九年级化学上册 5.3 二氧化碳的性质和制法教学课件 (新版)粤教版.ppt
35页5.3 二氧化碳的性质和制法 知识点1 二氧化碳的性质1.1.实验实验探究二氧化碳的性探究二氧化碳的性质质 2 2.二氧化碳的物理性.二氧化碳的物理性质质(1)(1)通常状况下,二氧化碳是一种无色无味的气体通常状况下,二氧化碳是一种无色无味的气体(2)(2)二氧化碳的密度比空气大二氧化碳的密度比空气大( (约为约为空气的空气的1 1..5 5倍倍) )(3)(3)二氧化碳能溶于水二氧化碳能溶于水( (体体积积比比约为约为1 1::1)1)(4)(4)三三态变态变化:固化:固态态COCO2 2又叫干冰干冰易升又叫干冰干冰易升华华,即,即由固体直接由固体直接转转化化为为气体 点化拓展 二氧化碳不能支持燃二氧化碳不能支持燃烧烧是指不支持普通可燃物是指不支持普通可燃物燃燃烧烧,有的活,有的活动动性性强强的金属,如的金属,如镁镁条能在二氧化条能在二氧化碳里燃碳里燃烧烧,其反,其反应应的化学方程式的化学方程式为为2Mg+CO2Mg+CO2 2 2MgO+C2MgO+C,所以,所以应强调应强调““一般情况下,一般情况下,COCO2 2不支不支持燃持燃烧烧””。
COCO2 2与水反与水反应应生成的碳酸使紫色石蕊溶液生成的碳酸使紫色石蕊溶液变变红红,而不是,而不是COCO2 2使紫色石蕊溶液使紫色石蕊溶液变红变红汽水中溶有的汽水中溶有的COCO2 2是在加是在加压压条件下溶入的,条件下溶入的,其中其中仅仅有少量的有少量的COCO2 2与水化合生成碳酸,碳酸只与水化合生成碳酸,碳酸只存在于稀溶液中存在于稀溶液中点燃 迷津指点 二氧化碳使澄清石灰水二氧化碳使澄清石灰水变浑浊变浑浊的的应应用用解解释释盛放澄清石灰水的盛放澄清石灰水的试剂试剂瓶内壁上白膜的形成原因久盛澄清石灰水瓶内壁上白膜的形成原因久盛澄清石灰水的的试剂试剂瓶内壁上有一瓶内壁上有一层层白膜,白膜,这层这层白膜就是澄清石灰水与空气中的二氧化碳白膜就是澄清石灰水与空气中的二氧化碳反反应应生成的生成的难难溶于水的碳酸溶于水的碳酸钙钙,即白膜的成分,即白膜的成分为为碳酸碳酸钙钙建筑中用来抹建筑中用来抹墙墙建筑上经经常用石灰常用石灰浆浆( (主要成分主要成分为氢为氢氧化氧化钙钙) )抹抹墙墙,,过过一一段段时间时间后会出后会出现现下列两个下列两个现现象:象:①①石灰石灰浆浆逐逐渐变渐变硬,因硬,因为氢为氢氧化氧化钙钙与空气中与空气中的二氧化碳反的二氧化碳反应应,生成了,生成了坚坚硬的碳酸硬的碳酸钙钙;;②②墙墙壁表面先壁表面先变变潮湿,然后再逐潮湿,然后再逐渐渐变变硬,因硬,因为为在在①①的反的反应应中同中同时时生成了水。
生成了水实验实验室用来室用来验证验证气体中是否含有二氧化碳或除去二氧化碳气体中是否含有二氧化碳或除去二氧化碳①①证证明气体明气体中含有二氧化碳气体:如果澄清石灰水中含有二氧化碳气体:如果澄清石灰水变浑浊变浑浊,,则则被被检验检验气体中含有二氧化气体中含有二氧化碳气体;碳气体;②②除去少量二氧化碳气体:利用二氧化碳能与澄清石灰水反除去少量二氧化碳气体:利用二氧化碳能与澄清石灰水反应应的特的特性,将二氧化碳气体从混合气体中除去,但由于澄清石灰水中含有的性,将二氧化碳气体从混合气体中除去,但由于澄清石灰水中含有的氢氢氧化氧化钙较钙较少,若要除去大量二氧化碳少,若要除去大量二氧化碳时时需用需用氢氢氧化氧化钠钠溶液 4. 4.一氧化碳和二氧化碳的比一氧化碳和二氧化碳的比较较 知识点2 实验室怎样制取二氧化碳 1. 1.药药品:大理石品:大理石( (或石灰石或石灰石) )与稀与稀盐盐酸药药品品选择选择的注意事的注意事项项::(1)(1)不能用不能用浓盐浓盐酸代替稀酸代替稀盐盐酸因为浓盐为浓盐酸易酸易挥发挥发,,使制得的二氧化碳气体中含有使制得的二氧化碳气体中含有氯氯化化氢氢气体。
