内容正文:
奇妙的二氧化碳
第1课时 二氧化碳的性质
【创设情境】
《一家四口下菜窖时窒息 消防员紧急救援》新闻。
该报道称:某村一家四口进入菜窖,没多少时间四人均窒息。所幸的是,警方及时施救,四人被救。新闻指出:菜窖由于长期密闭,导致氧气不足、二氧化碳浓度增加。若要进入长期密封的地窖, 应先点个蜡烛或者提个灯笼伸入地窖,看看蜡烛或灯笼是否会熄灭。如果熄灭,则不宜贸然进入菜窖。
【交流与讨论】
地窖常用于存放瓜果蔬菜等。为何长期密闭的地窖会导致氧气不足、二氧化碳浓度增加?请同学们结合已学知识与经验展开分析讨论。
长期密闭的菜窖放入蜡烛或灯笼为什么会熄灭?
二氧化碳究竟是不是不能燃烧也不支持燃烧呢?
请设计一个简单的方案来证明。
瓜果、蔬菜等植物会呼吸作用时将消耗氧气,同时产生二氧化碳。这是导致地窖中氧气浓度下降、二氧化碳浓度上升的原因。
可能原因:(1)地窖中氧气浓度降低,导致蜡烛不宜燃烧而熄灭;
(2)地窖中二氧化碳浓度升高,二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧,导致蜡烛熄灭;
(3)既因氧气浓度降低,又因二氧化碳浓度升高且二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。
【交流与讨论】
熄灭后为什么不能进入菜窖?如要进入该怎么保证安全进入?
除人、动物呼吸作用会产生二氧化碳外,你还知道哪些途径会产生二氧化碳?
蜡烛熄灭说明菜窖中氧气浓度下降、二氧化碳浓度上升,当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人群产生有害的影响。(阅读书P45页表2-3)
在进入前可让菜窖通风一段时间,再进行灯火实验,确保足够的氧气含量方可进入。
动植物的呼吸作用、工业生产时燃烧煤等矿物燃料都将产生二氧化碳。这些二氧化碳最终都会进入到大气中。(阅读书P40页图2-11)
工业生产
【交流与讨论】
大气中的二氧化碳浓度是不是会越来越多?如果会,将会引发什么环境问题?如果不会,自然界将通过怎样的途径消耗人类生产、生活过程向大气中排放的二氧化碳?(请阅读书P40页图2-11及拓展视野内容进行交流与讨论)
工业生产
1.减少化石燃料的燃烧;
2.多植树造林,严禁滥砍滥伐;
3.开发新能源,如太阳能、风能
可采取哪些措施减缓温室效应?
小结
从上述问题的讨论中,你对二氧化碳的性质有什么新的认识?
⒈无色无味的气体
⒉密度比空气大(物理性质)
3.不可燃、不助燃(化学性质)
4. 不供给呼吸(化学性质)
常用于灭火
打开汽水瓶或啤酒瓶,会冒出很多二氧化碳气体。这一事实能否说明二氧化碳能溶于水呢?请大家观察实验。
【二氧化碳的奇妙变化】
演示实验:向装有二氧化碳气体的矿泉水瓶中导入约 100mL 的水,振荡。
同学们观察到什么现象?现象说明了什么?
矿泉水瓶变瘪,说明瓶中的气压减小。气压减小是因为二氧化碳溶解于水中。
二氧化碳全部溶于水了吗?如何判断?
前面实验中,瓶子变瘪,大家认为是因为二氧化碳溶解于水中的缘故。大家是否考虑过,二氧化碳溶于水时是否发生了化学反应?通过何现象可以说明?
前面大家看到,除瓶子变瘪外,并无其他现象。因此,我们无法通过直观的现象来说明二氧化碳是否与水发生了反应。那该怎么办呢?
【活动与探究】
活动与探究
实验内容 实验现象 实验结论
分别往两片蓝色石蕊试纸上滴 2 滴蒸馏水和前面实验时矿泉水瓶中的液体,请大家观察现象。
取一充满干燥二氧化碳的集气瓶,再取两条蓝色石蕊试纸并用蒸馏水润湿一条,将两片试纸分开夹持并伸入集气瓶中。
(注:蓝色石蕊试纸常用于检验酸性物质。当蓝色石蕊试纸与酸接触时,将会变红。)
矿泉水中的液体使蓝色石蕊试纸变红、蒸馏水不会使蓝色石蕊试纸变红
说明该液体中含有酸性物质。
干燥石蕊试纸不变红、蒸馏水润湿的蓝色石蕊试纸变红
蒸馏水、二氧化碳不会使蓝色石蕊试纸变红,不具有酸性。二氧化碳能使湿润的紫色石蕊试纸变红,说明二氧化碳溶于水时还发生了反应,生成一种叫碳酸的物质。
二氧化碳+水 碳酸
CO2 + H2O H2CO3
活动与探究
实验内容 实验现象 实验结论
用电吹风吹上述变红的湿润的蓝色石蕊试纸,观察实验现象
变红的石蕊试纸又变成紫色
新生成的碳酸不稳定分解
碳酸 水+二氧化碳
加热
H2CO3 CO2 + H2O
加热
观察与思考
水 + 二氧化碳 碳酸
H2O CO2 H2CO3
碳酸 水 + 二氧化碳
H2CO3 H2O CO2
观察以下两个反应式你发现了什么?请从反应物和生产物种类的角度分析这两个反应。
(化合反应)
(分解反应)
多