5.1 二氧化碳的性质与用途 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

高温煅烧石灰石石灰石的主要成分是碳酸钙，它在高温下会发生分解，酒精喷灯可以提供高温条件。用干锅钳加持石灰石，在酒精喷灯上加热。一段时间后，石灰石被烧得发红，它表面的颜色也发生了变化。利用同样的办法，再加热两块石灰石。高温煅烧后的石灰石表面的颜色变成了白色。将高温煅烧后的石灰石分别放入培养皿和烧杯中。向烧杯中和培养皿中分别加入少量的水。石块在水中裂开了，变成了粉末状。他与水发生了反应。向培养皿中低价及低分太事业。酚酞试液变成红色，说明培养皿中生成了碱性的物质。用玻璃棒搅拌烧杯中的物质，让其中的物质充分的溶解。然后将烧杯中上层的液体倒入一只大试管中。盖上橡皮塞，静置沉淀一段时间后，液体变澄清。将大试管中澄清的液体倒入少量移植小试管中。向小试管中吹入二氧化碳气体。液体很快变浑浊。 在紫色石蕊溶液中持续通入二氧化碳气体。一段时间后，溶液由紫色逐渐变成红色。这是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变成红色。 大家看我这一个气球里面充的是空气，那一伸手它就掉下来了，什么原因呢？是因为它整体的密度比空气大，所以说它会下沉。我这里有个神奇的容器，把气球放进去，气球会飘起来，我们来试一下。那多加几个进去看看情况。你看我放了这么多气球进去的，它都是漂浮在空中的那这是怎么回事呢？大家看到这些白色东西了没有？这些叫做干冰，是固态的二氧化碳气体。当这些干冰吸热升华的时候，会释放出大量的二氧化碳气体。而二氧化碳气体的密度是比空气要大的，所以这些气球就飘在这个容器里面了。 第5章 奇妙的二氧化碳 沪教版·九年级化学 第1节 二氧化碳的性质与用途 能结合实验事实说明二氧化碳的主要性质，用化学方程式表示二氧化碳参与的重要化学反应； 能举例说明二氧化碳的性质与用途的关系。 学习目标 新课导入 空气中二氧化碳含量很低，但它的存在对生产生活和自然环境有重要影响。 推进新课 常温、常压下，二氧化碳是无色气体。 在高压、低温条件下可以转化为液态，在更高压强、更低温度下可转化为外形与冰相似的固态二氧化碳（称为干冰）。干冰在高于 –78.5℃ 时升华，直接转化为气态。 知识点1 二氧化碳的物理性质 点击图片播放视频 二氧化碳还有哪些物理性质？ 观察思考 1. 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，观察发生的现象。 点击播放视频 现象（证据） 二氧化碳性质推断 盛有空气的小气球上浮 二氧化碳的密度大于空气 2. 向充满二氧化碳的塑料矿泉水瓶中迅速倒入约占容积1/3的水，立即旋紧瓶盖并充分振荡，观察发生的现象。 点击图片播放视频 步骤 现象（证据） 二氧化碳性质推断 软质塑料瓶子变瘪 二氧化碳能溶于水 二氧化碳的物理性质： 通常状况下，二氧化碳是无色无气味的气体；密度比空气大；能溶于水。 常温、常压下，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳。在加压或降温时，水中可溶解较多的二氧化碳。 生产碳酸饮料通常是在高压、低温条件下使二氧化碳较多地溶解在饮料中。打开汽水瓶盖，溶解在饮料中的二氧化碳会迅速逸出。 例1 下列关于二氧化碳的说法不正确的是( ) B A.二氧化碳无色无味 B.二氧化碳不能溶于水 C.干冰是固态二氧化碳，易升华 D.通常状况下，二氧化碳的密度比空气的大 二氧化碳能溶于水 跟踪训练 知识点2 二氧化碳的化学性质 1. 二氧化碳与水反应 探究问题：二氧化碳是否能与水发生化学反应？ 提出猜想：二氧化碳能与水发生化学反应。 实验1 石蕊滤纸条 实验2 二氧化碳通入紫色石蕊溶液 实验3 加热含石蕊的碳酸溶液 步骤 现象(证据) 二氧化碳性质推断 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中，观察实验现象。 滤纸不变色 二氧化碳气体不能使 石蕊变红 提示：紫色石蕊溶液在酸性条件下显红色。 实验1 二氧化碳 返回 点击标题播放视频 步骤 现象(证据) 二氧化碳性质推断 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，观察并记录实验现象。 试管内紫色石蕊溶液变成红色 二氧化碳能与水反应，生成能使紫色石蕊溶液变成红色的新物质 提示：紫色石蕊溶液在酸性条件下显红色。 实验2 返回 点击标题播放视频 步骤 现象(证据) 二氧化碳性质推断 将实验2中的试管加热，观察并记录实验现象。 有气泡冒出，液体由红色变为紫色 碳酸不稳定，受热易分解， 实验3 提示：紫色石蕊溶液在酸性条件下显红色。 点击标题播放视频 溶解于水的二氧化碳能与水反应，有能使紫色石蕊溶液变成红色的新物质——碳酸生成。 分析 CO2 + H2O == H2CO3 碳酸不稳定，受热易分解生成二氧化碳气体和水，二氧化碳逸散到空气中，石蕊溶液重新变紫。 