内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第六单元碳和碳的氧化物课题2碳的氧化物(第一课时》精品讲义
(
学习
目标
1.
掌握二氧化碳的物理性质(颜色、状态、气味、密度、溶解性)及特殊形态
“
干冰
”
的特性。
2.
理解并牢记二氧化碳的化学性质(与水、澄清石灰水的反应,不燃烧也不支持燃烧、不能供给呼吸等),能准确书写相关化学方程式。
3.
了解二氧化碳在生活中的用途(灭火、人工降雨等)及对环境的影响(温室效应),树立低碳生活意识。
4.
学会通过实验现象分析物质性质,提升实验探究与逻辑推理能力。
5.
能运用二氧化碳的性质解释生活中的相关现象,解决简单的化学问题。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.二氧化碳的物理性质与化学性质(核心:与水、澄清石灰水的反应)。
2.二氧化碳性质与用途、环境影响的关联。
(二)难点
1.理解
“
二氧化碳使紫色石蕊溶液变红
”
的本质(是碳酸的作用,而非二氧化碳本身)。
2.区分二氧化碳与水反应、碳酸分解两个可逆过程的化学原理。
3.准确书写二氧化碳相关化学反应方程式,并解释实验现象与性质的对应关系。
)
(
△
) (
三
.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.
二氧化碳是一种______色、味的气体,在标准状况下,其密度比空气(选填
“
大
”
或
“
小
”
)。
2.
二氧化碳______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解______体积的二氧化碳。
3.
固态二氧化碳俗称______,它易______(选填
“
升华
”
或
“
熔化
”
),升华时______(选填
“
吸收
”
或
“
放出
”
)大量热,因此可用于人工降雨、作制冷剂等。
4.
二氧化碳______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)燃烧,也______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)支持燃烧,因此常用作______。
5.
检验二氧化碳气体的常用试剂是______,反应的现象是______。
6.
二氧化碳与水反应生成______(填化学式),该物质能使紫色石蕊溶液变______色,其化学方程式为______。
7.
碳酸(H
₂
CO
₃
)不稳定,受热易分解,分解的化学方程式为______。
8.
空气中二氧化碳含量过高会导致______效应,减缓该效应的措施有______(写一条即可)。
【
答案
】
1.
无;无;大
2.
能;1
3.
干冰;升华;吸收
4.
不能;不能;灭火剂
5.
澄清石灰水;澄清石灰水变浑浊
6.
H
₂
CO
₃
;红;CO
₂
+ H
₂
O = H
₂
CO
₃
7.
H
₂
CO
₃
===
H
₂
O + CO
₂↑
8.
温室;大力植树造林(或减少化石燃料使用、开发清洁能源等,合理即可)
)
四.课堂探秘
探究一:二氧化碳的物理性质
实验1:观察二氧化碳的颜色、状态和气味
(1)操作:取一瓶收集好的二氧化碳气体,打开瓶塞,观察其颜色、状态,轻轻扇动瓶口闻气味。
(2)现象:二氧化碳是无色、无味的气体。
(3)结论:二氧化碳的物理性质——无色、无味、气态。
实验2:验证二氧化碳的密度比空气大
(1)操作:向盛有高低两支燃着蜡烛的烧杯中,缓慢倾倒二氧化碳气体,观察蜡烛燃烧情况。
(2)现象:下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。
(3)分析:二氧化碳先在烧杯底部聚集,说明其密度比空气大;蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
(4)结论:二氧化碳密度比空气大(物理性质),且不燃烧、不支持燃烧(化学性质)。
实验3:探究二氧化碳的溶解性
(1)操作:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
(2)现象:软塑料瓶变瘪。
(3)分析:二氧化碳溶于水,导致瓶内气体减少,气压小于外界大气压,塑料瓶被压瘪。
(4)结论:二氧化碳能溶于水(物理性质)。
【小结】二氧化碳的物理性质
1.状态与颜色气味:常温常压下,是无色、无味的气体。
2.密度:密度比空气大(标准状况下密度约为1.977g/L)。
3.溶解性:能溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳。
4.三态变化:加压降温时可转化为液态,进一步降温会形成固态二氧化碳,固态二氧化碳俗称干冰;干冰易升华,升华时吸收大量的热,无液态残留。
探究二:二氧化碳的化学性质
1. 二氧化碳与水的反应
(1)提出问题:将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的原因是什么?是二氧化碳本身、水,还是二者反应的产物?
(2)作出猜想:① 二氧化碳使石蕊变红;② 水使石蕊变红;③ 二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。
(3)设计实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取干燥的紫色石蕊纸花,喷少量蒸馏水 纸花不变红 水不能使紫色石蕊变红
② 取干燥的紫色石蕊纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中 纸花不变红 二氧化碳不能使紫色石蕊变红
③ 取干燥的紫色石蕊纸花,喷少量蒸馏水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 纸花变红 二氧化碳与水反应生成酸性物质
④ 将变红的纸花取出,放在酒精灯火焰上方微热 纸花恢复紫色 生成的酸性物质不稳定,受热易分解
(4)结论:二氧化碳与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红;碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水。
(5)化学方程式:
(
△
)①反应:CO2+ H2O = H2CO3
②分解:H2CO3=== H2O + CO2↑
2. 二氧化碳与澄清石灰水的反应
(1)操作:向澄清石灰水中通入二氧化碳气体,观察现象。
(2)现象:澄清石灰水变浑浊。
(3)分析:二氧化碳与氢氧化钙(Ca(OH)2)反应生成碳酸钙(CaCO3)白色沉淀,使石灰水变浑浊。
(4)结论:二氧化碳能与碱反应,该反应是检验二氧化碳的常用方法。
(5)化学方程式:CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
3. 二氧化碳不能供给呼吸
(1)生活实例:进入久未开启的菜窖、干涸的深井前,需做灯火试验——若燃着的蜡烛熄灭,说明窖内二氧化碳含量过高,不能进入,否则会因缺氧窒息。
(2)结论:二氧化碳本身无毒,但不能供给呼吸,含量过高会影响人体健康。
【小结】二氧化碳的化学性质
(
△
)1.不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火。
2.能与水反应生成碳酸(CO2+ H2O = H2CO3),碳酸不稳定易分解(H2CO3=== H2O + CO2↑)。
3.能与碱溶液发生反应,比如和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀(CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O)。
4.通常情况下不能供给呼吸。
5.具有氧化性,高温下能与碳反应生成一氧化碳(C + CO2=== (高温)2CO)。
探究三:二氧化碳的用途
1.灭火:利用二氧化碳密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质。
2.人工降雨、作制冷剂:利用干冰升华吸热的性质。
二氧化碳的三态变化:加压降温时可转化为液态,进一步降温会形成固态二氧化碳,固态二氧化碳俗称干冰;干冰易升华,升华时吸收大量的热,无液态残留。
3.气体肥料:植物光合作用需要二氧化碳(6CO2+ 6H2O C6H1206 + 6O2)。
4.制作碳酸饮料:利用二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸的性质。
探究四:二氧化碳环境影响——温室效应
大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光的能量不易散失,从而使全球变暖的现象.