气体(2)(2)不能用稀硫酸代替稀不能用稀硫酸代替稀盐盐酸因为为稀硫酸与大理石稀硫酸与大理石反反应应生成微溶于水的硫酸生成微溶于水的硫酸钙钙,硫酸,硫酸钙钙会附着在大理石的会附着在大理石的表面,使大理石与稀硫酸无法接触,反表面,使大理石与稀硫酸无法接触,反应应自行停止自行停止(3)(3)不能用可溶性的碳酸不能用可溶性的碳酸钠钠粉末代替大理石因粉末代替大理石因为为碳碳酸酸钠钠与与盐盐酸反酸反应应速率太快,不便于操作和收集气体速率太快,不便于操作和收集气体 点化拓展 确定确定实验实验室制取气体的反室制取气体的反应应原理要考原理要考虑该虑该反反应应是否易是否易于操作、原料是否于操作、原料是否易得、生成的气体是否易于收集、反易得、生成的气体是否易于收集、反应应条件是否易于达条件是否易于达到等因素到等因素 易混提醒 发发生装置中添加的液体必生装置中添加的液体必须须将将长颈长颈漏斗末端浸没,否漏斗末端浸没,否则则生成的气体会从生成的气体会从长颈长颈漏斗口逸出;漏斗口逸出;导导管伸入集气瓶管伸入集气瓶时时,末端必,末端必须须插入集插入集气瓶底部。
气瓶底部 4 4.收集装置:.收集装置:由于二氧化碳能溶于水,不能用排水法,二氧化碳由于二氧化碳能溶于水,不能用排水法,二氧化碳的密度比空气的密度大,可以用向上排空气法收集,采的密度比空气的密度大,可以用向上排空气法收集,采用右用右图图所示装置所示装置5 5..实验实验步步骤骤::((1 1))组组装装仪仪器;(器;(2 2))检查检查反反应应装置的气密性;(装置的气密性;(3 3))加入大理石加入大理石( (或石灰石或石灰石) )塞塞紧紧橡皮塞;(橡皮塞;(4 4)从)从长颈长颈漏斗加漏斗加入稀入稀盐盐酸至浸没漏斗下端管口;(酸至浸没漏斗下端管口;(5 5)收集气体;()收集气体;(6 6))验满验满 6. 6.检验检验方法:将生成的无色、无味气体通入澄清的石方法:将生成的无色、无味气体通入澄清的石灰水中,若澄清石灰水灰水中,若澄清石灰水变浑浊变浑浊,,则证则证明是明是COCO2 2( (如如图图1 1所示所示) ),,反反应应的化学方程式的化学方程式为为COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2 CaCO CaCO3 3 +H +H2 2OO。
7.7.验满验满方法:将燃着的木条靠近集气瓶口方法:将燃着的木条靠近集气瓶口( (如如图图2 2所示所示) ),若木条熄,若木条熄灭灭,,证证明已收集明已收集满满,否,否则则没有收集没有收集满满 点化拓展 检查检查装置的气密性,如装置的气密性,如图图所示,所示,夹紧夹紧胶皮管,向胶皮管,向长颈长颈漏斗中加水至浸没漏斗中加水至浸没下端管口,并在下端管口,并在长颈长颈漏斗中形成一段水柱,一段漏斗中形成一段水柱,一段时间时间后后观观察察长颈长颈漏斗内液面漏斗内液面是否下降,如果下降是否下降,如果下降说说明装置漏气,如果不下降明装置漏气,如果不下降说说明装置不漏气明装置不漏气其他固液不加其他固液不加热热型型发发生装置生装置( (药药品以稀品以稀盐盐酸和大理石酸和大理石为为例例) )::知识点3 二氧化碳对人类生活和环境有何影响 1.1.二氧化碳的用途二氧化碳的用途 迷津指点 进进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前可以入久未开启的菜窖或干涸的深井之前可以预预先做灯火先做灯火试验试验,如果灯火,如果灯火燃燃烧烧不旺盛或熄不旺盛或熄灭灭,可知二氧化碳,可知二氧化碳浓浓度度较较大,人不宜大,人不宜进进入。
