作正确的是(　A　)
A
5. (2023·深圳)实验室现有KMnO4，块状大理石，稀盐酸，棉花。
(1)小明根据现有药品制取氧气，方程式为 　2KMnO4　 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是 　AC　(填字母)。
2KMnO4　 K2MnO4
＋MnO2＋O2↑　
AC　
(2)根据现有药品选用 　块状大理石　和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式为 　CaCO3＋2HCl　 　CaCl2＋H2O＋CO2↑　。
块状大理石　
CaCO3＋2HCl　 CaCl2＋H2O＋CO2↑　
(3)实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备CO2后的废液于试管中，加入 　紫色石蕊溶液　(填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”)，溶液变红，则溶液显酸性。
紫色石蕊溶液　
6. (2024·盐城)我国向世界承诺：努力争取2060年前实现“碳中和”——CO2排放量和转化量相等，达到相对零排放，为人类社会可持续发展贡献中国力量。
Ⅰ.了解二氧化碳排放
(1)CO2排放量增加可能引发的后果有 　ABCD　(填字母，下同)。
A. 冰川融化，海平面上升
B. 极端天气频发
C. 土地沙漠化，造成农业减产
D. 影响自然生态系统，改变生物多样性
ABCD　
(2)空气中的CO2主要来自于 　AB　。
A. 动植物的呼吸作用
B. 化石燃料的燃烧
C. 植物的光合作用
AB　
(3)实验室制备CO2。根据下列仪器装置，回答问题。
①写出标号仪器的名称：a. 　试管　，b. 　集气瓶　；
②制取CO2可在A～E中选用装置 　BC　；装置F是在装置B基础上的改进，其优点是 　可以控制反应发生与停止　。
试管　
集气瓶　
BC　
可以控制反应发生与停止　
Ⅱ.探究二氧化碳转化
(4)CO2的吸收是其转化的有效方法。现有三种试剂：水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，你认为最佳的CO2吸收剂是 　2％NaOH溶 ，设计实验方案证明你的结论： 　用三只相同的塑料瓶收集二 氧化碳，分别注入等体积的水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，盖上瓶盖，充分振荡，若注入2％氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明2％氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好。
2％NaOH溶液
用三只相同的塑料瓶收集二氧化碳，
分别注入等体积的水、澄清石灰水、2％NaOH溶液，盖上瓶盖，
充分振荡，若注入2％氢氧化钠溶液的塑料瓶变瘪程度最大，说明
2％氢氧化钠溶液吸收二氧化碳效果最好　
Ⅲ.研制低碳行动方案
(5)低碳行动涵盖国际合作、国家工程和个人行为三个层面。请从“个人行为”层面策应“低碳行动”，写出你的一个行动打算： 　出行乘坐公交车　。
出行乘坐公交车　
SU YANG TI SHENG
PART SIX
06
2025
素养提升
真题解读
考点对标
知识构建
夯实基础
基础练习
素养提升
7. (2024·泸州)向一集满CO2的集气瓶中放入一片蓝色石蕊试纸，注入适量的蒸馏水，盖上玻璃片，上下振荡，再将其倒置(如图)，把手移开，玻璃片没有掉下来。蓝色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是 (　C　)
A. 玻璃片没有掉下，证明瓶内气压大于大气压
B. 玻璃片没有掉下，证明CO2与水发生了反应
C. 振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了酸
D. 振荡后试纸变红，证明CO2能与石蕊反应变红
C
8. (2024·菏泽)图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。
(1)仪器②的名称是 　锥形瓶　。
锥形瓶　