1.温室气体:CO2、O3、CH4、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(氟氯昂)等。
2.好处:使全球地表温度达到适宜人类生存的15℃。
近几十年来,一方面,随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高,人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气中的二氧化碳越来越多;另一方面,能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少,结果大气中二氧化碳的含量不断上升,导致温室效应增强,全球变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。
3.危害:
(1)两极冰川融化,海平面上升。
(2)气候反常,海洋风暴增多。
(3)土地干旱,沙漠化面积增大。
4.防治措施:
(1)尽量减少使用化石燃料。
(2)利用太阳能、风能等清洁燃料 。
(3)使用节能产品。
(4)大力植树造林。
(5)人工吸收二氧化碳
5.倡导低碳生活 我们在行动
低碳生活,是指在日常生活中减少二氧化碳排放,践行绿色、环保、可持续的生活方式,助力减缓温室效应,守护地球家园。以下是适合学生和普通人群的可落地行动方案:
(1)绿色出行,减少碳排放
①短途出行优先选择步行、骑自行车,既低碳又能锻炼身体;中长途出行尽量乘坐公交车、地铁等公共交通工具,减少私家车使用频率。
②家庭用车可选择新能源汽车,或采用“拼车”模式,降低单车出行的碳排放量。
(2)节约能源,从点滴做起
①节约用电:随手关灯、关闭电器电源,避免待机耗电;优先使用节能灯泡、节能家电;合理调节空调温度,夏季不低于26℃,冬季不高于20℃。
②节约用水:随手关闭水龙头,一水多用(如用洗菜水浇花、冲厕所),减少水资源浪费的同时,降低水处理过程中的能源消耗。
(3)低碳消费,践行绿色理念
①减少一次性用品使用:自带环保布袋购物,拒绝使用塑料袋;自带水杯、餐具,不使用一次性纸杯、筷子、饭盒。
②选购低碳产品:优先选择节能认证、可回收、可降解的商品;减少过度包装商品的购买,践行“简约消费”。
(4)垃圾分类,促进资源循环
①严格按照分类标准投放垃圾,将可回收物(纸类、塑料、玻璃等)、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾分开处理。
②积极参与废旧物品回收利用,如旧书本、旧衣物捐赠或回收,减少垃圾焚烧、填埋产生的二氧化碳和污染物。
(5)校园与家庭的低碳实践
①校园行动:开展“低碳课堂”,宣传低碳知识;组织“绿植领养”活动,利用植物光合作用吸收二氧化碳;节约纸张,双面打印,推行无纸化办公和学习。
②家庭行动:多食用本地、当季食材,减少长途运输带来的碳排放;倡导“光盘行动”,杜绝食物浪费;种植绿植花卉,美化家居环境的同时净化空气。
低碳生活不是一句口号,而是融入日常的点滴行动。从现在开始,从自身做起,带动家人、朋友一起践行低碳生活,用小小的改变,守护蔚蓝星球。
6.了解自然界的二氧化碳的循环
【经典例题】
例1.下列实验中,只能验证二氧化碳物理性质的是( )
A. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛熄灭
B. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
C. 向盛有空气的气球中通入二氧化碳,气球上升
D. 二氧化碳通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
【答案】:C
【解析】:A选项:蜡烛熄灭既体现了二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧(化学性质),又体现了密度比空气大(物理性质),不符合题意;B选项:溶液变红是因为二氧化碳与水反应生成碳酸(化学性质),不符合题意;C选项:气球上升说明二氧化碳密度比空气大,仅体现物理性质,符合题意;D选项:石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应(化学性质),不符合题意。
例2.下列关于二氧化碳的说法不正确的是( )
A. 干冰升华吸热,可用于人工降雨
B. 二氧化碳是空气污染物,会导致酸雨
C. 二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用作碳酸饮料原料
D. 二氧化碳不能供给呼吸,因此进入菜窖前需做灯火试验
【答案】:B
【解析】:A选项:干冰升华吸热,能使空气中的水蒸气凝结成水滴,可用于人工降雨,正确;B选项:二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,且不会导致酸雨(酸雨主要由二氧化硫、二氧化氮等引起),错误;C选项:二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸,可用于制作碳酸饮料,正确;D选项:二氧化碳不能供给呼吸,菜窖中可能因植物呼吸作用积累大量二氧化碳,灯火试验可检验其含量是否过高,正确。
例3.某化学兴趣小组开展二氧化碳性质探究实验:
(1)向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡,塑料瓶变瘪,说明二氧化碳具有______的性质。
(2)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的化学方程式为______;若将变红的溶液加热,可观察到______,原因是______(用化学方程式表示)。
(
△
)(3)实验室检验二氧化碳的化学方程式为______,该反应的现象是______。
【答案】:(1)能溶于水;(2)CO2+ H2O = H2CO3;溶液由红色变为紫色;H2CO3=== H2O + CO2↑;(3)CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O;澄清石灰水变浑浊。
(
△
)【解析】:(1)塑料瓶变瘪的原因是二氧化碳溶于水,瓶内气压减小,体现了二氧化碳能溶于水的物理性质。(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红,反应方程式为CO2+ H2O = H2CO3;碳酸不稳定,受热分解,酸性消失,溶液恢复紫色,分解方程式为H2CO3=== H2O + CO2;(3)检验二氧化碳常用澄清石灰水,二者反应生成碳酸钙白色沉淀,使石灰水变浑浊,反应方程式为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。
例4.2025年,我国内蒙古某工厂成功投产以二氧化碳为原料生产酵母蛋白的工业化装置,实现了“变废为宝”的低碳目标 。结合该技术及二氧化碳相关知识,回答下列问题:
(1)二氧化碳作为原料的基础物理性质是( )
A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水
(2)该装置捕集工业废气中二氧化碳时,利用了二氧化碳能与碱溶液反应的性质,该性质属于______(选填“物理”或“化学”)性质,检验二氧化碳常用的试剂是______。
(3)生产过程中,二氧化碳与其他物质反应生成酵母蛋白,反应前后碳元素的化合价一定( )
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定
(4)该技术的推广能有效缓解温室效应,温室效应的主要成因是空气中______气体含量过高,该气体过多还会导致______(写一条环境危害)。
(5)下列关于该技术的说法错误的是( )
A. 减少了二氧化碳排放 B. 实现了资源循环利用
C. 该过程属于物理变化 D. 助力“碳中和”目标实现
(6)二氧化碳转化为酵母蛋白的过程中,能量转化形式是化学能转化为( )
A. 光能 B. 热能 C. 生物能 D. 电能
(7)为配合该技术推广,日常生活中践行低碳生活的做法是______(选填“随手关灯”或“焚烧秸秆”),该做法能______(选填“增加”或“减少”)二氧化碳排放。
【答案】(1) C (2) 化学;澄清石灰水 (3) B (4) 二氧化碳(或CO2);冰川融化(或海平面上升、气候异常等,合理即可) (5) C (6) C (7)随手关灯;减少
