本单元目录碳单质的多样性碳的氧化物二氧化碳的实验室制取二氧化碳的实验室制取与性质基于碳中和理念设计低碳行动方案整理与提升复习与提高

课题

碳的氧化物

OBSERVE · EXPLORE · UNDERSTAND

碳的氧化物

结构决定性质,证据连接生活。

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原创结构主题图;非实物外观,精确构型见三维模型。 来源
本课要点
  • 比较CO与CO2的组成和性质
  • 从对照实验解释碳酸与石灰水现象
  • 用反应式说明CO的可燃性与还原性
  • 区分温室作用、毒性与窒息风险
学习重要度 ★★★ · 官方频率待核实

01 学习目标

  • 比较CO与CO2的组成和性质
  • 从对照实验解释碳酸与石灰水现象
  • 用反应式说明CO的可燃性与还原性
  • 区分温室作用、毒性与窒息风险

02 · 从一个问题出发

只差一个氧原子的两种气体,性质会相同吗?

先想一想,再带着问题进入下面的探索。

03 知识讲解

KNOWLEDGE 01

同元素组成不等于同性质

一氧化碳和二氧化碳都含碳、氧元素,但分子组成不同,化学性质不同。CO\ce{CO}与COX2\ce{CO2}不能互相替换。一氧化碳有毒,二氧化碳浓度过高也有窒息风险。

CO\ce{CO}与COX2\ce{CO2}一个分子含的氧原子数不同,因此是不同物质。比较名称、组成和性质三个层次,不把二氧化碳写成可燃性气体,也不把一氧化碳写成无害气体。

原创结构主题图;非实物外观,精确构型见三维模型。 来源
KNOWLEDGE 02

二氧化碳的性质证据

通常二氧化碳无色无味、密度比空气大、能溶于水,一般不燃烧也不支持燃烧。它与水反应形成碳酸;使澄清石灰水变浑浊是常用检验证据。不是所有使火焰熄灭的气体都是二氧化碳。

倾倒二氧化碳后低处蜡烛先熄灭,支持密度比空气大且一般不支持燃烧。塑料瓶内通入二氧化碳并加水振荡后变瘪,说明瓶内压强减小;需结合溶解和与水反应解释。干冰是固态二氧化碳,升华吸热,不是“冻住的水”。

二氧化碳 · 制取与检验证据 · 原创科学示意 来源
KNOWLEDGE 03

把反应式与现象联系

COX2+HX2O→HX2COX3\ce{CO2 + H2O -> H2CO3}课内理解碳酸不稳定。COX2+Ca(OH)X2→CaCOX3↓+HX2O\ce{CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 v + H2O}产生碳酸钙沉淀。不要把“浑浊”写成一种气体。

课内写生成碳酸:COX2+HX2O→HX2COX3\ce{CO2 + H2O -> H2CO3}湿润紫色石蕊纸花变红是酸性物质的证据;水对照不变红、干燥气体对照不变红,可支持水与气体共同参与。碳酸不稳定:HX2COX3→HX2O+COX2↑\ce{H2CO3 -> H2O + CO2 ^}少量二氧化碳使石灰水浑浊;持续过量通入时现象可能改变,观察要说明阶段。

二氧化碳通入石灰水的实拍帧;使用专业启普发生器,不是简易课堂装置。 来源
KNOWLEDGE 04

一氧化碳与环境

一氧化碳能燃烧,也具有还原性;相关实验有中毒和可燃气体风险,不能在家操作。煤炉旁放水不能有效预防一氧化碳中毒,应使用符合要求的设备与通风。二氧化碳的温室作用与臭氧层破坏不是同一问题。

一氧化碳燃烧生成二氧化碳:2 CO+OX2→点燃2 COX2\ce{2 CO + O2 ->[点燃] 2 CO2}一氧化碳还原氧化铜:CO+CuO→加热Cu+COX2\ce{CO + CuO ->[加热] Cu + CO2}一氧化碳有毒、难溶于水,不能用一盆水代替通风和安全设备。尾气须按教师方案处理,不排入教室。

