第5章奇妙的二氧化碳整理与归纳课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

第5章 奇妙的二氧化碳 沪教版·九年级化学 整理与归纳 知识框架 奇妙的 二氧化碳 二氧化碳的性质 二氧化碳的用途 实验室制取二氧化碳 自然界中的二氧化碳 碳达峰、碳中和目标 知识梳理 一、二氧化碳的性质 1. 物理性质 通常状况下，二氧化碳是____色____味的气体，固态二氧化碳俗称______； 密度比空气____； ____溶于水，在加压或降温时，在水中的溶解性______。 无 无 干冰 大 能 增强 例1 如图，向装满二氧化碳的软塑料瓶里注入1/3容积的水，然后旋紧瓶盖振荡。下列叙述错误的是（ ） 充分振荡后，塑料瓶会变瘪 该实验说明二氧化碳能与水反应 塑料瓶内的溶液中存在二氧化碳分子 塑料瓶内的溶液能使紫色石蕊溶液变红色 B 2. 化学性质 二氧化碳______与水反应。 现象：紫色石蕊溶液________ 原理：______________________ 现象：_______________________ 原理：______________________ 能 变红 CO2 + H2O == H2CO3 有气泡冒出，液体由红变紫 H2CO3 == H2O + CO2 ↑ △ 二氧化碳______燃烧，_______支持燃烧。 现象：________________________ 反应的性质：_________________ _____________________________ 不可 两支蜡烛由下而上依次熄灭 CO2 的密度大于空气 也不 CO2 不可燃也不助燃 二氧化碳的检验方法：_____________。 通入澄清石灰水 现象：澄清石灰水________ 原理：_____________________________ 变浑浊 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 由此，澄清石灰水需______保存。 密封 石灰石、生石灰、熟石灰的相互转化 CaCO3 CaO Ca(OH)2 + CO2 + H2O 高温 ③ ② ① ①_____________________________ ②_____________________________ ③_____________________________ CaO + H2O == Ca(OH)2 Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O 高温 CaCO3 ==== CaO + CO2↑ 例2 在如图所示气密性良好的装置中充满二氧化碳气体，再往两支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5 ml 澄清石灰水。下列有关叙述不正确的是（ ） 左边试管内液体变红色 右边试管内澄清石灰水变浑浊 充分反应后，U形管中左侧液面高于右侧 相同体积的水和澄清石灰水，澄清石灰水吸收的二氧化碳较多 C 性质 作为灭火剂 作为制冷剂， 用于食品保鲜、人工增雨等 二、二氧化碳的用途 用途 反映 决定 不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大 干冰升华或液态二氧化碳汽化吸热 能溶于水并与水反应生成碳酸 生产碳酸饮料 能与多种物质发生化学反应 作为化工原料 能参与植物的光合作用 为动物和人类提供能量、作为气体肥料 例3 二氧化碳在生产生活中应用广泛。下列不属于二氧化碳用途的是（ ） 作燃料 参与光合作用 固态二氧化碳用于人工增雨 制碳酸饮料 A 三、实验室制取二氧化碳 反应试剂：_______________________________； 反应原理：_______________________________； 发生装置：_____________； 收集装置：_____________； 检验方法：______________________________； 气体验满：______________________________。 稀盐酸、块状大理石(或石灰石) CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ 固液常温型 向上排空气法 将气体通入澄清石灰水，变浑浊 将点燃的木条靠近瓶口，木条熄灭 例4 如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是（ ） 用过氧化氢溶液制取 O2，可选用②④组合 用①制取 CO2，可用浓盐酸代替稀盐酸 用③收集 CO2，气体应从导管口 b 通入 用④收集 O2，做铁丝燃烧实验时可留部分水 D 四、自然界中的碳循环 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 燃烧 微生物分解 五、碳达峰、碳中和目标 碳达峰：二氧化碳排放量达到历史________，经历平台期后持续下降的过程，是二氧化碳由增转降的历史拐点； 碳中和：通过各种技术手段抵消人类经济社会活动产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“________”； “双碳”目标：我国力争于______年前达到峰值，努力争取______年前实现碳中和。 