【解析】(1)二氧化碳常温常压下为无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,故选C。
(2)二氧化碳与碱溶液反应生成新物质,属于化学性质;检验二氧化碳常用澄清石灰水,二者反应生成碳酸钙白色沉淀。(3)二氧化碳中碳元素为+4价,酵母蛋白属于有机物,碳元素化合价低于+4价,故反应前后碳元素化合价一定降低,选B。(4)温室效应主要由二氧化碳含量过高导致,过量二氧化碳会引发冰川融化、海平面上升等环境问题。(5)该技术将二氧化碳转化为酵母蛋白,有新物质生成,属于化学变化,C选项说法错误,其余选项均正确,故选C。(6)二氧化碳转化为酵母蛋白时,化学能转化为储存在有机物中的生物能,选C。(7)随手关灯能节约能源,减少二氧化碳排放;焚烧秸秆会产生大量二氧化碳,不符合低碳理念。
五.课堂检测
(一)选择题
1.下列关于二氧化碳物理性质的描述,错误的是( )
A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 固态称为干冰
【答案】:B
【解析】:二氧化碳的密度比空气大,B选项描述错误,其余选项均为二氧化碳的物理性质,故选B。
2.能用于鉴别二氧化碳和氧气的方法是( )
A. 闻气味 B. 观察颜色 C. 燃着的木条 D. 看溶解性
【答案】:C
【解析】:二氧化碳和氧气均为无色无味气体,无法通过闻气味、观察颜色鉴别;溶解性无法直观区分;燃着的木条在二氧化碳中熄灭,在氧气中燃烧更旺,可鉴别,故选C。
3.下列现象不能用二氧化碳性质解释的是( )
A. 久置石灰水的试剂瓶内壁有白色固体
B. 蜡烛燃烧时火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾
C. 紫色石蕊溶液中通入二氧化碳后变红
D. 二氧化碳可用于灭火
【答案】:B
【解析】:A选项白色固体是二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙;B选项水雾是蜡烛燃烧生成的水遇冷凝结,与二氧化碳无关;C选项是二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变红;D选项是二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大,故选B。
4.下列关于碳酸的说法错误的是( )
A. 碳酸由二氧化碳和水反应生成 B. 碳酸能使紫色石蕊溶液变红
C. 碳酸不稳定,常温下易分解 D. 碳酸的化学式为H2CO3
【答案】:C
【解析】:碳酸由二氧化碳和水反应生成(A正确),能使紫色石蕊溶液变红(B正确),化学式为H2CO3(D正确);碳酸不稳定,受热易分解,常温下相对稳定,C选项错误,故选C。
5.2025年某科幻电影中,用干冰营造“星际迷雾”场景,干冰能产生该效果的原因是( )
A. 干冰熔化吸热形成水雾 B. 干冰升华吸热使水蒸气液化
C. 干冰汽化放热产生烟雾 D. 干冰分解生成二氧化碳气体
【答案】:B
【解析】:干冰是固态二氧化碳,常压下-78.5℃时直接升华,升华过程吸收大量热,使周围空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,呈现“迷雾”效果,属于物理变化,故选B。
6.学生分组实验中,向充满二氧化碳的软塑料瓶注入1/3体积水并振荡,观察到塑料瓶变瘪,该现象主要体现二氧化碳的性质是( )
A. 能与水反应 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 无色无味
【答案】:C
【解析】:塑料瓶变瘪是因为二氧化碳溶于水导致瓶内气压减小,外界大气压将瓶压瘪,直接体现了二氧化碳能溶于水的物理性质;与水反应是化学性质,该实验未直接验证反应发生,故选C。
7.2025年腾讯“碳寻制造”平台展示的二氧化碳捕集设备,需将工业废气中的二氧化碳分离并储存。分离时利用了二氧化碳密度比空气大的性质,下列实验能验证该性质的是( )
A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
C. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭 D. 干冰用于冷藏食品
【答案】:C
【解析】:下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先在烧杯底部聚集,证明其密度比空气大;A体现化学性质(与水反应生成碳酸),B体现化学性质(与碱反应),D体现物理性质(升华吸热),故选C。
8.2025年某品牌推出的碳酸饮料,打开瓶盖后会有大量气泡冒出,其原因是( )
A. 二氧化碳能与水反应生成碳酸 B. 碳酸不稳定,受热易分解
C. 压强减小,碳酸分解产生二氧化碳 D. 二氧化碳的溶解度随温度升高而增大
【答案】:C
【解析】:碳酸饮料中溶解了大量二氧化碳,与水反应生成碳酸;打开瓶盖后压强减小,碳酸分解为二氧化碳和水,二氧化碳气体逸出形成气泡,故选C。
9.学生做“二氧化碳与水反应”实验时,向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳,溶液变红,再加热后溶液恢复紫色。下列说法正确的是( )
A. 二氧化碳直接使石蕊溶液变红 B. 水使石蕊溶液变红
C. 碳酸使石蕊溶液变红,碳酸分解后红色褪去 D. 该实验只涉及物理变化
【答案】:C
【解析】:二氧化碳与水反应生成碳酸(化学变化),碳酸具有酸性使石蕊变红;碳酸不稳定,受热分解为二氧化碳和水,酸性消失,溶液恢复紫色,故选C。
10.古诗词“要留清白在人间”对应的化学反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O,该反应体现二氧化碳的化学性质是( )
A. 能与碱反应 B. 能与水反应 C. 密度比空气大 D. 不能燃烧
【答案】:A
【解析】:氢氧化钙是碱,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,体现了二氧化碳能与碱反应的化学性质;B、C、D均与该反应无关,故选A。
11.2025年实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体,下列关于该反应的说法错误的是()
A. 反应现象是澄清石灰水变浑浊 B. 生成的白色沉淀是碳酸钙
C. 该反应属于化合反应 D. 该反应常用于二氧化碳的检验
【答案】:C
【解析】:二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,属于复分解反应,而非化合反应;该反应现象明显,是检验二氧化碳的常用方法,故选C。
12.2025年腾讯“碳寻制造”平台将工业废气中的二氧化碳转化为可降解塑料,该技术的优点是( )
A. 消耗二氧化碳,缓解温室效应 B. 产生大量二氧化碳,加剧温室效应
C. 塑料不可降解,污染环境 D. 只能利用空气中的二氧化碳
【答案】:A
【解析】:该技术捕集工业废气中的二氧化碳并转化为可降解塑料,既消耗了二氧化碳(缓解温室效应),又减少了传统塑料的污染,故选A。
13.下列用途中,利用二氧化碳物理性质的是( )
A. 用作气体肥料 B. 用于灭火 C. 干冰用于人工降雨 D. 用于制作碳酸饮料
【答案】:C
【解析】:干冰用于人工降雨利用其升华吸热的物理性质;A利用二氧化碳参与光合作用的化学性质;B利用二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧(化学性质)和密度比空气大(物理性质);D利用二氧化碳与水反应生成碳酸的化学性质,故选C。
14.2025年全球倡导“低碳生活”,下列行为不符合低碳生活理念的是( )
A. 绿色出行,乘坐公共交通 B. 节约用电,随手关灯
C. 大量使用一次性餐具 D. 植树造林,增加二氧化碳吸收
【答案】:C
【解析】:低碳生活的核心是减少二氧化碳排放;大量使用一次性餐具会增加资源消耗和二氧化碳排放,不符合低碳理念;A、B、D均能减少二氧化碳排放或增加吸收,故选C。
15.二氧化碳在生活中的用途广泛,下列用途与二氧化碳的性质对应错误的是( )