氧化铜固体实物样品。 来源
原创实验动画

二氧化碳 · 制取与检验证据

0 / 24 s

04 易错易混点

常见误区:火焰熄灭就能唯一证明是二氧化碳。

正确理解:多种气体会使火焰熄灭,检验需合适证据。

常见误区:煤炉旁放一盆水就能防一氧化碳中毒。

正确理解:一氧化碳难溶于水,不能靠一盆水保证安全。

05 中考考点

学习重要度 ★★★

考查频率:待核实,不作为真题频率统计

常见题型:选择题、填空题、简答题、实验探究题

典型考法:从条件或数据中提取证据,解释“同元素组成不等于同性质”;分别写清操作、现象与依据,涉及计算时保留对应关系和单位。

考法为原创教学归纳,官方分值与频率未填入。

06 例题精讲

先看题

干紫色石蕊纸花遇干燥COX2\ce{CO2}不变红;湿纸花遇COX2\ce{CO2}变红。还要增加哪种对照,才能说明红色并非水单独造成?

展开第 1 步解析

变量包括水和二氧化碳,需要分别检查各自单独的作用。

展开第 2 步解析

增加只用水润湿纸花、不给COX2\ce{CO2}的对照,通常不变红。

展开第 3 步解析

结合干燥气体对照,可支持COX2\ce{CO2}与水共同参与,生成酸性物质。

总结方法

先排除单独因素,再用对照建立原因与现象联系。

07 随堂练习

答完再看解析,检查自己理解了多少。

08 本课思维导图

09 小结与下一课

比较CO与CO2的组成和性质;从对照实验解释碳酸与石灰水现象;用反应式说明CO的可燃性与还原性;区分温室作用、毒性与窒息风险。先独立练习,再根据错题回到对应小节。

ONE PAGE · 一图速记

碳的氧化物

01

比较CO与CO2的组成和性质

02

从对照实验解释碳酸与石灰水现象

03

用反应式说明CO的可燃性与还原性

04

区分温室作用、毒性与窒息风险

现象 → 条件 → 解释 → 独立作答

阅读完成和测验掌握分开记录。
下一步二氧化碳的实验室制取 →

视频扩展

碳的氧化物 视频讲解

视频待添加。先通过讲解、互动和练习巩固本课。

二氧化碳 制取与检验证据 原创实验动画

本课相关过程原创示意;画面时间、尺寸、颜色不是实测数据。

24 秒 · 本地或授权媒体

二氧化碳   制取与检验证据   原创实验动画封面

Chem Learn · 原创代码动画 · 原创 · 来源

二氧化碳通入石灰水 1080p真实实验

专业实验室实拍,使用启普发生器;观察用途,不把装置或试剂色泽当作课内标准。该反应与身份检验对应,定性现象不表示精确纯度。

42.965 秒 · 本地或授权媒体

二氧化碳通入石灰水   1080p真实实验封面

Karas Studio; experiment: Marina Stojanovska, Miha Bukleski, Vladimir Petruševski · CC BY-SA 4.0 · 来源

哔哩哔哩 · 知识点视频

二氧化碳的性质

对应知识点的公开讲解分集。旧版课程内容需结合本站2024教材讲解使用;外部平台访问受网络与发布者设置影响。

田野学知识-化学全集 · 9:48
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二氧化碳的作用与危害

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田野学知识-化学全集 · 12:12
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一氧化碳的性质

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田野学知识-化学全集 · 7:37
教材与训练参考依据

人教版2024版 · 教材印刷页码:136—144。讲解与题目原创,待教师审核。

广西2023官方参考样卷 · 历史考法参考 ↗万唯公开资料说明 ↗

具体广西版教辅与当年真题逐题对照尚待提供;本页不以历史样卷编造当前频率或分值。

依照人教版 · 2024版 九年级上册的课程纲要原创编写,待教师人工复核;不使用课本或真题扫描内容。