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选择的装置为 　BD(或CD)　(填字母)，反应的化学方程式为 　CaCO3＋2HCl　 　CaCl2＋H2O＋CO 2↑　。
BD(或CD)　
CaCO3＋ 2HCl
　 CaCl2＋H2O＋CO2↑　
(3)用CO还原CuO时，在F装置中通入CO，一段时间后加热，可观察到硬质玻璃管中发生的现象为 　黑色固体变成红色　，该实验中对尾气进行处理的目的是 　防止一氧化碳污染空气　。
黑色固体变成红色　
防止一氧化碳污染空气　
(4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲装置与图1中的 　C　(填字母)装置作用类似。
C　
9. (2024·湖南)2024年5月1日，我国利用船舶加装的碳捕捉系统回收首罐液态二氧化碳的卸船，标志着远洋航行船舶从燃油消耗到二氧化碳回收利用形成闭环。同学们对“二氧化碳回收利用形成闭环”非常感兴趣，开展有关二氧化碳的项目式学习。
任务一：调查空气中二氧化碳含量增加的原因
同学们调查到空气中二氧化碳含量增加的原因有很多，你认为有 　化石燃烧的燃烧(合理即可)　(写一种即可)。
化石燃烧的燃烧(合理即可)　
任务二：讨论空气中二氧化碳含量减少的方法
同学们讨论了空气中二氧化碳含量减少的方法，知道低碳生活方式可以减少二氧化碳排放，你的一种低碳生活方式是 　乘坐公共交通工具出行(合理即可)　。
有同学想到二氧化碳能使澄清石灰水 　变浑浊　(填实验现象)，补充了可以利用碱溶液或水吸收二氧化碳。
乘坐公共交通
工具出行(合理即可)　
变浑浊　
任务三：探究实验室中不同试剂吸收二氧化碳的效果实验室提供4种试剂：水、饱和石灰水、质量分数为0.165％的NaOH溶液质量分数为40％的NaOH溶液。
【提出问题】上述4种试剂吸收二氧化碳的效果如何？
【查阅资料】①室温下，饱和石灰水中氢氧化钙的质量分数约为0.165％；
②利用压强传感器及信息处理终端可将实验数据进行记录、呈现和分析。
【进行实验】
步骤1：各装置气密性良好(夹持装置已省略)，同学们用4只250 mL烧瓶集满纯净的二氧化碳气体。
步骤2：同学们用4只注射器分别取60 mL上述提供的4种试剂，将烧瓶分别连接压强传感器和注射器(如图1所示)。
步骤3：待烧瓶内气压平稳后，迅速将4支注射器内试剂分别全部注入相对应的烧瓶中，关闭止水夹，观察压强变化。一段时间后，振荡烧瓶，继续观察压强变化。小组合作完成实验，并展示烧瓶内压强随时间变化的曲线图(如图2所示)。
【分析讨论】根据40％NaOH溶液对应的曲线，分析t1～t3时间段曲线变化的原因是 　二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳气体体积减少，使烧瓶内压强减小，振荡，40％的氢氧化钠溶液与二氧化碳充分接触，反应速率更快(合理即可)　。
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠，二氧化碳
气体体积减少，使烧瓶内压强减小，振荡，40％的氢氧化钠溶液与
二氧化碳充分接触，反应速率更快(合理即可)　
【得出结论】结合图2数据，从压强和吸收效果两个角度对比分析，得到的结论是 　相同条件下，40％的氢氧化钠溶液压强变化最大，吸收二氧化碳效果最好　。
相同条件下，40％的氢氧化钠溶液压强变化最大，
吸收二氧化碳效果最好　
任务四：形成二氧化碳闭环的意识
在老师指导下，知道上述实验中40％NaOH溶液吸收二氧化碳后，氢氧化钠有剩余。为了达到零碳排放和对环境无污染，形成二氧化碳闭环的意识。现处理上述实验中40％NaOH溶液吸收二氧化碳后的液体，你设计的实验方案是 　向待处理的液体中逐滴加入氯化钙溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐酸，直到溶液呈中性(合理即可)　。
师生对其他烧瓶中的物质也进行了科学处理。
向待处理的液体中逐滴加入氯化钙
溶液，直至不再产生白色沉淀，过滤，再向溶液中逐滴加入稀盐
酸，直到溶液呈中性(合理即可)　
【拓展思维】
我国已经实现了利用二氧化碳合成淀粉、甲醇和负碳纤维等，“二氧化碳回收利用形成闭环”是未来碳科学和技术发展的探索方向。

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