入 2. 2.二氧化碳二氧化碳对环对环境的影响境的影响(1)(1)二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供二氧化碳本身没有毒性,但二氧化碳不能供给给呼呼吸,当空气中的二氧化碳超吸,当空气中的二氧化碳超过过正常含量正常含量时时,人会感到气,人会感到气闷闷、、头头痛乃至窒息死亡痛乃至窒息死亡((2 2)温室效)温室效应应::①①概念:地球大气概念:地球大气层层中的中的COCO2 2及水蒸气等就像温室及水蒸气等就像温室的玻璃一的玻璃一样样,,让让阳光可以透阳光可以透过过,又能吸收地表,又能吸收地表红红外外线辐线辐射,阻止地表射,阻止地表热热量向外散量向外散发发,起了保温的作用,人,起了保温的作用,人们们称称为为““温室效温室效应应””②②危害:两极冰川融化,海平面升高,淹没沿海城危害:两极冰川融化,海平面升高,淹没沿海城市;引起气候反常,土地沙漠化;生市;引起气候反常,土地沙漠化;生态环态环境境变变坏,生物坏,生物物种减少,人物种减少,人类类健康受到健康受到损损害 ③③产产生原因和防治措施生原因和防治措施 点化拓展 知识点4 自然界中的碳循环是在哪样进行的 点化拓展 自然界中的碳循自然界中的碳循环环概而言之,就是碳元素以气体的形式概而言之,就是碳元素以气体的形式通通过过光合作用、呼吸作用和燃光合作用、呼吸作用和燃烧现烧现象在自然界中循象在自然界中循环环。
一方面碳元素以一方面碳元素以COCO2 2形式被植物通形式被植物通过过光合作用吸收;另一方面通光合作用吸收;另一方面通过过生物呼吸、化石燃料的燃生物呼吸、化石燃料的燃烧烧,碳元素又以,碳元素又以COCO2 2形式返回大气中形式返回大气中 同步演练 1.(1)如图1在软塑料瓶内收集满二氧化碳,然后利用注射器向瓶内加入50mL水,请你分析并推测振荡后塑料瓶将发生的变化是____,发生变化的原因是_____2)如图2所示,向烧杯中倾倒二氧化碳时所观察到的现象是______,该实验说明二氧化碳具有的物理性质是_____,上述结论可以推断二氧化碳的重要用途之一是_____思路点拨】(1)二氧化碳溶于水后,压强减小,看到塑料瓶变瘪2)二氧化碳的密度比空气大,这是物理性质,二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧,这是二氧化碳的化学性质规范解答】(1)塑料瓶变瘪二氧化碳溶于水后,瓶内压强减小,外界大气压的作用把塑料瓶压瘪(2)燃着的蜡烛由低到高依次熄灭二氧化碳的密度大于空气灭火2.化学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:(1)图A所示实验中,紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)最终会变红,原因是_____。
用化学方程式解释)(2)上述实验中出现的现象,与CO2的物理性质和化学性质都有关的是_____填序号)(3)图C所示实验中,经振荡后,可观察到的实验现象有_____填序号)①软塑料瓶变瘪②瓶内生成了白色的碳酸钙③瓶内澄清石灰水变浑浊④瓶内溶液变红【思路点拨】图A所示实验是紫色干花喷上水放入盛有二氧化碳的集气瓶中,因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,能使紫色花变红色;图B所示实验是把二氧化碳倒进烧杯中,使里面的蜡烛由下到上依次熄灭,证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质和不助燃也不可燃的化学性质;图C所示实验是把澄清石灰水倒进盛满二氧化碳的软塑料瓶中,澄清石灰水变浑浊,软塑料瓶变瘪规范解答】(1)H2O+CO2 H2CO3 (2)B (3)①③【解题心得】石蕊溶液中含有水,对探究二氧化碳气体会产生影响,所以此题的探究过程中使用的是晾干的石蕊纸花3.实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1,请回答下列问题:(1)写出仪器A的名称___2)在制取气体的实验中,为什么都要对装置进行气密性检查______,对该装置进行气密性检查的方法是_____3)写出用此装置制取O2的化学方程式,为了制得较纯净的O2最好选用_____法收集。
