第5章 奇妙的二氧化碳【知识清单】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（沪教版2024）

第5章 奇妙的二氧化碳 01 思维导图 02 考点速记 第1节 二氧化碳的性质与用途 （一）二氧化碳的物理性质 1．通常情况下，二氧化碳是无色、无气味的气体，在高压、低温条件下转化为液态，在更高压强、更低温度下可转化为固态二氧化碳，固态二氧化碳叫做干冰。 2．【观察与思考】 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 1、二氧化碳的密度 将盛有空气的小气球置于烧杯中,向烧杯中慢慢通入二氧化碳气体 气球慢慢浮起 二氧化碳的密度比空气大 2、二氧化碳在水中的溶解度 向充满二氧化碳的矿泉水瓶中迅速 倒入约占容积的水,立即旋紧瓶盖并充分振荡 矿泉水瓶变瘪 二氧化碳能溶于水 （二）二氧化碳的化学性质 1．【基础实验】 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 实验1 将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡，取出后烘干，放入盛有二氧化碳的集气瓶 无明显现象 二氧化碳与石蕊试纸不反应 实验2 打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞，将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中，轻轻振荡汽水瓶 石蕊溶液由紫色变成红色 这是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸(或二氧化碳与水反应生成了酸性物质)，反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3 实验3 将实验2中的试管加热 石蕊溶液由红色变为紫色 碳酸不稳定(或受热易分解)，反应的化学方程式为H2CO3 H2O+CO2↑ 实验4 将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察实现现象 蜡烛从下往上依次熄灭 二氧化碳的密度比空气的大;一般情况下，二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。  实验5 将汽水中的二氧化碳通入到澄清石灰水中 观察到澄清石灰水变浑浊 二氧化碳与氢氧化钙反应生成了难溶于水的碳酸钙，由此说明二氧化碳能与澄清石灰水发生反应，该反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O 可以用澄清石灰水检验二氧化碳 2．【观察思考】 实验步骤 实验装置 实验现象 实验结论 (1)用坩埚钳夹持石灰石,放在酒精喷灯外焰上灼烧几分钟后,放在陶土网上冷却,然后将其放入盛有冷水的烧杯中 烧杯中的液体 高温煅烧石灰石的化学方程式: CaCO3 CaO+CO2↑ 氧化钙与水反应的化学方程式: CaO+H2O===Ca(OH)2 (2)将烧杯静置片刻,取少量上层澄清的液体置于试管中,向液体中吹气 试管中液体变浑浊 产生这种现象的原因是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀 （三）二氧化碳的用途 用途 性质 灭火 二氧化碳不可燃、不助燃，密度比空气大 人工增雨 干冰升华时能吸收热量 制汽水 二氧化碳能溶于水，且能与水反应 作气体肥料 能与某些物质发生反应 第2节 二氧化碳的实验室制法 （一）实验室制取二氧化碳的原理 实验药品 大理石（石灰石）、稀盐酸 制备原理 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 制备及检验装置 （二）实验室制取二氧化碳的装置 (1)发生装置 装置 说明 用来制取少量二氧化碳气体 ①可以制取较多量二氧化碳气体,且便于添加液体试剂。 ②使用该装置时,应将长颈漏斗的端，防止气体从长颈漏斗逸出。  ③检查气密性:在短导管处连接一段橡胶管,向锥形瓶内注水,使长颈漏斗末端伸入液面以下,用止水夹夹住橡胶管,继续注水,若长颈漏斗中液面稳定不下降,则装置气密性良好 (2)收集方法 在通常情况下,二氧化碳的密度比空气的大，且不与空气中的成分发生反应，故常用向上排空气法收集二氧化碳。 (3)验满 利用二氧化碳不可燃、不助燃的化学性质，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已经集满。  （三）实验室制取气体的一般思路 1.依据反应原理确定发生装置——依据反应物的状态和反应条件 （1）反应物是固体和液体，反应在常温下进行，应选用的发生装置为A或B(填字母,下同)。  （2）反应物是固体,反应需要加热,应选用的发生装置为C。 2．依据收集原理确定收集装置——依据气体的性质 （1）装置D适用于收集不易(或难)溶于水,且不与水反应的气体,如氧气。  （2）装置E适用于收集密度比空气的大,且不与空气中的成分发生反应的气体,如二氧化碳。  （3）装置F适用于收集密度比空气的小,且不与空气中的成分发生反应的气体,如氢气。  （4）使用装置G收集密度大于空气的气体,气体从a端通入;收集密度小于空气的气体,气体从b端通入。当装置G中装满水,收集气体时,应将气体从b端通入。  第3节 自然界中的碳循环 （一）自然界中的二氧化碳 1．自然界中的碳循环 2.二氧化碳与人体健康 二氧化碳没有(填“有”或“没有”)毒性,空气中二氧化碳超过正常含量,会使人感到气闷、眩晕等,甚至会导致人死亡。人群密集的地方,应注意及时通风换气。  3.温室效应对环境的影响 水汽、甲烷、臭氧、氟利昂和二氧化碳等都是温室气体,温室效应的加剧,对人类生存环境产生了不良影响,如冰川融化等。  （二）碳达峰碳中和目标的实现 1．碳达峰指二氧化碳排放量达到历史最高点。 2．碳中和是通过植树造林、循环利用以及用技术手段对二氧化碳进行捕获与封存,达到相对“零排放”。  3．【观念建构】实现“双碳”目标中化学科学的新使命 科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化,促进自然界中碳的循环,寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。  03 素养提升 易错点辨析 (一)关于反应类型的判断 判断化合反应和分解反应要从反应物和生成物的种类多少分析,判断氧化反应则需要从有无氧气的参与分析。 (二)关于实验室制备二氧化碳 (1)不能选用浓盐酸：浓盐酸具有挥发性，导致生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体，使制得的气体不纯。 (2)不能选用稀硫酸：稀硫酸与石灰石(或大理石)反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石(或大理石)表面，阻止反应的进一步发生。 (3)不能选用碳酸钙、碳酸钠：碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于反应的控制和气体的收集。 (三)确定实验室制取气体的反应原理注意： 反应是否易操作、原料是否易得、生成的气体是否易收集、反应条件是否易达到等因素。 (四)干冰和冰 不要将“干冰”和“冰”混为一谈。在一定的条件下（加压降温），二氧化碳气体会变成固体，固态的二氧化碳叫“干冰”，“冰”是液态水在一定条件下变成的固态物质。 (五)二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应 二氧化碳溶于水和二氧化碳与水反应在本质上是不同的，前者是二氧化碳以分子的形式存在于水中，后者是二氧化碳与水反应生成具有酸性的物质碳酸，前者是物理变化，后者是化学变化。 (六)二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较 制取原理 反应物的状态 反应条件 气体的密度与空气的比较（大或小） 是否溶于水，是否与水反应 二氧 化碳 稀盐酸与大理石 反应 稀盐酸为液体，大理石为固体 常温 相同条件下，二氧化碳的密度比空气的大 溶于水，与水反应 氧气 加热高锰酸钾 高锰酸钾为固体 加热 相同条件下，氧气的密度比空气的略大 不易溶于水，也不与水反应 加热氯酸钾 氯酸钾为固体 加热，催化剂 分解过氧化氢溶液 过氧化氢溶液为液体 常温，催化剂 方法提炼 （一）二氧化碳的常见化学性质 “三不”(不能燃烧、不支持燃烧、不能供给呼吸)“两水”(能与水、澄清石灰水反应)来记忆。 （二）利用控制变量法探究二氧化碳与水的反应 （三）气体发生装置和收集装置的选择 (四) 实验室制取气体选择试剂的原则 ①原理正确； ②原料廉价易得； ③操作简便； ④反应速率适中； ⑤制取的气体较纯净，要求反应物中无气体或挥发性的物质，生成物中只有一种气体； ⑥绿色环保，不产生有害物质。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$