第五單元

燃料與二氧化碳5.3

二氧化碳九上化學

KY

1.認識二氧化碳的物理性質和化學性質實驗內容及現象推斷（1）___________1.認識二氧化碳的物理性質和化學性質實驗內容及現象推斷（2）___________（3）1.認識二氧化碳的物理性質和化學性質實驗內容及現象推斷（4）___________碳酸不穩定，受熱易分解（5）往澄清石灰水中通入二氧化碳2.二氧化碳的物理性質通常情況下，二氧化碳有如下物理性質：物質顏色狀態氣味密度溶解性無色氣體無氣味約為空氣的1.5倍能溶于水在加壓和降溫條件下，二氧化碳先轉變為液體，進而凝固為白色固體，俗稱干冰。干冰容易升華，即由固體直接轉化為氣體，并吸收大量熱量。

辨析比較一氧化碳與二氧化碳的比較比較項目一氧化碳二氧化碳物理性質色、味、態無色、無氣味的氣體無色、無氣味的氣體密度比空氣的略小比空氣的大溶解性難溶于水能溶于水比較項目一氧化碳二氧化碳化學性質可燃性一般情況下，不可燃，也不支持燃燒還原性無比較項目一氧化碳二氧化碳化學性質氧化性無與水反應不反應與澄清石灰水反應

不反應毒性有毒無毒相互轉化知識鏈接證明二氧化碳的密度比空氣大常用的方法

1.稱量法：比較等體積的空氣和二氧化碳的質量。2.氣球法：將充滿空氣的氣球放入燒杯中，向其中傾倒CO2，氣球

會上升。3.傾倒CO2熄滅蠟燭法：往裝有高低不同燃著的蠟燭的燒杯中倒入

CO2氣體，下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅。典例1

如圖所示是有關二氧化碳性質的實驗，其中說法正確的是(

)

A.①中塑料瓶變癟的唯一原因是二氧化碳能與水反應B.②中蠟燭自下而上依次熄滅只能說明二氧化碳不支持燃燒C.③中紫色石蕊溶液變紅是因為生成了碳酸D.④中右側紙袋下沉可證明二氧化碳的密度比空氣的小√[解析]

軟塑料瓶變癟是因為二氧化碳可溶于水或二氧化碳能與水反應，A項說法錯誤。實驗中蠟燭自下而上熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣的大；蠟燭熄滅，說明了二氧化碳不可燃，也不支持燃燒，B項說法錯誤。實驗中紫色石蕊溶液變紅，是因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液變紅，C項說法正確。右側傾倒有二氧化碳的紙袋下沉，證明二氧化碳的密度比空氣的大，D項說法錯誤。1.試劑的選擇（1）實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）在常溫下反應來制取二氧化碳。（2）實驗室制取二氧化碳的試劑及分析試劑實驗現象分析稀鹽酸與塊狀大理石產生氣泡，速率適中反應速率適中，便于氣體收集，原料廉價易得濃鹽酸與塊狀大理石劇烈反應，迅速產生大量氣泡，并伴有白霧試劑實驗現象分析稀硫酸與塊狀大理石剛開始時產生氣泡，然后速率減慢并逐漸停止稀硫酸與碳酸鈣反應生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石的表面，阻止反應繼續進行稀鹽酸與碳酸鈉（或碳酸鈣粉末）劇烈反應，迅速產生大量氣泡碳酸鈉（或碳酸鈣粉末）與稀鹽酸反應速率過快，不便于收集氣體（2）實驗室制取二氧化碳的試劑及分析2.學習二氧化碳的實驗室制取與檢驗【提出問題】實驗室制取二氧化碳的發生裝置和收集裝置如何設計？儀器的連接順序和實驗操作是怎樣的？如何進行氣體檢驗？【設計實驗】（1）發生裝置的選擇反應物是大理石（或石灰石）與稀鹽酸，是固液之間的反應，且反應無須加熱，故選用的是固液常溫型的發生裝置。（2）收集裝置的選擇由于二氧化碳能溶于水，密度比空氣的大，因此一般不用排水法收集，應用向上排空氣法收集。（3）實驗裝置知識鏈接用“萬能瓶”收集CO2