A.灭火——不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大 B.人工降雨——干冰升华吸热
C.气体肥料——参与植物光合作用 D.医疗消毒——具有毒性
【答案】:D
【解析】:二氧化碳无毒,不能用于医疗消毒;A、B、C的用途均与对应性质一致,故选D。
(二)非选择题
16.如图,同学们设计了下列探究二氧化碳性质的实验,请你一起参与实验,完成探究。
【实验记录与分析】
实验一:蜡烛火焰由下至上依次熄灭,结论:①___________________________________;②____________________________________。
实验二:a管内试纸变红色,b管内试纸不变色,结论:___________________________。
实验三:塑料瓶变瘪,e瓶变瘪程度更大,结论:_________________________________。
【反思与拓展】
(1)三组对比实验的设计都只变一个因素,其他因素不变,这是运用了科学探究中______法。
(2)同学们通过以上实验探究二氧化碳性质后,又设计如下鉴别氮气和二氧化碳气体的方案,你认为下列方案中能达到实验目的的是_____。
A.在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛
B.在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸
C.在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液,振荡
【答案】实验一:①二氧化碳的密度比空气大;②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。实验二:二氧化碳与水反应生成酸。实验三:二氧化碳能溶于水,且可以与碱反应。
(1)控制变量 (2)BC
【解析】实验记录与分析① 蜡烛火焰由下至上依次熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,且二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。② a管内试纸变红(二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使石蕊变红),b管内试纸不变色(干燥的二氧化碳不能使石蕊变色),结论:二氧化碳能与水反应生成酸性物质(碳酸)。③ 塑料瓶e变瘪程度更大,说明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应(二氧化碳与氢氧化钠反应消耗的量比与水反应的更多,瓶内压强减小更明显)。反思与拓展(1) 只改变一个因素,其他因素不变,这运用了科学探究中的控制变量法。
(2) 能达到实验目的的方案:A:在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛,二氧化碳中蜡烛熄灭,氮气中蜡烛也熄灭,无法区分,不能达到目的。 B:在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸,二氧化碳与水反应生成碳酸使试纸变红,氮气不能,能达到目的。C:在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液,振荡,二氧化碳能与氢氧化钠反应使塑料瓶变瘪,氮气不反应,塑料瓶无明显变化,能达到目的。综上,选BC。
17.明代于谦的《石灰吟》“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”,蕴含着丰富的化学原理,其中涉及二氧化碳的相关反应 。结合诗词及化学知识,回答下列问题:
(1)“烈火焚烧”过程中,石灰石(主要成分为CaCO3)分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应中二氧化碳的生成体现了碳酸钙的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 物理变化 D. 用途
(2)诗中“要留清白在人间”对应的反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O,该反应体现二氧化碳能与______反应的化学性质,反应现象是______。
(3)下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是( )
A. 作氧化剂 B. 作还原剂 C. 是反应物 D. 是催化剂
(4)该反应常用于检验二氧化碳,若要吸收大量工业废气中的二氧化碳,更适合选用的试剂是( )
A. 水 B. 澄清石灰水 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀盐酸
(5)诗中涉及的反应均在自然界碳循环中起到重要作用,自然界中二氧化碳的主要来源是______(选填“植物光合作用”或“化石燃料燃烧”),该过程会______(选填“吸收”或“释放”)二氧化碳。
(6)下列实验能验证二氧化碳密度比空气大的是( )
A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭
C. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 D. 干冰升华吸热形成水雾
(7)从环保角度,现代生活中减少二氧化碳排放的措施是______(选填“植树造林”或“开私家车出行”),该措施能______(选填“缓解”或“加剧”)温室效应。
【答案】(1) B (2)碱;澄清石灰水变浑浊 (3) C (4) C (5)化石燃料燃烧;释放 (6) B (7) 植树造林;缓解
【解析】(1)碳酸钙分解生成新物质,体现其化学性质,故选B;该过程是化学变化,并非性质或用途。(2)氢氧化钙属于碱,二氧化碳与碱反应生成盐和水,体现二氧化碳能与碱反应的化学性质,反应现象为澄清石灰水变浑浊。(3)该反应中二氧化碳参与反应,是反应物,并非氧化剂、还原剂或催化剂,故选C。(4)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力比澄清石灰水强,更适合吸收大量工业废气中的二氧化碳,故选C;水吸收能力弱,稀盐酸不与二氧化碳反应。(5)自然界中二氧化碳的主要来源包括化石燃料燃烧、生物呼吸等,植物光合作用是二氧化碳的消耗途径,故选化石燃料燃烧,该过程释放二氧化碳。(6)下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳先在烧杯底部聚集,证明其密度比空气大,故选B;A体现化学性质(与水反应),C体现化学性质(与碱反应),D体现物理性质(升华吸热)。(7)植树造林能通过光合作用吸收二氧化碳,减少排放,缓解温室效应;开私家车出行会增加二氧化碳排放,加剧温室效应。
18.某中学开展“低碳校园”主题实践活动,学生们通过实验探究、生活践行等方式学习二氧化碳相关知识。结合活动场景,回答下列问题:
(1)小组同学进行二氧化碳溶解性实验:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积水,振荡后塑料瓶变瘪,该现象体现二氧化碳的物理性质是( )
A. 无色无味 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 能与水反应
(2)实验中,部分同学发现塑料瓶内壁出现水珠,这是因为二氧化碳溶于水时______(选填“吸收”或“放出”)热量,使瓶内温度降低,水蒸气______(选填“液化”或“汽化”)形成水珠。
(3)校园绿植养护中,向温室大棚内适当增加二氧化碳浓度,能提高作物产量,原因是二氧化碳是植物______作用的原料,该过程属于______(选填“物理”或“化学”)变化。
(4)下列校园行为不符合低碳理念的是( )
A. 双面使用纸张 B. 随手关闭电灯 C. 大量使用一次性餐具 D. 垃圾分类回收
(5)校园消防演练中,灭火器使用的干冰(固态二氧化碳)灭火的原理是( )
A. 降低可燃物着火点 B. 隔绝氧气且降温 C. 与可燃物反应 D. 产生大量水雾
(6)活动结束后,学生们发起“低碳承诺”,下列承诺可行的是______(选填“步行上学”或“燃放烟花”),该行为能______(选填“降低”或“升高”)碳排放量。
