内容正文:
3.4二氧化碳
0401
学习目标
1、从日常生活出发,了解二氧化碳的重要性。
2、通过实验探究,了解二氧化碳的物理性质,掌握二氧化碳的化学性质。
02
预习导学
知识点一:自然界中的二氧化碳
1.二氧化碳气体是由大量CO2分子构成的,每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
2. CO2对人体健康的影响
空气中CO2的体积分数
对人体的影响
1%
感到气闷、头晕、心悸
4%~5%
感到气闷、头痛、眩晕
10%以上
使人神志不清、呼吸停止,以致死亡
知识点二:二氧化碳的性质和用途
1. 物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,加压降温可变成无色液体,甚至变成雪状固体(干冰),干冰易吸热升华
2. 化学性质:
①通常不燃烧,也不支持燃烧
②与水反应:H2O+CO2===H2CO3(不稳定)
③与石灰水反应:Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
知识点三:二氧化碳的实验室制备
编号
实验药品
实验现象
1
碳酸钠和稀盐酸
冒出大量气泡、反应速率非常快
2
碳酸钠和稀硫酸
冒出大量气泡、反应速率非常快
3
石灰石和稀硫酸
冒出少量气泡、反应速率慢、且反应一会儿就结束。
4
石灰石和稀盐酸
冒出大量气泡、反应速率适中
1.二氧化碳的实验室制法
(1)药品:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
一般不用其他药品代替的理由:不能用H2SO4代替盐酸,是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面,阻止反应的继续进行
(2) 原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)制取装置如图所示:
(4)收集:CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸,一般只用向上排空气法收集CO2气体。
(5)操作步骤:①按要求连接好仪器;②检查装置的气密性;③向反应器中装入大理石;④向长颈漏斗中注入稀盐酸;⑤收集气体;⑥验满
(6)CO2气体的验证:将生成的无色、无味的气体通入澄清的石灰水中,若澄清的石灰水变浑浊,则该气体为CO2。反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O.
知识点四: 实验室制取气体和收集气体的装置
发生装置
收集装置
固体与固体反应,需加热
固体与液体反应,不用加热
密度比空气小,且不与空气中的物质反应
密度比空气大且不与空气中的物质反应
难溶于水,不与水反应
[例题1] (2023春•长兴县月考)某物质在空气中完全燃烧后,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,该物质一定含有( )
A.氢元素 B.氧元素 C.碳元素 D.钙元素
[例题2] (2023春•拱墅区期末)小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后,下列现象及结论错误的是( )
A.试管①内溶液的颜色变红色,证明CO2呈酸性
B.试管 ②内溶液变浑浊,证明CO2能与澄清石灰水反应
C.烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭,证明CO2密度比空气大
D.烧杯③中的蜡烛熄灭,证明CO2不可燃也不助燃
[例题3] (2023春•临海市期末)下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
A.制CO2的药品
B.发生装置
C.收集装置
D.比较CO2与空气的密度
[例题4] (2023春•嵊州市期末)下列有关二氧化碳性质的实验,无明显现象的是( )
A. B.
C. D.
[例题5] (2023春•西湖区校级期中)实验室制取CO2一般有以下五个步骤:①检查装置气密性;②按要求装配好仪器;③向长颈漏斗中注入稀盐酸;④向锥形瓶中放入几小块石灰石;⑤收集气体。其中正确的操作顺序是( )
A.①②③④⑤ B.②①④③⑤ C.①④②③⑤ D.②③④①⑥
[例题6] (2023春•金东区期中)某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是( )
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C处溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大
[例题7] (2023春•富阳区期末)如图是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
(2)检验装置气密性,按图甲连接装置,先夹紧止水夹,再加水至A下端形成一段水柱,静置,若观察到 (填现象),说明气密性良好。加入