H2CO3 == H2O + CO2 ↑ △ 例2 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红是因为（ ） A. 密度比空气大 B. 可以溶解在水里 C. 与水发生化学反应生成碳酸 D. CO2分子可以与紫色石蕊直接反应 C 跟踪训练 2. 二氧化碳不可燃也不助燃 将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察并记录实验现象。 点击图片播放视频 实验4 现象（证据） 二氧化碳性质推断 两支蜡烛由下而上依次熄灭 二氧化碳密度大于空气 二氧化碳不可燃也不助燃 将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水中，观察并记录实验现象。 现象(证据) 二氧化碳性质推断 点击图片播放视频 澄清石灰水变浑浊 能与澄清石灰水反应，生成难溶于水的物质： 实验5 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 3. 二氧化碳与澄清石灰水反应 二氧化碳与氢氧化钙反应，生成了难溶于水的物质——碳酸钙(白色沉淀)，故澄清石灰水变浑浊。 分析 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 实验室中常利用澄清石灰水检验二氧化碳气体。 澄清石灰水吸收空气中的二氧化碳，发生反应而变质，生成的 CaCO3 附着在试剂瓶内壁。 因此澄清石灰水需密封保存。 二氧化碳的化学性质： 与水反应生成碳酸： 一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧 能与石灰水反应： CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O CO2 + H2O == H2CO3 例3 用如图实验验证二氧化碳的性质。 （1）c 处溶液变浑浊，发生反应的化学方程式为_________________________________。 （2）d 处蜡烛熄灭，由此现象可说明二氧化碳具有的化学性质是________________________。 二氧化碳不可燃也不助燃 跟踪训练 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O （3）由 b 处溶液变红不能得出“二氧化碳能与水发生化学反应”的结论，因为_____________________________________________________； 改进方法是________________________________________________。 未排除二氧化碳使紫色石蕊溶液变红的可能，没有对照实验 在 a 处放干燥的石蕊试纸，在 b 处放湿润的石蕊试纸 知识点3 从石灰石到熟石灰 石灰吟 [明]于谦 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。 粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。 石灰石（主要成分是碳酸钙） 生石灰（主要成分是氧化钙CaO） CaCO3 CaO + CO2 ↑ 高温 通过煅烧石灰石得到生石灰和二氧化碳，也是工业上制取大量二氧化碳的途径之一。 观察思考 取一小块片状石灰石，仔细观察，看看是否容易捏碎、敲碎。 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，看看石灰石灼烧后是否容易捏碎、敲碎。 将石灰石灼烧后的产物投入盛有冷水的烧杯中，观察现象。 将烧杯静置片刻，取少量上层澄清的液体置于试管中，向液体中吹气观察现象。 点击图片播放视频 生石灰与水反应可以转化为熟石灰 [主要成分是氢氧化钙Ca(OH)2] CaO + H2O == Ca(OH)2 氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O CaCO3 CaO Ca(OH)2 + CO2 + H2O 高温 解：CO2能与石灰浆反应，生成CaCO3，阻止空气进入，从而达到保鲜作用。 例4 将鸡蛋的表层涂上石灰浆，可延长鸡蛋的保鲜期，写出该原理的化学方程式。 