【答案】(1) C (2)吸收;液化 (3)光合;化学 (4) C (5) B (6)步行上学;降低
【解析】(1)塑料瓶变瘪是因为二氧化碳溶于水导致瓶内气压减小,直接体现能溶于水的物理性质,与水反应是化学性质,该实验未直接验证,故选C。(2)二氧化碳溶于水时吸收热量,使瓶内温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成水珠附着在瓶壁。(3)二氧化碳是植物光合作用的原料,光合作用生成葡萄糖和氧气,有新物质生成,属于化学变化。(4)大量使用一次性餐具会增加资源消耗和二氧化碳排放,不符合低碳理念;A、B、D均符合低碳要求,故选C。(5)干冰升华吸热降温,同时隔绝氧气,达到灭火目的;可燃物着火点是固有属性,不能降低,故选B。(6)步行上学能减少私家车使用,降低碳排放量;燃放烟花会产生大量二氧化碳,不符合低碳理念。
19. 为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,取25g贝壳,逐渐加入125g稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(已知杂质不参与反应,也不溶于水)请计算:
(1)这种贝壳中碳酸钙的质量分数是_____。
(2)25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是____。
解:(1)贝壳中碳酸钙的质量分数是。
(2)设恰好反应时,生成氯化钙的质量为x,同时产生二氧化碳的质量为y
,
x=22.2g,y=8.8g
所得溶液中溶质的质量分数=×100%=20%
答:这种贝壳中碳酸钙的质量分数是80%,所得溶液中溶质的质量分数是20%。
六.课后作业
(一)完成知识清单
一、二氧化碳的物理性质
1.通常状况下,二氧化碳是______色、______味的气体。
2.二氧化碳的密度比空气______(填“大”或“小”),其相对分子质量(44)______(填“大于”“小于”或“等于”)空气的平均相对分子质量(29)。
3.二氧化碳______(填“能”或“不能”)溶于水,通常1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,增大______会使其溶解得更多。
4. 固态二氧化碳俗称______,它在常温下易升华,升华时______(填“吸收”或“放出”)大量的热。
二、二氧化碳的化学性质
1.一般情况下,二氧化碳______(填“能”或“不能”)燃烧,也______(填“能”或“不能”)支持燃烧,同时不能供给呼吸。
2.进入久未开启的菜窖或深洞前,应做______实验,防止二氧化碳浓度过高导致窒息。
3.二氧化碳与水反应生成______(填化学式),该物质能使紫色石蕊试液变红,反应的化学方程式为______。
4.碳酸不稳定,易分解,加热时分解更快,化学方程式为______。
5.检验二氧化碳的常用方法是将其通入澄清石灰水,石灰水会变______,反应的化学方程式为______。
6.二氧化碳在高温下能与碳反应,表现出氧化性,反应的化学方程式为______。
7.植物光合作用中,二氧化碳与水在叶绿体和光照作用下生成葡萄糖和氧气,反应的化学方程式为______。
三、二氧化碳的用途与环境影响
1.利用二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大的性质,可用于______。
2.干冰升华吸热,可用于______、人工降雨和舞台制造云雾等。
3.二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制作______。
4.二氧化碳是植物光合作用的原料,可作温室中的______。
5.二氧化碳还可作为化工原料,用于生产______、尿素等产品。
6.大气中二氧化碳含量过高会导致______效应,加剧全球变暖。
7.除二氧化碳外,______、臭氧、氟氯代烷等也属于温室气体。
8.防治温室效应的措施有:减少______等化石燃料的使用、开发太阳能等新能源、______等。
9.二氧化碳本身无毒,但浓度过高会使人______,因此在密闭空间使用时需保持通风。
【答案】
一、二氧化碳的物理性质
1.无;无 2.大;大于 3.能;压强 4.干冰;吸收
(
△
)二、二氧化碳的化学性质
1.不能;不能 2.灯火 3.H2CO3;CO2+ H2O = H2CO3 4.H2CO3=== H2O + CO2↑ 5.浑浊;CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O 6.6CO2+ 6H2O C6H1206 + 6O2
三、二氧化碳的用途与环境影响
1.灭火 2.制冷剂(或食品冷藏保鲜、医疗低温储存等) 3.碳酸饮料 4.气体肥料
5.纯碱(或碳酸钠) 6.温室 7. 甲烷(或CH4) 8.煤、石油、天然气;植树造林(或严禁乱砍乱伐等) 9.缺氧窒息
(二)强化训练
一.选择题
1.古诗词“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”中,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。下列关于二氧化碳物理性质的描述正确的是( )
A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水
【答案】:C
【解析】:二氧化碳常温常压下是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水(1体积水约溶1体积二氧化碳),故选C。
2.2025年航空航天领域常用干冰清洗飞机引擎积碳,清洗时干冰的状态变化是()
A. 由固态变液态 B. 由固态直接变气态 C. 由气态变固态 D. 由液态变气态
【答案】:B
【解析】:干冰清洗利用其升华特性,固态干冰直接变为气态二氧化碳,不经过液态,且升华吸热,能快速清除积碳且无残留,故选B。
3.学生进行二氧化碳溶解性实验时,向三个充满二氧化碳的烧瓶分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,振荡后测得压强变化曲线,其中注入蒸馏水最多的烧瓶对应的曲线是()
A. 压强下降最小的曲线 B. 压强下降最大的曲线
C. 压强先升后降且幅度最小的曲线 D. 压强始终不变的曲线
【答案】:B
【解析】:二氧化碳能溶于水,注入蒸馏水越多,溶解的二氧化碳量越多,瓶内气压下降越明显,对应的压强曲线下降幅度最大,故选B。
4.下列关于干冰的用途中,利用其物理性质的是()
① 舞台造雾 ② 食品冷藏 ③ 清洗模具 ④ 人工降雨
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
【答案】:D
【解析】:干冰的这些用途均利用其升华吸热的物理性质,舞台造雾和人工降雨是利用升华吸热使水蒸气液化,食品冷藏是利用升华吸热降温,清洗模具是利用升华后无残留的特性,均不涉及化学变化,故选D。
5.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A. 紫色石蕊变红色 B. 石灰水变浑浊 C. 蜡烛熄灭 D. 杠杆左高右低
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红色,是由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸,反映二氧化碳的化学性质,故A不符合题意; B、二氧化碳能使石灰水变浑浊,是由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。反映二氧化碳的化学性质,故B不符合题意;
C、蜡烛熄灭,是由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,既反映二氧化碳的化学性质又反映了二氧化碳的物理性质,故C不符合题意; D、杠杆左高右低,是由于二氧化碳的密度比空气大,只反映了二氧化碳的物理性质,故D符合题意。 故选:D。
6.如图所示,将一截两端不封口的玻璃管一端系上个气球,另一端穿过双孔橡皮塞、橡皮塞和U形管相连,向一个盛满二氧化碳的锥形瓶中加入足量的石灰水,迅速塞紧橡皮塞。打开止水夹,观察气球和U形管的变化( )
