内容正文:
5.3 二氧化碳
第1课时 二氧化碳的性质
知识点1 二氧化碳的性质
1.二氧化碳的物理性质
(1)通常情况下,二氧化碳是一种_____________的气体,密度
比空气___,___溶于水。
(2)固态二氧化碳俗称干冰,干冰容易_____,_____热量。
无色、无气味
大
能
升华
吸收
2.二氧化碳的化学性质
实验 现象 结论 化学反应
方程式
①熄灭蜡烛
_____的蜡烛
先熄灭,___
___的蜡烛后
熄灭 二氧化碳
_________,
也_________
___,密度比
空气___ —
下层
上
层
不能燃烧
不支持燃
烧
大
实验 现象 结论 化学反应
方程式
②与水反应
喷水后的紫
色石蕊纸花
变_____ 二氧化碳与
水反应生成
_____ ___________
_____
红色
碳酸
CO2+H2O===
H2CO3
实验 现象 结论 化学反应
方程式
③与澄清
石灰水反应
澄清石灰
水变_____ 二氧化碳与澄清
石灰水反应生成
___________沉淀 ____________
____________
___
浑浊
白色碳酸钙
Ca(OH)2+CO2
===CaCO3↓+
H2O
知识点2 二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳的用途
(1)用于灭火——利用了_______________________和_________
_________的性质。
(2)气体肥料——绿色植物光合作用需要二氧化碳。
(3)干冰用于人工降雨——利用了干冰_________。
(4)化工原料。
CO2不能燃烧也不支持燃烧
CO2的密度
比空气大
升华吸热
2.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳本身没有_____,但不能供给呼吸。二氧化碳超过正常
含量时,会对人体健康产生影响。因此在人群密集的地方应该
注意_________。进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前必须
先做_____实验。
通风换气
灯火
毒性
3.温室效应、碳达峰和碳中和
(1)产生温室效应的气体:二氧化碳、甲烷、一氧化二氮(N2O)、
氟氯代烷等。
(2)危害:使全球变暖,可能导致冰川融化、土地沙漠化等。
(3)推进“双碳”工作的措施:①减少化石燃料的燃烧;②大力
开发利用清洁能源,如太阳能;③大力植树造林,严禁乱砍滥
伐;④发展低碳经济,提倡低碳生活。
知识点3 自然界中的碳循环和氧循环
考点1 二氧化碳的性质
典例1 [化学方法·对比法][2024·黄石期末]为探究二氧化碳能否和水反应,用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如图三个实验。实验Ⅰ、Ⅱ中小花不变色,实验Ⅲ中小花变红。下列说法不正确的是( )
A.实验Ⅰ说明水不能使石蕊变红
B.实验Ⅱ说明二氧化碳不能使石蕊变红
C.仅凭实验Ⅰ和Ⅱ不能说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.仅凭实验Ⅱ和Ⅲ就能说明二氧化碳能与水发生化学反应
思路导析 根据二氧化碳的性质分析实验中出现的现象。
变式 [2025·闵行区期末]收集一瓶干燥的CO2,放入蓝色石蕊试纸,试纸不变色;再加入蒸馏水振荡,试纸变红;倒置后玻璃片没有掉下来(如图)。由此能得出的结论是( )
A.振荡后试纸变红,证明CO2与石蕊发生了反应
B.振荡后试纸变红,证明CO2与水反应产生了酸
性物质
C.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压大于大气压
D.玻璃片没有掉下,证明CO2与水发生了反应
考点2 二氧化碳对生活和环境的影响
典例2 [2024·扬州]自然界存在多种元素及物质的循环。如图表示的是自然界中的( )
A.氮循环
B.硫循环
C.碳循环
D.水循环
思路导析 根据碳循环过程及影响分析解答。
变式 [2024·烟台]我国力争2060年前实现“碳中和”,彰显大国责任与担当。“碳中和”的“碳”是指( )
A.二氧化碳
B.碳元素
C.碳原子
D.所有含碳物质
1.[2024·辽宁]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( )
A.作燃料
B.参与光合作用
C.固态二氧化碳用于人工降雨
D.制碳酸饮料
2.[2025·安康期末]柯柯学习了二氧化碳的相关知识后,为验证二氧化碳的性质进行了如下实验。
(1)图A中,振荡后观察到软塑料瓶变瘪,该实验_____(填“能”
或“不能”)直接证明二氧化碳能与水发生反应。
(2)将收集满二氧化碳的试管倒放在盛有紫色石蕊溶液的水槽中
(如图B),观察到的现象是_________________________________
_________。
(3)图C实验中,倾倒CO2后,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明