4)要制取较多CO2,应对图中仪器进行怎样改进_____制取CO2时,某同学在装置中添加了多孔隔板(图2),实验时,可将固体药品放在____(填“a”或“b”)处,图2与图1相比,优点是,_____证明二氧化碳气体已经集满的方法是____5)图3与图1相比,其优点是____思路点拨】(1)实验仪器名称,注意长颈漏斗与分液漏斗的区别2)装置气密性检查的原因和方法注意含有长颈漏斗的实验装置气密性检查方法3)图1装置属于固液或液液不加热型装置,制氧气应该用二氧化锰作催化剂,分解双氧水为了制得较纯净的氧气,应该用排水法集气4)制取少量二氧化碳气体时,发生装置用试管;制取大量二氧化碳时,发生装置应用锥形瓶图2装置固体药品放在隔板上,通过长颈漏斗加液,如果需要停止反应,可以关闭止水夹验满二氧化碳需要用燃着的木条靠近集气瓶口5)图3与图1相比其优点是不需要用铁夹夹持,可直接在桌面上进行实验;锥形瓶的容积大,能较多地制取二氧化碳气体规范解答】(1)长颈漏斗 (2)防止装置漏气,影响气体的收集关闭止水夹,往仪器A处注入适量的水形成液封后,若仪器A内液面不下降,则表明装置气密性良好 (3)2H2O2 2H2O+O2 排水 (4)将试管换成锥形瓶或广口瓶a可控制反应随时开始或停止点燃的火柴放在集气瓶口,火柴熄灭,说明已满 (5)不需要用铁夹夹持,可直接在桌面上进行实验(或能较多地制取二氧化碳气体)【规律总结】实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置。
发生装置的设计是由反应物的状态和反应条件决定,收集装置主要考虑生成气体的物理性质(溶解性、密度)MnO24.某班同学在对CO2进行功与过的讨论时,列举的以下事实既可以体现CO2的功,又可以体现CO2的过的是()A.CO2可以使人窒息B.CO2可以作气体肥料C.CO2可以产生温室效应D.固体CO2可用于人工降雨【思路点拨】二氧化碳不能供给呼吸,当空气中二氧化碳的体积分数达到10%,就会使人窒息,这是二氧化碳的“过”二氧化碳在生产和生活中具有广泛的用途,如二氧化碳可以作气体肥料,用以增强光合作用;二氧化碳固体叫做“干冰”,它可以用作人工降雨、冷藏保鲜等,这些都是二氧化碳的“功”二氧化碳等气体会产生温室效应,正是因为有了温室效应,全球平均地表温度才会提高到目前适合人类生存的温度但由于大气中的二氧化碳的含量不断上升,从而导致温室效应增强,全球气候变暖,使人类的生存环境受到严重威胁综合这两方面看,二氧化碳可以产生温室效应,既可以体现“功”,又可以体现“过”规范解答】C【解题心得】事物都存在着两面性,二氧化碳也不例外,要明确二氧化碳的“功”与“过”,并辩证地对待,趋利避害5.由于自然界中存在碳—氧循环,因此空气的成分基本保持不变。
据此回答下列问题:(1)自然界中吸收CO2的主要途径为____2)有人认为自然界中CO2越多越好,也有人认为CO2越少越好,最好没有,你认为是否正确,理由是____3)为防止大气中CO2的含量不断上升,从节能减排的角度,提出一条合理建议_____思路点拨】(1)自然界吸收二氧化碳的主要途径是绿色植物的光合作用2)二氧化碳不能供给呼吸,空气中二氧化碳含量如果达到1%,人体就特别不舒服,达到4%~5%,人体就呼吸困难,甚至窒息,而且空气中二氧化碳量的增多还会导致温室效应,所以空气中的二氧化碳并不是越多越好;但空气中不能没有二氧化碳,绿色植物的生长要进行