跟踪训练 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 二氧化碳的性质决定了它的用途： 知识点4 二氧化碳的用途 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途 不能燃烧也不支持燃烧(化学性质)，密度比空气大(物理性质) 干冰升华或液态二氧化碳汽化吸热(物理性质) 作为灭火剂 作为制冷剂， 用于食品保鲜、人工增雨等 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途 能溶于水(物理性质)，能与水反应生成碳酸(化学性质) 生产碳酸饮料 能与多种物质发生化学反应(化学性质) 用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等 能参与植物的光合作用(化学性质) 为动物和人类提供能量、作为气体肥料 例5 下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是（ ） A.二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大 B.干冰能作制冷剂因为干冰升华能吸收大量的热 C.二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能燃烧 D.二氧化碳能作温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料 √ √ × √ 解析：二氧化碳制汽水是利用了其能溶于水，又能与水反应的性质。 C 跟踪训练 1. 下列说法中，正确的是（ ） A. CO2能溶于水，可用于制汽水 B. 能使燃着的木条熄灭的气体一定是CO2 C. CO2可与水反应生成碳酸，所以碳酸很稳定，不易分解 D. 干冰用于人工降雨和致冷剂是利用了它的化学性质 A 随堂练习 2. 鉴别氢气、氧气和二氧化碳三种气体最简便的方法是（ ） A. 分别通入澄清石灰水 B. 测定三种气体的密度 C. 用燃着的木条放在集气瓶内 D. 做三种气体的溶解性实验 C 3. 一瓶存放较长时间的石灰水，瓶内壁附有一层白膜，下列有关说法错误的是（ ） 白膜都是氢氧化钙 白膜的形成与二氧化碳有关 形成白膜的反应可用来检验二氧化碳 试剂使用后应及时盖上瓶盖 A 碳酸钙 4. 把二氧化碳气体通过____色石蕊试液，石蕊试液变____色，该反应的化学方程式是_________________，将溶液加热又变成___色，反应方程式为_______________________。 紫 红 CO2+H2O=H2CO3 紫 H2CO3 = CO2↑+H2O 解：设理论上可以炼制出含氧化钙的质量为 x。 5. 用 1000 t 含碳酸钙80% 的石灰石，理论上炼制出的生石灰含氧化钙的质量是多少？ CaCO3 === CaO + CO2 ↑ 高温 100 56 1000 t×80% x x = 448 t 答：理论上炼制出的生石灰含氧化钙的质量是 448 t 。 二氧化碳 通常情况下是无色无味的气体， 密度比空气大，能溶于水 与水反应：H2O+CO2＝H2CO3 不可燃也不助燃 检验：CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O 课堂小结 CaCO3 CaO Ca(OH)2 + CO2 + H2O 高温 性质 二氧化碳的用途 物理 性质 化学 性质 煅烧石灰石 反映 决定 $$加热反应后的溶液至沸腾。继续加热一段时间后，溶液逐渐恢复原来的紫色。这是因为生成的碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水。二氧化碳从溶液中溢出，所以红色石蕊溶液又变成紫色。 向澄清石灰水中通入二氧化碳气体。澄清石灰水变浑浊。氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。 干冰在常温常压下会直接升华并吸收大量的热，因此在运输中可以用干冰来冷冻食品，防止其腐烂变质。干冰在升华时，周围会产生大量的云雾，这些是空气中的水蒸气冷凝形成的。我们在餐桌上看到的云雾，还有舞台上看到的白烟，都是由干冰升华产生的。此外，利用干冰的升华吸热还能进行人工降雨。高空的水蒸气凝结成水滴，需要冰晶作为凝结核。肝病的升华吸热能产生冰晶，同时也能让周围的水蒸气冷凝后附着在人间河上，变成较大的水滴，从而产生降雨。 用一个质地较软的塑料瓶收集满二氧化碳气体。打开瓶盖。向瓶内倒入约3分之1的蒸馏水。立即旋紧瓶盖并震荡。一段时间后可以看到塑料瓶变瘪了，这说明二氧化碳气体能溶于水，二氧化碳溶于水后导致塑料瓶内压强减小，在大气压的作用下将塑料瓶压瘪了。 nullnull倾倒二氧化碳。取一个烧杯，烧杯内放一梯形金属片，将两支蜡烛分别放在上下两个台阶上并点燃蜡烛，然后将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中使二氧化碳沿烧杯壁流下。可以看到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。这是因为二氧化碳密度比空气大，二氧化碳在底部先慢慢积累，再往上增加，所以下层的蜡烛先与二氧化碳接触熄灭，上层的蜡烛后与二氧化碳接触熄灭。通过该实验可以得出以下结论，一、二氧化碳的密度比空气大2、二氧化碳一般不支持燃烧，也不能燃烧。