二氧化碳具有的性质是_____________、_____________________。
不能
试管内液面上升,试管内的紫色石蕊
溶液变红
密度比空气大
不能燃烧也不支持燃烧
课后强化
1.[2025·济宁期末]2024年,积极推进碳达峰、碳中和依然是环保目标。实现“双碳”目标要因地制宜、因业施策。下列生活中的做法不利于实现“双碳”目标的是( )
A.积极开发利用太阳能、风能等清洁能源
B.绿色出行,提倡自行车作交通工具
C.推广使用一次性木筷,减少疾病传染
D.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为所需产品
2.[2025·万全区期末]我国力争于2060年前实现碳中和,彰显大国作为与担当。碳中和的“碳”指的是( )
A.煤炭
B.碳酸
C.炭黑
D.二氧化碳
3.[2025·太原期末]同学们为验证“二氧化碳的密度大于空气”,进行了以下实验,其中能得出正确结论的是( )
4.[新考向·创新实验][2025·扬州期中]某兴趣小组用图示装置探究CO2的性质,下列说法不正确的是( )
A.1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色
B.上端燃着的木条先熄灭,下端燃着的木条后熄灭
C.对比3号和4号的现象可知,CO2与水发生化学反应
D.对比2号和4号的现象可知,CO2的密度比空气大
5.如图是碳及其部分化合物的转化关系,X表示转化中的另一种反应物,下列说法错误的是( )
A.反应①中,X一定是氧气
B.转化②可以通过多个不同的化学反应实现
C.打开碳酸饮料瓶有大量气泡产生,发生反应③
D.反应④中,M可能是CaCO3
6.CO2与CO都是碳元素的氧化物,下列对CO2与CO的有关说法错
误的是( )
A.组成:1个CO2分子比1个CO分子多1个氧原子
B.性质:CO2能与水发生反应,生成碳酸;CO难溶于水
C.用途:“干冰”(固态CO2)可用作制冷剂;CO是最清洁的燃料
D.危害:CO2在空气中含量过高会造成“温室效应”加剧;吸入
CO易引起中毒
7.一种无色气体X与炽热的木炭反应,得到另一种无色气体Y,Y在加热条件下与一种黑色固体反应又得到X和一种亮红色固体,则气体X和Y是( )
A.X是CO,Y是CO2
B.X是CO2,Y是CO
C.X是O2,Y是CO2
D.X是O2,Y是CO
8.[2025·泉州期末]“固碳”是指将二氧化碳从大气中捕获并储存起来,以减缓全球气候变暖的过程。
(1)海洋是重要“固碳”之地,贝壳、珊瑚等将碳元素以_____
(填化学式)物质的形式沉积起来。
(2)氢氧化钙吸收可以“固碳”,反应的原理是_______________
____________(用化学方程式表示)。
(3)如图1,将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层里实现
技术“固碳”。此过程中二氧化碳分子的间隔_____(填“增大”
“不变”或“减小”)。
CaCO3
Ca(OH)2+CO2===
CaCO3↓+H2O
减小
(4)科研人员制备了一种纳米催化剂实现了催化“固碳”,反应的微观示意图如图2所示。
①图中 表示的是___(填化学式)分子。
②参加反应的两种反应物的分子个数比为_____________。
H2O
1∶3(或3∶1)
9.学习了二氧化碳性质后,同学们设计实验验证二氧化碳能与
水反应。
【实验一】如图所示,向盛满二氧化碳的软塑料瓶
中加入约三分之一体积的水,立即旋紧瓶塞,振荡。
观察到的现象是___________。该反应能否验证CO2
能与水反应?理由是___________________________
_________________。
塑料瓶变瘪
不能,因为二氧化碳能溶于水
也会使塑料瓶变瘪
【讨论】CO2溶于水无明显现象,不能用观察的方法判断是否发生
反应,于是设计了以下实验。
【实验二】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ?
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”可观察到的现象是_____________。
(2)“实验设计②”的具体内容是_________________。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】证明二氧化碳能与水反应的实验现象是_________
_________________________,该反应的化学方程式为________
________。
【拓展延伸】证明无明显现象的反应发生,可以从两个角度出发:
A.验证反应物的消失或减少;B.验证生成物的存在,实验二是通
过______________________证明了反应的发生。
紫色纸花变红
向第二朵纸花喷水
②③中纸
花不变色,④中纸花变红色
CO2+H2O
===H2CO3
B(或验证生成物的存在)
$$