内容正文:
奇妙的二氧化碳
1. 了解二氧化碳在自然界碳循环中的作用以及对人类生活和生产的意义。
2. 了解二氧化碳的主要性质和主要用途,能区分化合反应与分解反应。
3. 掌握二氧化碳的实验室制法,了解二氧化碳的工业制法。
复习目标
1. 自然界中的碳循环
(1) 大气中二氧化碳的产生途径主要有动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧、微生物的分解作用及其他化学反应等,大气中二氧化碳的消耗途径主要有绿色植物的光合作用、与石灰水等作用、溶于江河湖海等。
(2) 当大气中 二氧化碳 等气体的含量升高时,会使“温室效应”加剧。
二氧化碳
知识梳理
(1) 物理性质(固态二氧化碳俗称 干冰 )
物 质 色、气味、态
(通常状况下) 在水中的
溶解性 密度
(跟空气比较)
二氧化碳 无色、无气味的气体 能溶于水 比空气大
(2) 化学性质
① 二氧化碳不能 燃烧 ,一般也不支持 燃烧 ,还不能供给 ,但二氧化碳无毒。干涸的深井、甘薯窖等中可能含有较多的二氧化碳,进入之前必须做 灯火 试验。
干冰
无色、无气味的气体
能溶于水
比空气大
燃烧
燃烧
呼吸
灯火
2. 二氧化碳的性质
② 二氧化碳与水反应生成碳酸的化学方程式为 CO2+H2OH2CO3(雨水通常呈微酸性的原因),生成的碳酸能使紫色石蕊试液变 红,稍稍加热后,溶液又会变成 紫 色,原因是 碳酸不稳定,稍加热就会分解 。
CO2+H2OH2CO3
红
紫
碳酸不稳定,稍加热
就会分解
a. 与澄清石灰水反应: Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O (用于检验二氧化碳)。
b. 与氢氧化钠溶液反应: 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (用于吸收二氧化碳)。
④ 二氧化碳与灼热的碳反应的化学方程式: CO2+C2CO (化合反应,且吸热)。
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
CO2+C2CO
③ 二氧化碳与碱溶液反应(用化学方程式表示)。
(3) 二氧化碳的主要用途有作化工原料,作制冷剂,用于冷藏食品、人工降雨、制造舞台云雾,用作粮食、蔬菜等的保护气,用于灭火,用于绿色植物的光合作用等。
3. 二氧化碳的制取
(1) 二氧化碳的实验室制法
① 药品及原理:用块状 大理石 (或 石灰石 )和稀 盐酸 反应,该反应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO 。
② 发生装置:适宜用 固液常温 型发生装置。
大理石
石灰石
盐酸
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
固液常温
③ 收集方法:常用 向上排空气 集气法收集。一般不用排水集气法收集的原因是 CO2能溶于水,能与水反应 。
④ 检验方法:在集气瓶中倒入适量的澄清石灰水,振荡(或将气体通入足量澄清石灰水中),若澄清石灰水变浑浊,则证明气体是二氧化碳。
向上排空气
CO2能溶于水,能与水反应
验满方法:将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已经集满(或将蘸有澄清石灰水的玻璃棒置于集气瓶口,若玻璃棒上出现了白色固体,则证明二氧化碳已集满)。
(2) 工业上采用煅烧石灰石的方法制取二氧化碳,反应的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑ 。
CaCO3CaO+CO2↑
4. 化合反应和分解反应
(1) 由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应 叫化合反应。
(2) 由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应 叫分解反应。
由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应
由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应
1.(2022·泰安)如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法错误的是( A )
A. 图甲中X溶液显酸性,是形成酸雨的主要原因
B. 图乙中转化1实现了由无机化合物到有机化合物的转化
C. 图甲、图乙对比,说明反应物相同时,反应条件不同,则产物不同
D. 碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
A
考点一 自然界中的碳循环
1
2
3
4
5
考点突破
考点二 二氧化碳的性质与用途
2. (2023·苏州一模)下列关于二氧化碳的说法错误的是( C )
A. 二氧化碳可用于制碳酸类饮料
B. 干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨
C. 常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体
D. 大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用
C
1
2
3
4
5
3. (2023·临沂)碳及其部分化合物的转化关系如图所示(图中“→”表示一种物质可转化为另一种物质,X表示反应物,反应条件及部分反应物、生成物已略去)。下列说法中错误的是( B )
A. X可以是单质