A.没有明显变化,U形管左右水位不变 B.气球膨胀变大,U形管水位左高右低
C.气球膨胀后又瘪下去,U形管水位右高左低 D.气球比原来更瘪,水全部进入锥形瓶
【答案】:B
【解析】:二氧化碳会与石灰水(氢氧化钙溶液)发生反应:CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O,该反应会消耗锥形瓶内的二氧化碳,使瓶内压强减小。外界大气压大于瓶内压强,空气会进入气球,使气球膨胀变大。U形管左侧与锥形瓶相连,瓶内压强小,右侧受大气压作用,因此U形管水位左高右低。
7.如图“验证二氧化碳化学性质”的改进实验装置。在一根铁丝上穿4片紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法错误的是( )
A.图中1、3变为红色,2、4不变色
B.若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实验结果,因为它们都属于酸
C.该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D.该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强
【答案】C
【解析】稀硫酸显酸性,可以使紫色石蕊试纸变红色;水显中性,不能使紫色石蕊试纸变色;二氧化碳溶于水生成碳酸,可以使紫色石蕊试纸变红色;干燥的二氧化碳没有酸性,不能使紫色石蕊试纸变色。所以图中1、3变为红色,2、4不变色,该实验的优点为将四个实验改成一个实验,对比性强,直观性强,证明二氧化碳能与水生成酸性物质,使石蕊变红色
8.同学们将燃着的蜡烛粘在盘子底部,向盘中加入适量澄清石灰水,再将干而冷的玻璃杯罩在蜡烛上方并倒扣在盘子中(如图)。有关实验现象与分析的描述,正确的是( )
A.实验初,玻璃杯内壁出现水雾 B.实验中,澄清石灰水无明显变化
C.实验结束后,玻璃杯内的水面下降 D.蜡烛熄灭后,玻璃杯内气体只有水蒸气
【答案】:A
【解析】:A:蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,干冷的玻璃杯能使水蒸气遇冷液化形成水雾(水珠),该现象描述正确。B:蜡烛燃烧生成的二氧化碳会与澄清石灰水反应,使石灰水变浑浊,并非无明显变化,该选项错误。C:蜡烛燃烧消耗氧气、生成的二氧化碳被石灰水吸收,玻璃杯内压强减小,水面会上升而非下降,该选项错误。 D:蜡烛熄灭后,玻璃杯内除了水蒸气,还有未反应的氮气、剩余的二氧化碳等气体,并非只有水蒸气,该选项错误。
9.学生进入久未开启的菜窖前,需做灯火试验,若燃着的蜡烛熄灭,说明菜窖内二氧化碳含量过高,原因是二氧化碳()
A. 能与氧气反应 B. 不能供给呼吸且密度比空气大
C. 能与水反应生成碳酸 D. 会导致温室效应
【答案】:B
【解析】:久未开启的菜窖中,植物呼吸作用产生的二氧化碳因密度比空气大而聚集,且二氧化碳不能供给呼吸,含量过高会导致窒息,灯火试验可检验其浓度,故选B。
10.下列实验中,能证明二氧化碳化学性质的是( )
① 二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭 ② 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
③ 二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪 ④ 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【答案】:B
【解析】:①体现二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧的化学性质;②体现二氧化碳能与碱反应的化学性质;③体现二氧化碳能溶于水的物理性质;④体现二氧化碳能与水反应生成碳酸的化学性质,故选B。
11.二氧化碳与过氧化钠(Na2O2)反应生成碳酸钠和氧气,该反应中二氧化碳的作用是( )
A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 溶剂
【答案】:A
【解析】:在该反应中,二氧化碳中的氧元素化合价降低,被还原,起到氧化剂的作用;反应中二氧化碳参与反应,并非催化剂或溶剂,故选A。
12.2025年农业生产中,温室内适当增加二氧化碳浓度可提高作物产量,原因是( )
A. 二氧化碳能促进作物呼吸作用 B. 二氧化碳能促进作物光合作用
C. 二氧化碳能防止作物病虫害 D. 二氧化碳能提高土壤肥力
【答案】:B
【解析】:植物光合作用以二氧化碳和水为原料,适当增加温室内二氧化碳浓度,能促进光合作用,提高作物产量;二氧化碳不促进呼吸作用,与病虫害、土壤肥力无关,故选B。
13.下列关于二氧化碳对环境影响的说法正确的是()
A. 二氧化碳是空气污染物,会导致酸雨
B. 二氧化碳含量过高会导致温室效应,对环境有害无利
C. 二氧化碳是植物光合作用的原料,含量越低越好
D. 合理控制二氧化碳排放,能实现人与自然和谐共生
【答案】:D
【解析】:二氧化碳是空气组成成分,不属于污染物,也不会导致酸雨(酸雨由二氧化硫、二氧化氮等引起);二氧化碳含量过高会导致温室效应,但也是植物光合作用的必需原料,并非越低越好;合理控制排放可实现平衡,故选D。
14.干冰在2025年的多个领域得到广泛应用,下列用途中利用其性质与环境保护相关的是()
A. 舞台造雾 B. 清洗模具 C. 食品冷藏 D. 人工降雨缓解干旱
【答案】:D
【解析】:人工降雨可缓解干旱,改善生态环境,与环境保护相关;A、B、C均是干冰的常规用途,与环境保护关联较小,故选D。
15.自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳
B.二氧化碳是最好的气体肥料
C.大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化
D.同一年度中,二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季
【答案】:D
【解析】:A:植物的光合作用能吸收大气中的二氧化碳,植树造林可增加植物数量,有利于吸收二氧化碳,该说法正确。 B:二氧化碳是植物光合作用的原料,且无毒、易获取,是优质的气体肥料,该说法正确。 C:大气中二氧化碳含量过高,会溶于水形成碳酸,导致海洋酸化,该说法正确。 D:夏季植物光合作用旺盛,吸收二氧化碳多,冬季光合作用弱,二氧化碳含量更高,因此夏季二氧化碳含量低于冬季,该说法错误。
二.非选择题
16.观察如图所示实验并回答相关问题。
(1)A处的实验现象是____________;反应的化学方程式是______________________。
(2)B处的实验现象是___________________________________。
(3)C实验的目的是________________________________。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变成红色 CO2+H2O===H2CO3 (2)下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭 (3)比较二氧化碳的密度与空气密度的关系
【解析】(1)由于二氧化碳能与水化合生成了碳酸,所以A处的实验现象是:紫色石蕊试液变成红色;化学方程式是:CO2+H2O===H2CO3 ;(2)由于二氧化碳不燃烧不支持燃烧,密度比空气大,所以B处的实验现象是:下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭;(3)由实验的现象空气球上升可得出C处该实验的目的是:比较二氧化碳的密度与空气密度的关系。
17.二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质。为研究二氧化硫的性质,化学小组同学用如图所示装置进行实验。关闭K1、K2,将燃烧匙中的硫粉在空气中点燃,迅速伸入如图所示的三颈烧瓶中,可以观察到火焰呈蓝紫色,则瓶内的气体是__________,硫燃烧的化学方程式是____________________________。瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色,原因是___________________________________________________________________。