光合作用,二氧化碳是光合作用的原料之一3)为了防止大气中二氧化碳含量的上升,一方面应减少含碳燃料的燃烧,开发利用新能源,另一方面应增加对二氧化碳的吸收,即多植树造林,禁止乱砍滥伐等规范解答】(1)绿色植物的光合作用(2)不正确二氧化碳含量增多,会导致温室效应,使地球温度升高,但空气中也不能没有二氧化碳,绿色植物的生长要进行光合作用,二氧化碳是光合作用的原料之一(3)减少化石燃料的燃烧(或开发利用新型能源、多植树造林等合理答案均可)【规律总结】为防止空气中二氧化碳增多,一方面应减少含碳燃料的燃烧,开发利用新能源,另一方面应多植树造林,禁止乱砍滥伐。
6.下列关于二氧化碳与一氧化碳的比较,错误的是()A.组成:都是由碳元素和氧元素组成的B.性质:二氧化碳能溶于水;一氧化碳难溶于水C.用途:二氧化碳可用作气体肥料;一氧化碳可用作气体燃料D.危害:二氧化碳会导致“温室效应”增强;一氧化碳会形成酸雨【思路点拨】二氧化碳与一氧化碳都是碳的氧化物,故元素组成相同二氧化碳能溶于水,大气中二氧化碳含量的增加是导致“温室效应”加强的主要原因,二氧化碳是植物光合作用的原料,可作气体肥料一氧化碳难溶于水,具有可燃性、还原性和毒性,但不能形成酸雨,酸雨的形成与SO2和NO2有关规范解答】D7.实验室制取二氧化碳气体,有如图所示的仪器可供选用请回答下列问题1)制取二氧化碳气体所需的药品是____2)收集二氧化碳气体的方法是_____3)制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是_____(填仪器的序号)4)检验二氧化碳气体是否收集满的方法是_____5)制取二氧化碳的化学方程式是____思路点拨】这是一道考查实验室制取二氧化碳的基础题,考查了组合实验装置的能力根据实验室制二氧化碳的原理、装置及验满方法,很容易得到答案规范解答】(1)石灰石(或大理石)和稀盐酸 (2)向上排空气法(3)ACDE(4)将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,说明已经收集满(5)8.“低碳生活”倡导我们要尽量减少在生活中所耗用的能量、材料,从而降低二氧化碳的排放量。
下列做法中不符合“低碳生活”理念的是()A.教科书循环使用B.多用电子邮箱等通信工具C.夏天为了更凉快,把室内空调温度设置很低D.提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式【思路点拨】从题干中可以知道,“低碳生活”倡导我们要尽量减少在生活中所耗用的能量、材料,从而降低二氧化碳的排放量教科书循环使用、多用电子邮箱等通信工具,减少了纸张的生产、利用,生产纸张消耗的材料和能量就会减少,符合“低碳生活”理念;乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式,减少了矿物燃料的使用,减少了二氧化碳的排放,符合“低碳生活”理念;夏天把室内空调温度设置很低,加大了电能的消耗,不符合“低碳生活”理念规范解答】C【规律总结】“节能、环保、低碳生活”理念在近几年各地中考试题中考查非常多,“低碳”就是降低含碳物质的使用和排放,只要是减少能量利用的做法都符合“低碳生活”理念9.下列不属于二氧化碳用途的是()A.供给呼吸B.用于灭火C.用作气体肥料D.生产碳酸饮料【命题意图】考查CO2的用途解题点拨】供给呼吸属于氧气的用途,不属于二氧化碳的用途,A符合题意;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,且密度大于空气,常用于灭火,B不符合题意;二氧化碳能促进绿色植物的光合作用,因此可以用作气体肥料,C不符合题意;二氧化碳可以做化工原料,如制汽水等碳酸饮料,D不符合题意。
