2022-2023学年九年级化学人教版上册期末复习第9讲碳和碳的氧化物（一）导学案

期末复习第9讲碳和碳的氧化物（一）

一、知识目标

重点

I.掌握碳单质的物理性质；

2.掌握碳单质与氧气的反应及碳单质的还原性；

3.掌握一氧化碳的性质及用途。

难点

1.木炭还原氧化铜的实验；

2.几种还原性实验的比较。

二、考情分析

1.考查题型：单选、填空、实验探究

2.考查分值：期中期末10-15分，中考分值4-10分

碳单质的物理性质

碳单质及其化学性质

碳单质的化学性质

知识点一、碳单质及其化学性质

一、碳单质的物理性质

1.常见的碳单质：金刚石、石墨、C60是由碳元素组成的三种不同的单质。

(1)金刚石：无色透明，正八面体形状的固体，是天然最硬的物质，熔点高，可用于

划玻璃、切割金属、钻探机钻头、制装饰品等。

(2)石墨：深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体，质软，有良好的导电性、

导热性、润滑性，是最软的矿物之一，熔点高，可用于制作电极、铅笔芯、润滑剂等。

(3)Coo：每个Coo分子是由60个碳原子构成的，形似足球，这种足球结构的碳分子很

稳定。

(4)金刚石、石墨、C60物理性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。

金刚石的结构C“的分子结构和足球相似

二、碳单质的化学性质

1.在常温下，碳的化学性质稳定。

如：档案资料要求用碳素墨水书写；古代字画经历几千年而不变色。

2.碳具有可燃性

氧气充足，碳充分燃烧：C+O2=CO2

氧气不足，碳不充分燃烧：2C+O2=2CO

碳在氧气中燃烧的现象：燃烧剧烈，发出白光；放热；生成能使澄清石灰水变浑浊的气

体。

3.碳具有还原性（碳能将含氧化合物里的氧夺去）

C+2CuO=2Cu+CO2T3C+2Fe2O3=4Fe+3co2T

知识提炼：

碳单质及其化学性

质

典例讲解

1.命题考查内容：碳单质的可燃性

例1、一种失去标签的黑色粉末可能是活性炭或二氧化锦中的一种，下列鉴别方案安

全可行的是（）

A.取粉末放到石棉网上，观察颜色

B.将黑色粉末放到水中，观察是否有大量气泡产生

将黑色粉末与氯酸钾混合后放到试管中加热，检验是否有氧气生成

D.取适量黑色粉末在空气中灼烧，观察粉末是否逐渐减少甚至消失

【技巧点拨】碳充分燃烧生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳。

练习1-1以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理错误的

是（）

序号实验事实影响化学反应的因素

A铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧反应物浓度

B碳在常温下不与氧气反应，而在点燃时能与氧气反应反应温度

C大块木头不易点燃，而刨成非常薄的片状却易点燃反应物的种类

D双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化镒后迅速分解有、无催化剂

练习1-2用型玻璃管进行微型实验，将注射器中的过氧化氢溶液推入管中与二氧化钵接

触。下列说法正确的是（）

A.过氧化氢分解能生成氧气和氢气

B.若a处粉末是木炭粉，不能看到木炭燃烧

C.若a处粉末是硫粉，b处应接有尾气处理装置

D.若a处粉末是铜粉，能看到粉末由黑色变为红色

练习1-3金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的单质，关于它们说法正确的是

（）

A.物理性质相似B.碳原子排列方式相同

C.属于同种物质D.燃烧都能生成二氧化碳

练习1一4小明同学对木炭和木片进行了如下的探究：

分别点燃木炭和木片，在火焰的上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，发现红热的木炭上方罩的

烧杯内壁上没有水雾，将烧杯调转过来，迅速向烧杯内倒入少量澄清石灰水振荡，石灰水变浑

浊，说明木炭燃烧没有生成_______,生成了o而罩在木片火焰上方的烧杯内有水雾产

生，倒转过来，向烧杯中倒入少量澄清石灰水振荡，石灰水变浑浊，说明木片燃烧既生成了

，又生成了。由此得出的结论是木片和木炭的成分是________（填相同或不

同）。

2.命题考查内容：碳单质的稳定性

例2、重要文件资料需要长期保存，书写时最好使用（）

A.铅笔B.碳素墨水笔C.蓝墨水笔D.圆珠笔

【技巧点拨】常温下，碳的化学性质稳定。

练习2-1下列叙述中，主要利用了单质碳在常温下化学性质稳定的是（)

①档案材料要用碳素墨水填写；

②木桩埋入地里的一段用火将其表面烤焦：

③石墨做铅笔芯：

④古代用墨汁写字绘画；

⑤石墨粉作耐高温的润滑剂.