(提示:石蕊溶液遇到酸性溶液变红,遇到碱性溶液变蓝)
(1)若只打开K1,烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口,原因是_________________________。
(2)若注射器中盛有溶液A,只打开K2,可观察到的现象是___________________________,
瓶内溶液变为蓝色,则溶液A一定具有的性质是______________________。
(3)若注射器中盛有澄清石灰水,打开K1、K2,向外拉注射器,可观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是__________________________________________________。
【答案】氧气 S+O2SO2 二氧化硫与水反应生成酸(1)二氧化硫溶于水,使瓶内气压减小 (2)注射器内的溶液A进入瓶中 显碱性 (3)SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O
【解析】通过实验分析可知:硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,二氧化硫与水反应生成亚硫酸,因此瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色;故答案为:氧气;S+O2SO;二氧化硫与水反应生成酸;(1)只打开K,烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口,原因是二氧化硫溶于水,使瓶内气压减小,因此把小球吸起;故答案为:二氧化硫溶于水,使瓶内气压减小;(2)若注射器中盛有溶液A,只打开K2,可观察到的现象是:注射器内的溶液A进入瓶中,因为内外产生了压强差;瓶内溶液变为蓝色,说明溶液A一定显碱性;故答案为:注射器内的溶液A进入瓶中;显碱性;(3)打开K1,K2,向外拉注射器,可观察到澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水,因此变浑浊;故答案为:SO2+Ca(OH)2===CaSO3↓+H2O。
18.2025年,科研人员构建“人工海洋碳循环系统”,直接捕集海水中的二氧化碳并合成为可生物降解塑料,为海洋酸化治理提供新方案 。结合该技术,回答下列问题:
(1)海水中溶解的二氧化碳呈无色无味,该描述属于二氧化碳的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 化学变化 D. 用途
(2)该系统将二氧化碳转化为可生物降解塑料,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 二氧化碳是反应物 B. 属于物理变化 C. 二氧化碳被还原 D. 可加剧温室效应
(3)海洋酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为( )
A. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ B. CO₂ + H₂O = H₂O₂ + CO
C. CO₂ + 2H₂O = CH₄ + 2O₂ D. 2CO₂ + 2H₂O = 2H₂CO₃ + O₂
(4)可生物降解塑料与传统塑料相比,其优点是( )
A. 硬度更大 B. 可减少白色污染 C. 熔点更高 D. 生产成本更低
(5)该技术中,二氧化碳的转化利用体现了其用途的是( )
A. 灭火 B. 人工降雨 C. 制作化工原料 D. 气体肥料
(6)为保护海洋环境,日常生活中减少二氧化碳排放的做法是______(选填“节约用电”或“浪费水资源”),该做法能______(选填“减少”或“增加”)海洋酸化的风险。
【答案】(1)A (2) A (3) A (4) B (5) C (6) 节约用电;减少
【解析】(1)颜色、气味属于物质的物理性质,该描述未涉及化学变化或化学性质,故选A。(2)该过程中二氧化碳作为反应物参与反应,生成新物质可生物降解塑料,属于化学变化,能消耗二氧化碳,缓解温室效应,A正确,B、D错误;反应中碳元素化合价升高,二氧化碳被氧化,C错误,故选A。(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,化学方程式为CO₂ + H₂O = H₂CO₃,故选A。(4)可生物降解塑料能在自然环境中分解,可减少白色污染,与硬度、熔点、生产成本无关,故选B。(5)该技术将二氧化碳转化为塑料,体现其作为化工原料的用途,故选C;A、B、D均为二氧化碳的其他用途,与该技术无关。(6)节约用电能减少化石燃料消耗,降低二氧化碳排放,从而减少海洋酸化的风险;浪费水资源与二氧化碳排放无关,还会造成资源短缺。
19.李白的《秋浦歌》“炉火照天地,红星乱紫烟”描述了古代炼铜的场景,其中孔雀石(主要成分Cu₂(OH)₂CO₃)与木炭反应生成铜、二氧化碳和水 。结合诗词及化学知识,回答下列问题:
(1)反应生成的二氧化碳是无色无味的气体,下列关于其物理性质的说法错误的是( )
A. 密度比空气大 B. 能溶于水 C. 固态称为干冰 D. 有刺激性气味
(2)该反应中,二氧化碳是______(选填“反应物”或“生成物”),生成的二氧化碳能使澄清石灰水______(选填“变浑浊”或“不变色”)。
(3)古代炼铜过程中,二氧化碳的产生与木炭的燃烧有关,木炭燃烧的化学方程式为C + O₂ 点燃 CO₂,该反应体现二氧化碳的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 生成过程 D. 用途
(4)下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是( )
A. 具有可燃性 B. 能支持燃烧 C. 是空气污染物 D. 参与自然界碳循环
(5)若要验证炼铜产物中的二氧化碳,需将气体通入澄清石灰水,该反应的化学方程式为( )
A. CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O B. CO₂ + CaO = CaCO₃
C. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ D. CaCO₃ === (高温) CaO + CO₂↑
(6)现代工业炼铜中,仍会产生二氧化碳,为减少其排放,可采取的措施是( )
A. 焚烧秸秆 B. 开发清洁能源 C. 增加化石燃料使用 D. 露天焚烧垃圾
(7)从低碳角度,日常生活中我们可以______(选填“使用节能家电”或“长时间开空调”),该做法能______(选填“降低”或“增加”)二氧化碳的排放。
【答案】(1)D (2) 生成物;变浑浊 (3) C (4) D (5) A (6) B 7) 使用节能家电;降低
【解析】(1)二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,固态称为干冰,D选项说法错误,故选D。(2)孔雀石与木炭反应中,二氧化碳是生成物;二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,使石灰水变浑浊。(3)该化学方程式描述的是木炭燃烧生成二氧化碳的过程,体现了二氧化碳的生成过程,故选C;未体现其性质或用途。(4)二氧化碳不可燃、不支持燃烧,不属于空气污染物,是自然界碳循环的重要物质,故选D。
(5)检验二氧化碳的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O,故选A。(6)开发清洁能源可减少化石燃料使用,降低二氧化碳排放;A、C、D都会增加二氧化碳排放,故选B。(7)使用节能家电能节约能源,降低二氧化碳排放;长时间开空调会增加能源消耗,提高二氧化碳排放量。
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2025-2026学年人教版九年级化学
《第六单元碳和碳的氧化物课题2碳的氧化物(第一课时》精品讲义
(
学习
目标
1.
