内容正文:
第八讲 地球妈妈肚子里面的气体
一、课前导入
1. 煤是一种常用的化石燃料,家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,以前人们把煤粉
加工成略大于乒乓球的球体,后来人们把煤粉加工成圆柱体,并在圆柱体内打上一些孔,请
你分析这种变化的优点是什么?
2. 用扇子一扇,燃着的蜡烛立即熄灭,其原因是什么?
二、知识梳理
知识点 1:二氧化碳的性质
物理性质:二氧化碳是一种无色无味密度比空气密度大的气体,在标准状况下,(密度是 1.977
克/升)。通常状况下,1体积水中能溶解 1体积的二氧化碳气体,如果将温度降低至-78.5℃
(101千帕),气体二氧化碳就变成固体二氧化碳,俗称“干冰”(其含义是“外形似冰,熔
化无水”)。
化学性质:
1. 一般情况下,二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,不供给呼吸。
2. 和水反应:H2O+CO2→H2CO3 (化合反应),反过来为分解反应,与紫色石蕊试液接触变
红。
3. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O
注:化合反应——由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
分解反应——由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应
知识点 2:实验室制取二氧化碳
药品:大理石(或石灰石),稀盐酸
原理:碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
【注意】
a. 长颈漏斗下端要伸入液面以下,形成液封,防止气体逸出;
b. 锥形瓶中的导管刚露出橡胶塞即可,不要伸出过长,以免阻碍气体导出;
c.集气瓶中的导管要尽量靠近平底,使收集的气体更纯。
【步骤】
“查”:检查装置的气密性。
“装”:从锥形瓶口装大理石,塞紧塞子。
“加”:从长颈漏斗(或分液漏斗)加入稀盐酸直至形成液封。
“收”:用向上排空气法收集气体。
“验满”:用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭证明已收集满。
知识点 3:二氧化碳的性质
1. 操作:点燃“阶梯形”铁皮架上的两支小蜡烛,将铁皮架放入烧杯中;
从烧杯的一侧向烧杯中倾倒二氧化碳气体。观察并思考原因。
现象:低的蜡烛先熄灭高的蜡烛后熄灭
结论:二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气密度大。
2. 操作:向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入 1/3
体积的水,立即旋紧瓶塞振荡。观察现象并分析。
现象:软质塑料瓶变瘪。
结论:二氧化碳能溶于水
3. 操作:取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。第一朵纸花喷上
稀醋酸,第二朵纸花喷上水,第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳气体的集气瓶中,第四朵纸
花喷上水后,再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。(石蕊遇到酸性
物质会显红色)
现象:第一朵纸花变红;第二、三朵纸花不变色;第四朵纸花变红。
结论:二氧化碳和水反应生成一种酸性物质
知识点 4:二氧化碳的检验
将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳气体。
CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O
知识点 5:二氧化碳的用途及危害
1. 二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,且比空气密度大,可用它来灭火。(简介灭火器原理)
2. 干冰升华时吸收大量热,可用它做致冷剂或用于人工降雨。
3. 工业制纯碱和尿素等。
4. 植物光合作用。
5. 二氧化碳多了会造成温室效应的产生
温室效应:二氧化碳气体含量的上升,会增强大气对红外线的吸收,阻止地球表面的热量向
外散发,使地球表面的平均气温上升。
知识点 6:水的性质
纯净的水是无色、无味的透明液体。水在 1个大气压时(105Pa),温度在 0℃以下为固
体,0℃为水的冰点。从 0℃-100℃之间为液体(通常情况下水呈液态),
100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。
知识点 7:通过水的电解实验探究水的组成
水 氢气 + 氧气 氢气 + 氧气 水
与电源正极相连,产生的是氧气;
与电源负极相连,产生的是氢气(纯净的氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,放出大量热)
注:上述两个实验说明了水是由氢元素和氧元素组成的。
知识点 8:过滤操作
1. 过滤定义:过滤是把不溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。
2. 过滤原理:过滤时,液体透过滤纸,而固态物质留在滤纸上,从而使固
体和液体分离。
3. 过滤注意事项:
一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁
二低:滤纸边缘应低于漏斗边缘,被虑液体液面应低于滤纸边缘
三靠:烧杯尖嘴靠玻璃棒,玻璃棒末端靠三层虑纸处,漏斗颈末端靠烧杯内壁。
4. 玻璃棒的作用:引流
通电 通电
知识点 9:过滤实验
实验原理:过滤时,液体透过滤纸,而固态物质留在滤纸上,从而使固体和液体分离。
实验仪器、药品:集气瓶、坩埚钳、酒精灯、木炭、石灰水
实验步骤:
1. 取 2个