A.①④⑤B.①②④C.②③④D.①③⑤

3.命题考查内容：碳单质的还原性

例3、下列说法正确的是（）

A.煤在煤炉里燃烧时火焰呈蓝色，证明有二氧化硫生成

B.炭、硫粉等在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，证明氧气的含量决定了燃烧的剧烈程

度

C.加热氧化铜和木炭粉混合物时看到粉末变红，证明有二氧化碳生成

D.用点燃的方法验纯氢气时听到尖锐爆鸣声，证明收集到的氢气已经比较纯净

【技巧点拨】碳能将含氧化合物中的氧夺去。

练习3-1当氧化铜中混有少量的碳粉时，下列除去炭粉的方法，合理的是（）

A.在氢气流中加强热B.在氧气流中加强热

C.隔绝空气对混合物加强热D.加入足量的氧化铁后加强热

练习3-2芯片的制造代表一个国家的科技水平，我国华为公司在5G及芯片的开发上

正在努力开拓。芯片的主要成分是硅，如图是工业上以石英砂（SiO2）为主要原料制取纯

硅的一种方法，请回答以下问题。

（1）地壳中含量最高的元素是;

（2）将石英砂粉碎的目的是；

（3）写出反应①的化学方程式为；此反应体现了焦炭的性;

（4）氏是最理想的能源；写出氢气燃烧的化学方程式.

知识点二、一氧化碳

1.物理性质

通常状态下，一氧化碳是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

2.化学性质

(1)可燃性：2co+5=2CO2

一氧化碳燃烧产生蓝色火焰；点燃一氧化碳和氧气或空气的混合气体时容易发生爆炸，故点燃前

需验纯。

(2)还原性

CO+CuO=Cu+C02现象：黑色固体变红色，澄清石灰水变浑浊。

3co+Fe2O3=2Fe+3cCh现象：红色固体变黑色，澄清石灰水变浑浊。

实验中的尾气中的一氧化碳需进行处理，常用点燃的方法除去尾气中的CO

(3)毒性：一氧化碳有剧毒，极易与血液中的血红蛋白结合，降低血红蛋白的输氧能

力，严重时能使人死亡。

知识提炼:

物理性无色无味气体，密度比空气略小，难溶于

质水

可燃性产生蓝色火焰，点燃前需要验纯

氧化铜现象：黑色固体骞,色，澄清石灰水变

还原性.

＜氧化铁红色固体变黑色:澄清石灰水变浑

\浊

毒性极易与血红蛋白结合

典例讲解2

4.命题考查内容：一氧化碳的可燃性

例4、下列说法正确的是()

A.不含或含较少可溶性钙、镁离子化合物的水是硬水

B.一氧化碳在空气中燃烧会发出蓝色的火焰

C.金刚石和石墨的物理性质不同的原因是碳原子结构不同

D.水通电产生氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分子

【技巧点拨】一氧化碳燃烧产生蓝色火焰。

练习4-1下列气体混合后，遇火可能发生爆炸的是（）

A.N2、O2B.N2、H2

CMCOD.CO、CO2

5.命题考查内容：一氧化碳的还原性

例5、如图为C0还原CuO“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知:

HCOOH=H2O+COT，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.此装置内空间较小，空气易排空，实验危险系数小

D.该实验中的现象为红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊

【技巧点拨】一氧化碳还原氧化铜或氧化铁实验，先通一氧化碳后点燃酒精灯。

练习5-1已知气体甲为无色气体，固体乙为黑色粉末，液体丙为澄清石灰水，反应条件为加

热或高温。根据图回答：

（1）若气体甲为一氧化碳，黑色粉末乙为氧化铜，则观察到的现象是

（2）若粉末乙逐渐消失，最后玻璃管中无固体物质剩余，澄清石灰水变浑浊，则气体甲可能为

-粉末乙为_______o

（3）若把上述A装置左端带导管的胶塞改为无孑能塞，加热乙中黑色粉末，B装置中澄清石

灰水变浑浊，则A中反应的化学方程式为______________________。

6.命题考查内容：一氧化碳的毒性

例6、下表中知识的归纳正确的是（）

A.两个氧分子---20

B.厨房安全一一安全封闭房间烧含碳燃料要防CO中毒

C.自来水生产一一活性炭作絮凝剂

D.饮水安全一一长期饮用蒸储水

【技巧点拨】碳燃烧不充分产生一氧化碳。

练习6-1吸烟有害健康.烟草燃烧释放的烟雾中含有3000多种对人体有害的化学物质.