當用此裝置收集密度比空氣大的氣體時，氣體從長管進；當收集密度比空氣小的氣體時，氣體從短管進。故收集二氧化碳時，氣體從長管進，空氣從短管出。【進行實驗】①檢查裝置氣密性—②加入試劑—③收集氣體—④進行驗滿—⑤檢驗氣體。

實驗裝置圖：實驗記錄：實驗內容與步驟現象1.檢查裝置氣密性：將導管伸入水中，手握試管，觀察水中導管口的現象導管口有氣泡冒出倒入稀鹽酸后大理石表面有氣泡產生3.收集氣體：將試管固定在鐵架臺上，用向上排空氣法收集氣體/實驗記錄：實驗內容與步驟現象4.進行驗滿：用燃著的木條靠近集氣瓶口，檢驗氣體是否集滿木條熄滅，說明二氧化碳已集滿（因為二氧化碳不可燃也不支持燃燒）5.檢驗氣體：往集氣瓶中滴加適量澄清石灰水澄清石灰水變渾濁，說明該氣體是二氧化碳

BA.檢查氣密性B.制氣C.收集D.驗滿[解析]

A（√）向外拉注射器活塞，如果長頸漏斗末端有氣泡冒出，則說明裝置氣密性良好；B（×）稀硫酸與碳酸鈣反應生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石表面會阻止反應繼續進行；C（√）二氧化碳的密度比空氣的大，故氣體應從長導氣管進，以便排盡瓶內空氣；D（√）驗滿時，將燃著的木條放在短導氣管口，若木條熄滅，則表明瓶內已集滿二氧化碳。3.實驗室制取氣體的一般思路（1）確定反應原理確定實驗室制取氣體的反應原理要考慮：保證安全、操作方便、反應速率適中，并兼顧環保、經濟性。（2）選擇實驗裝置①氣體發生裝置的選擇依據：反應物的聚集狀態和反應條件。實驗室常見的氣體發生裝置見下圖，相關的選擇依據見下表：反應物的狀態反應條件發生裝置固體與固體加熱Ⅰ固體（或液體）與液體常溫Ⅱ②氣體收集裝置的選擇依據：氣體的密度和溶解性。實驗室常見的氣體收集裝置見下圖：特別提醒當氣體的密度與空氣的密度相近且難溶于水時，一般用排水法收集。（3）組裝、拆卸儀器，加入試劑順序按照先下后上、先左后右的順序組裝儀器，并檢查裝置氣密性。拆卸儀器的順序一般與組裝相反。加入試劑時，先加固體試劑，后加液體試劑，最后點燃酒精燈（若需要加熱）。使用排水法收集氣體時，為防止水倒吸，實驗結束時需要先將導氣管從水中移出，再停止加熱。（4）驗證制得的氣體就是所要制取的氣體。典例3

利用如圖所示裝置制取氣體，有關說法錯誤的是(

)

B

[解析]

裝置B不能控制固體試劑與液體的接觸，不能隨時控制反應的發生與停止。1.二氧化碳的用途干冰升華吸熱（物理性質）作為制冷劑，用于食品的保鮮運輸，或者血漿、疫苗等特殊物品的低溫運輸，也可用于人工增雨等1.二氧化碳的用途一般情況下，不燃燒也不支持燃燒（化學性質），密度比空氣的大（物理性質）用來滅火植物進行光合作用的基本原料（化學性質）用作氣體肥料能與其他物質反應（化學性質）制造純堿、化肥等2.二氧化碳對人體健康的影響雖然二氧化碳沒有毒性，但它不能供給呼吸，所以人在二氧化碳濃度偏高的環境中，會感到氣悶、頭痛乃至窒息死亡。因此，在人群密集的地方應該注意通風換氣。3.二氧化碳對環境的影響——溫室效應大量排放CO2會導致溫室效應加劇，但二氧化碳無毒，不是空氣污染物。4.碳達峰和碳中和為了人類共同的福祉，要將碳達峰和碳中和納入生態文明建設整體和經濟社會發展的全局。碳達峰是指在某一時間點，二氧化碳的排放量不再增長而達到峰值，其后逐漸減少。碳中和是指在一定時期內，人為排放的二氧化碳或溫室氣體總量，通過植樹造林和節能減排等方式加以吸收或抵消，達到相對的零排放。自然界中的氧循環：自然界中的碳循環：典例4

自然界中碳循環、氧循環如圖，下列說法正確的是(

)

D

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