最高值 零排放 2030 2060 例5 大量排放的 CO2 造成了碳循环的失衡，导致大气温室效应加剧，修复大气中 CO2 含量的平衡必定要“降碳”。下列说法错误的是（ ） A. 大规模开采利用化石燃料使大气中CO2含量持续升高 B. 将CO2压入地下实现碳封存，CO2分子间隔变小、运动停止 C. CO2被绿色植物光合作用吸收，CO2分子变成了其他分子 D. 江河湖海的水体吸收CO2的过程中既有物理变化，又有化学变化 B 1. 向一集满CO2的集气瓶中放入一 片紫色石蕊试纸，注入适量的蒸馏 水，盖上玻璃片，上下振荡，再将 其倒置（如图），把手移开，玻璃片没有掉下来。紫色石蕊试纸在注入蒸馏水并振荡后变红。依据现象一定能得出对应结论的是（ ） C 随堂练习 A.玻璃片没有掉下，证明瓶内压强大于外界大气压 B.玻璃片没有掉下，证明与水发生了反应 C.振荡后试纸变红，证明CO2与水反应产生了碳酸 D.振荡后试纸变红，证明能与石蕊反应变红 2. 我国科研团队研发了一种纳米 “蓄水”膜反应器(如图所示)， 其内部封装的催化剂能够实现在 温和条件(3 MPa，240℃)下二氧化碳近 100%高效稳定的转化。纳米“蓄水”膜反应器的壳层具有高选择性，反应后，能保证生成的水集中到内部而乙醇(C2H5OH)溢出。写出纳米“蓄水”膜反应器内发生反应的化学方程式。 2CO2 + 6H2 ========= C2H5OH + 3H2O 催化剂 3 MPa，240℃ 3. 食品加工、制药等领域广泛使用二水合氯化钙(CaCl2·2H2O)。工业上生产 CaCl2·2H2O 的主要流程如图所示，下列说法正确的是（ ） 石灰石的主要成分是CaCl2 搅拌可以增大 CaCl2·2H2O 的产量 反应器中生成的气体具有可燃性 粉碎可以增大反应物间的接触面积 D 4. 如图所示为实验室制取CO2的发生装置。 (1)与A装置相比，B装置的优点_________________。(2)在加入试剂之前，检查C装置气密性的方法__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 便于添加稀盐酸 用弹簧夹夹紧乳胶管，向长颈漏斗中注水至形成一段水柱，静置片刻，若液面不下降则说明装置气密性良好。 (3)按C装置所示将大理石放在多孔塑料隔板上，若打开弹簧夹，通过长颈漏斗注入稀盐酸，使其刚好浸没大理石，此时观察到的现象是_______________________。 大理石表面产生大量气泡 (4)与B装置相比，C装置的优点是__________________ _______，_________(填字母)装置也具有这一优点。 能控制反应的发生 与停止 E、G 5. 过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体，常在呼吸面具和潜水艇中作生氧剂，反应原理如下： ①2Na2O2 +2CO2=== 2Na2CO3 + O2、 ②2Na2O2 + 2H2O === 4NaOH + O2↑。 (1)在实验室条件下，用过氧化钠制取氧气选B作发生装置，则反应原理是____(填“①”或“②”)。该发生装置还可以用来制取其他气体，请写出其中一种的化学方程式：_________________________________________。 ② CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ (2)能用C装置收集的气体具有的性质是_________________________________________。 密度比空气的大，且不与空气中的成分反应 (3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的方法制取氨气(NH3)，氨气极易溶于水、密度比空气的小。制取氨气的发生装置和收集装置是________ (填字母)。 AD 6. “碳中和”是指在规定时间内，CO2 的人为移除与人为排放相抵消。 (1)过度排放二氧化碳会加剧_________。 (2)下列是常用的“碳中和”方案。 ①碳捕集与利用：捕集二氧化碳再利用，二氧化碳可用于制作碳酸饮料，其原理是___________________ (用化学方程式表示)。 CO2 + H2O == H2CO3 温室效应 ②碳循环：科学家研制出一种新型“人造树叶”，它能吸收空气中的CO2，并将其转变为乙醇(化学式为 C2H5OH)，反应的化学方程式为 则X的化学式为________。 O2 2CO2 + 3H2O ======= C2H5OH + 3X 一定条件 ③碳替代：选用氢气作为碳替代能源的理由是 _________________________；还可以作为碳替代能源的有_________________ (答一种) 。 燃烧产物是水，无污染 太阳能(合理即可) (3)根据化学方程式计算，吸收8.8g CO2 至少需要氢氧化钙的质量为多少？ 解：设吸收8.8g CO2至少需要氢氧化钙的质量为 x。 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 74 44 x 8.8g 答：要吸收8.8g CO2至少需要氢氧化钙的质量为 14.8g。 课堂小结 通过本节课的学习，你有哪些收获？ $$