（1）烟雾中能使人体内血红蛋白中毒的气体是一（填化学式）；

（2）烟雾中含有的甲醛.会与蛋白质发生__变化（选填“物理”或"化学”），使蛋白质失去原

有的生理功能；

（3）尼古丁（G0H4N2）是香烟中的主要有毒物质之一，它由一种元素组成.所含氢元素与

氮元素的质量分数之比为一.

知识点三、三种还原性实验的探究

一、木炭还原氧化铜实验

1.实验装置

澧清的石灰水

2.实验现象：黑色固体逐渐变成红色，澄清的石灰水变浑浊。

3.反应原理：C+2CuO=2Cu+CO2T

4.注意事项

（1）在酒精灯上加网罩的目的：使火焰集中并提高温度；

（2）配制混合物时木炭粉应稍过量的目的：防止已经还原的铜被氧气重新氧化。

二、一氧化碳还原氧化铁实验

1.实验装置

2.实验现象：红色固体逐渐变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。

3.反应原理：3C0+Fe2O3=2Fe+3CO2?

4.注意事项

（1）一氧化碳“早来晚走”，酒精灯“迟到早退”

先通一氧化碳，后点燃酒精灯，目的是排净装置内的空气，防止加热时一氧化碳与空气

混合引起爆炸；

先熄灭酒精灯，后停止通一氧化碳，目的是防止灼热的铁被重新氧化。

(2)一氧化碳有毒，不能排放到空气中，必须有尾气处理装置。

三、氢气还原氧化铜实验

1.实验装置

2.实验现象：黑色固体变红色，试管内壁有7K珠生成。

3.反应原理：H2+CUO=CU+H2O

知识提炼：

在酒精灯上加网罩的目的:

木炭还原氧化铜实验

使火焰集中并提高温度

典例讲解3

7.命题考查内容：木炭还原氧化铜实验

例7、如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是()

C*CuO

澄清的

石灰水

A.给酒精灯加网罩，目的是使火焰集中并提高温度

B.实验过程中，可观察到澄清石灰水变浑浊

C.碳在反应中发生了氧化反应，表现出还原性

D.实验结束后，应先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出

【技巧点拨】实验结束后，先撤导管，在熄灭酒精灯。

练习10实验室常用过氧化氢溶液与二氧化镒混合制取氧气.现将2.5g二氧化镒放入盛有

100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，共收集到1.6g气体.请完成下列问题：

(1)反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为________g.

(2)计算原过氧化氢溶液中溶质的质量分数(溶质质量分数聋鬻X100%)

练习7-1已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质。A、B、C、D、E五种物质之间的转

化关系如下图所示：

请回答：B、E的化学式为：B.

写化学方程式：①一②一

练习7-2为确定木炭还原氧化铜后的固体成份，请你与兴趣小组的同学完成以下探究

【对固倾想】

猜想I：全部是金属铜;猜想II：除铜外，还含有氧化铜;

猜想HI：除铜外，还含有木炭;猜想IV：除铜外，还含有氧化铜、

【进行实验】实验流程见下图:

【问题与讨论】

(1)步骤②包括溶解、.两步操作，它们共同用到的玻璃仪器是烧杯、

(2)气体C的化学式为______,D的化学式为，由此推出固体B中含有________(写

化学式)，步马熬④发生反应的化学方程式为____________________.

(3)结合(2)的结论推断：如果溶液A显蓝色，则溶液A的溶质的化学式为,说明样

品中含有_____，则证明猜想成立:如果溶液A无色，则证明猜想______成立.

8.命题考查内容：一氧化碳还原氧化铁(氧化铜)实验

例8、早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，工业上炼铁的原理是利用一氧

化碳和氧化铁的反应，某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：

(1)为了避免玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应____

(2)写出CO还原Fe2O3的化学方程式。

(3)实验中盛澄清石水的试管中可观察到的现象是

【技巧点拨】一氧化碳“早来晚走”，酒精灯"