规范解答】A【名师点评】理解并牢记CO2的用途是解题关键10.“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入民心,下列做法不符合这一理念的是()A.出行多乘公共交通工具B.生活中用火烧毁废旧塑料和橡胶C.用废旧报纸制造铅笔杆D.农业和园林改浸灌为喷灌和滴灌【命题意图】考查“低碳”的具体做法解题点拨】A项做法可减少汽油燃烧,从而减少二氧化碳的排放,符合题中理念;B项做法会产生多种有毒、有害气体,不符合题中理念;C项做法可节约林木资源,有利于植物对二氧化碳的吸收,符合题中理念;D项做法节约用水,符合题中理念规范解答】B【名师点评】“低碳”指的是较低的二氧化碳排放,在生产生活中要尽可能减少资源和能源的消耗和利用(如节水、节电、节气等),要防止对环境造成污染11.根据下图回答问题:(1)图中仪器a的名称为____2)实验室用A装置制取CO2的化学方程式为______3)组装气体发生装置后,应先检查装置的____,再添加药品4)收集密度比空气大的气体,应选择的装置是______(填字母)命题意图】考查CO2的实验室制法解题点拨】(1)仪器a的名称是铁架台2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。
3)实验室制取气体时,要保证装置的气密性良好,故组装气体发生装置后,应先检查装置的气密性,再添加药品4)收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体,可用向上排空气法,即应选择的装置是C[规范解答](1)铁架台(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(3)气密性(4)C【名师点评】CO2的实验室制取是中考的热点命题意图】考查CO2的实验室制法解题点拨】(1)仪器a的名称是铁架台2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO23)实验室制取气体时,要保证装置的气密性良好,故组装气体发生装置后,应先检查装置的气密性,再添加药品4)收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体,可用向上排空气法,即应选择的装置是C[规范解答](1)铁架台(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(3)气密性(4)C【名师点评】CO2的实验室制取是中考的热点12.大量排放以CO2为主的温室气体导致全球气候变暖已得到公认控制大气中CO2含量刻不容缓1)在自然界碳循环中,大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是_____。
大气中部分CO2会溶解于水,导致海水酸化,其反应的化学方程式是____2)科学家提出用某些溶液来吸收CO2,从而将CO2从工业尾气中“捕捉”出来适合“捕捉”CO2的溶液有_____(写出一种)命题意图】考查CO2在自然界的循环解题点拨】(1)植物光合作用的原料是水和二氧化碳,产物是有机物和氧气,因此在自然界碳循环中,大气中CO2被消耗转化为有机物的主要途径是光合作用;二氧化碳能溶于水,并能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为H2O+CO2 H2CO3,碳酸属于酸,溶液呈酸性,导致海水酸化2)二氧化碳可以和碱溶液发生反应,工业上可以选择氢氧化钠等碱溶液来吸收二氧化碳规范解答】(1)光合作用H2O+CO2 H2CO3 (2)氢氧化钠溶液(合理即可)【名师点评】利用CO2的性质和用途来理解CO2的循环是关键。





