第三节大自然中的二氧化碳知识点梳理课件---2023--2024学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第三节　大自然中的二氧化碳 考点一 自然界中的碳循环  1.二氧化碳的循环: 光合作用 化石 燃料 2.二氧化碳对环境的影响(温室效应): (1)成因:大气中的二氧化碳增多,使全球变暖。 (2)危害:导致两极的冰川融化,使海平面上升,土地沙漠化。 (3)缓解措施:减少_________的使用;使用_____型能源;大 量植树造林,严禁乱砍滥伐等。 化石燃料 清洁 考点二 二氧化碳的性质与用途 1.性质: (1)物理性质: 颜色 气味 状态 密度 溶解性 _____ _____ _____ 比空气___ ___溶于水 无色 无味 气体 大 能 (2)化学性质: ①灭火性 现象:______________________________, 结论:CO2______________________, 且_____________。 ②与水化合 现象:紫色石蕊试液_______, 结论:___________________, 化学方程式:_______________。 下面的蜡烛先灭,上面的蜡烛后灭 不能燃烧,也不支持燃烧 密度比空气大 变红色 CO2与水反应生成碳酸 CO2+H2O====H2CO3 ③与澄清石灰水反应 现象:澄清的石灰水_______, 化学方程式: _________________________。 应用:实验室常用该反应检验二氧化碳气体。 变浑浊 CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O 2.用途: 人工降雨 灭火 考点三 二氧化碳的制取  1.工业制法:_____________ 。 2.实验室制取: (1)反应原理:_____________________________。 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ (2)制取装置。 实验室常用的制取二氧化碳的装置如图甲、乙所示。 ——验满方法:__________________________ ___________,则CO2已收集满。 ——收集方法:_____________。 ——注意事项:长颈漏斗下端管口应_______ _______,以防止气体_______ ___________。 ——放置:集满CO2气体的集气瓶应盖上玻璃 片_____在桌面上。 将燃着的木条放在集气瓶口, 若木条熄灭 向上排空气法 伸入液 面以下 从长颈 漏斗中排出 正放 【易错】 问题1　“二氧化碳过度排放会导致温室效应,因而属于空气污染物”,这种说法是否正确? 答:不正确。二氧化碳无毒,不属于空气污染物。 问题2　实验室能否用浓盐酸或硫酸反应制取二氧化碳? 答:不能。因浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会使制得的二氧化碳不纯;不能用硫酸,是因为硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳酸钙的表面,阻止反应的继续进行。 问题3　“二氧化碳具有酸性,能使石蕊溶液变红色”,这种说法是否正确? 答:不正确。二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸具有酸性,能使石蕊溶液变红色。 实验　气体的发生装置与收集装置的综合探究 1.气体发生装置: 2.收集装置: 3.问题思考: (1)选择气体的发生装置的依据是什么?图1中五套气体发生 装置各自适用于什么条件下的反应? 提示:一般根据反应条件(是否加热、加催化剂等)和反应物状 态(固体和固体反应、固体和液体反应或液体和液体反应等) 设计发生装置;若固+固 气,可选用图1的A装置;若固+液 气,可选用图B、C、D、E等装置。 (2)选择气体的收集装置的依据是什么?图2中A、B、C三套收集装置各自适用于收集具有什么特点的气体? 提示:一般根据气体的水溶性和气体的密度设计收集装置。当气体密度大于空气时,可选用向上排空气法(装置A),如CO2、O2、SO2等气体的收集;若密度小于空气,则用向下排空气法(装置B),如H2、CH4等气体的收集;若气体难溶或不易溶于水,且不与水发生化学反应,则用排水法收集(装置C),如H2、CO、CH4、O2等气体的收集。 (3)图2中D装置被称为“万能瓶”,若用该装置收集CO2气体, 你认为要从哪端(“a”或“b”)进气?若用排水法收集气体, 应如何操作? 提示:因CO2的密度比空气大,故应选用向上排空气法收集,若 用D装置收集,气体应从a端进入;若用排水法收集气体,应在 该装置中装满水,气体从b端进入。 角度1 结合具体仪器考查气体的发生与收集装置的选择 【典例1】实验室用高锰酸钾制取氧 气和用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳都不可能用到的装置 是　(　　) 【我的答案】选D。本题考查气体的制取装置和收集装置的选择,解题时需明确:气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。A装置适用于反应物为固体,条件为加热制取气体的反应,B装置则是固体和液体不加热的反应;C装置为向上排空气法收集气体,可收集密度比空气大的气体;收集二氧化碳气体和氧气时,由于二氧化碳和氧气的密度均比空气大,故不可能用到的装置是D。 角度2 结合具体实验综合考查氧气、二氧化碳等气体制取的有关问题 【典例2】根据下列实验装置图填空: (1)上图中标有序号仪器的名称: ①　　　　,②　　　　。 (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,反应的化 学方程式为　 , 应选用的气体发生装置是　　　　(填装置序号)。 (3)实验室收集二氧化碳可选用的装置是　　　 　(填装 置序号);检验二氧化碳是否收集满的操作方法是:________ ______________________________。 【我的收获】本题考查实验室制取氧气和二氧化碳的相关内容。(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,在常温下反应,其发生装置选择B。(3)收集二氧化碳一般用向上排空气法,因此选C装置。检验二氧化碳收集满的操作:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明收集满,否则就是没收集满。 答案:(1)①酒精灯 ②集气瓶 (2) 　 B (3)C　将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则说明收集满, 否则就是没收集满 【拓展延伸】 实验室制取二氧化碳的药品选择及选择依据 (1)药品的选择:实验室制取二氧化碳通常选用大理石(或石 灰石)与稀盐酸反应。 ①大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,是难溶性块状固 体,与盐酸反应速率适中,价廉易得,便于气体收集; ②实验室一般不用粉末状的碳酸钠或碳酸钙做反应物,是因 为反应速率太快,不利于气体收集; ③实验室不用浓盐酸做反应物,是因为浓盐酸具有挥发性,挥 发出的氯化氢气体导致二氧化碳气体不纯; ④实验室一般不用硫酸做反应物,是因为硫酸与碳酸钙反应生 成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在碳酸钙的表面,阻止反应进行。 (2)选择药品的依据:有二氧化碳生成的反应不一定适用于 实验室制取二氧化碳。实验室制取气体选择药品时,要考虑 以下几个要素: ①药品是否价廉易得; ②反应速率是否有利于气体的收集; ③反应是否有利于环境保护,无有毒、污染物产生; ④反应装置是否简单、操作简便等。 要点 CO、CO2的有关性质、检验与除杂  1.CO与CO2的化学性质比较: 化学性质 CO CO2 可燃性 可燃 一般情况下,既不燃烧,也不支持燃烧 还原性 有还原性 无还原性，有较弱的氧化性: 与水反应 不能与水反应 与水反应: CO2+H2O====H2CO3 与石灰 水反应 不发生反应 反应，使澄清石灰水变浑浊: CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O 毒　性 有剧毒 无　毒 2.CO与CO2的鉴别方法: (1)澄清石灰水法:将气体分别通入澄清石灰水中,能使澄清 石灰水变浑浊的是CO2,无现象的是CO。 (2)点燃法:将气体分别在空气中点燃,能燃烧的是CO,不能 燃烧的是CO2。 (3)紫色石蕊试液法:将气体分别通入紫色石蕊试液中,能使 石蕊试液变红的是CO2,无现象的是CO。 (4)还原CuO法:将气体分别通入灼热的CuO中,出现黑色粉末 变红现象的是CO,无现象的是CO2。 3.互为杂质时的除杂方法: (1)CO中混有CO2杂质。 ①通过足量氢氧化钠溶液;②通过足量灼热的炭粉。 (2)CO2中混有CO杂质:通过足量的灼热的氧化铜。 【特别提醒】用点燃的方法不能除去CO2中的CO。在CO2气体中CO属于杂质,其含量不会很多,而二氧化碳不能支持燃烧,因此,不能将其中的CO点燃。 角度1 结合CO2和CO的性质考查两者的鉴别方法 【典例1】鉴别O2、CO、CO2三种气体,可 行简便的方法是　(　　) A.将气体分别通入澄清石灰水 B.将气体分别通入石蕊溶液 C.试验三种气体在水中的溶解性 D.将燃着的木条分别伸入瓶内 【我的答案】选D。本题考查气体的检验,解题时应利用所要 鉴别物质的性质差别设计实验,根据实验中出现的明显现象差 异,达到鉴别目的。将燃着的木条分别伸入三瓶气体中,木条 燃烧更剧烈的是O2,木条火焰熄灭的是CO2,气体能燃烧的是CO。 角度2 结合实际生产考查CO2和CO的分离与提纯 【典例2】工业上常用“碳捕捉”技术将 CO和CO2混合气体中的CO2捕捉并回收CO,其基本过程如下图 所示(部分条件及物质未标出)。 (1)反应②分离出的CO2可制成干冰,干冰常用于　　　　 ; (2)反应①在“反应分离室”内进行。将NaOH溶液与CaCO3分 离的操作是　　　　; (3)“捕捉室”中发生反应的化学方程式为　 ; (4)下列有关该捕捉过程的叙述正确的有　　　 　。 A.捕捉到的CO2可制备其他化工产品,减少了温室气体排放 B.“反应分离室”中的反应要吸收大量热 C.整个过程中,只有一种物质可循环利用 D.能耗大是该捕捉技术的一大缺点 【思维导航】解答本题从以下几个角度入手: (1)二氧化碳有哪些性质和用途? (2)“碳捕捉”过程中各步操作的原理是什么?该操作有哪 些优缺点? 【我的收获】结合题目所给信息知考查CO2的性质。干冰升华 吸热具有制冷作用,可以用来冷藏食物,人工降雨等。氢氧化 钠溶于水,碳酸钙不溶于水,因此可以用过滤操作来分离两种 物质。二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。A项中,用 二氧化碳制备其他化工产品,可以减少二氧化碳的排放量,故 正确。B项中,“反应分离室”中,氧化钙溶于水要放出大量的 热,故错。C项中,整个过程中有氢氧化钠和氧化钙两种物质可 循环利用,故错。由图中转化关系可知,该捕捉技术需要消耗 很多能量,这是一大缺点,故D正确。 答案:(1)人工降雨(其他答案合理均可) (2)过滤 (3)CO2+2NaOH====Na2CO3+H2O (4)A、D $$