掌握二氧化碳的物理性质(颜色、状态、气味、密度、溶解性)及特殊形态
“
干冰
”
的特性。
2.
理解并牢记二氧化碳的化学性质(与水、澄清石灰水的反应,不燃烧也不支持燃烧、不能供给呼吸等),能准确书写相关化学方程式。
3.
了解二氧化碳在生活中的用途(灭火、人工降雨等)及对环境的影响(温室效应),树立低碳生活意识。
4.
学会通过实验现象分析物质性质,提升实验探究与逻辑推理能力。
5.
能运用二氧化碳的性质解释生活中的相关现象,解决简单的化学问题。
)
(
二
.重点难点
(一)重点
1.二氧化碳的物理性质与化学性质(核心:与水、澄清石灰水的反应)。
2.二氧化碳性质与用途、环境影响的关联。
(二)难点
1.理解
“
二氧化碳使紫色石蕊溶液变红
”
的本质(是碳酸的作用,而非二氧化碳本身)。
2.区分二氧化碳与水反应、碳酸分解两个可逆过程的化学原理。
3.准确书写二氧化碳相关化学反应方程式,并解释实验现象与性质的对应关系。
)
(
三
.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.
二氧化碳是一种______色、味的气体,在标准状况下,其密度比空气(选填
“
大
”
或
“
小
”
)。
2.
二氧化碳______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解______体积的二氧化碳。
3.
固态二氧化碳俗称______,它易______(选填
“
升华
”
或
“
熔化
”
),升华时______(选填
“
吸收
”
或
“
放出
”
)大量热,因此可用于人工降雨、作制冷剂等。
4.
二氧化碳______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)燃烧,也______(选填
“
能
”
或
“
不能
”
)支持燃烧,因此常用作______。
5.
检验二氧化碳气体的常用试剂是______,反应的现象是______。
6.
二氧化碳与水反应生成______(填化学式),该物质能使紫色石蕊溶液变______色,其化学方程式为______。
7.
碳酸(H
₂
CO
₃
)不稳定,受热易分解,分解的化学方程式为______。
8.
空气中二氧化碳含量过高会导致______效应,减缓该效应的措施有______(写一条即可)。
)
四.课堂探秘
探究一:二氧化碳的物理性质
实验1:观察二氧化碳的颜色、状态和气味
(1)操作:取一瓶收集好的二氧化碳气体,打开瓶塞,观察其颜色、状态,轻轻扇动瓶口闻气味。
(2)现象:二氧化碳是无色、无味的气体。
(3)结论:二氧化碳的物理性质——无色、无味、气态。
实验2:验证二氧化碳的密度比空气大
(1)操作:向盛有高低两支燃着蜡烛的烧杯中,缓慢倾倒二氧化碳气体,观察蜡烛燃烧情况。
(2)现象:下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。
(3)分析:二氧化碳先在烧杯底部聚集,说明其密度比空气大;蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。
(4)结论:二氧化碳密度比空气大(物理性质),且不燃烧、不支持燃烧(化学性质)。
实验3:探究二氧化碳的溶解性
(1)操作:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
(2)现象:软塑料瓶变瘪。
(3)分析:二氧化碳溶于水,导致瓶内气体减少,气压小于外界大气压,塑料瓶被压瘪。
(4)结论:二氧化碳能溶于水(物理性质)。
【小结】二氧化碳的物理性质
1.状态与颜色气味:常温常压下,是无色、无味的气体。
2.密度:密度比空气大(标准状况下密度约为1.977g/L)。
3.溶解性:能溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳。
4.三态变化:加压降温时可转化为液态,进一步降温会形成固态二氧化碳,固态二氧化碳俗称干冰;干冰易升华,升华时吸收大量的热,无液态残留。
探究二:二氧化碳的化学性质
1. 二氧化碳与水的反应
(1)提出问题:将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的原因是什么?是二氧化碳本身、水,还是二者反应的产物?
(2)作出猜想:① 二氧化碳使石蕊变红;② 水使石蕊变红;③ 二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红。
(3)设计实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取干燥的紫色石蕊纸花,喷少量蒸馏水 纸花不变红 水不能使紫色石蕊变红
② 取干燥的紫色石蕊纸花,放入盛有二氧化碳的集气瓶中 纸花不变红 二氧化碳不能使紫色石蕊变红
③ 取干燥的紫色石蕊纸花,喷少量蒸馏水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 纸花变红 二氧化碳与水反应生成酸性物质
④ 将变红的纸花取出,放在酒精灯火焰上方微热 纸花恢复紫色 生成的酸性物质不稳定,受热易分解
(4)结论:二氧化碳与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红;碳酸不稳定,受热易分解为二氧化碳和水。
(5)化学方程式:
(
△
)①反应:CO2+ H2O = H2CO3
②分解:H2CO3=== H2O + CO2↑
2. 二氧化碳与澄清石灰水的反应
(1)操作:向澄清石灰水中通入二氧化碳气体,观察现象。
(2)现象:澄清石灰水变浑浊。
(3)分析:二氧化碳与氢氧化钙(Ca(OH)2)反应生成碳酸钙(CaCO3)白色沉淀,使石灰水变浑浊。
(4)结论:二氧化碳能与碱反应,该反应是检验二氧化碳的常用方法。
(5)化学方程式:CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O
3. 二氧化碳不能供给呼吸
(1)生活实例:进入久未开启的菜窖、干涸的深井前,需做灯火试验——若燃着的蜡烛熄灭,说明窖内二氧化碳含量过高,不能进入,否则会因缺氧窒息。
(2)结论:二氧化碳本身无毒,但不能供给呼吸,含量过高会影响人体健康。
【小结】二氧化碳的化学性质
(
△
)1.不燃烧也不支持燃烧,且密度比空气大,可用于灭火。
2.能与水反应生成碳酸(CO2+ H2O = H2CO3),碳酸不稳定易分解(H2CO3=== H2O + CO2↑)。
3.能与碱溶液发生反应,比如和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀(CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O)。
4.通常情况下不能供给呼吸。
5.具有氧化性,高温下能与碳反应生成一氧化碳(C + CO2=== (高温)2CO)。
探究三:二氧化碳的用途
1.灭火:利用二氧化碳密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧的性质。
2.人工降雨、作制冷剂:利用干冰升华吸热的性质。
二氧化碳的三态变化:加压降温时可转化为液态,进一步降温会形成固态二氧化碳,固态二氧化碳俗称干冰;干冰易升华,升华时吸收大量的热,无液态残留。
3.气体肥料:植物光合作用需要二氧化碳(6CO2+ 6H2O C6H1206 + 6O2)。
4.制作碳酸饮料:利用二氧化碳能溶于水且与水反应生成碳酸的性质。
探究四:二氧化碳环境影响——温室效应
大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样,使地面吸收的太阳光的能量不易散失,从而使全球变暖的现象.
1.温室气体:CO2、O3、CH4、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(氟氯昂)等。
2.好处:使全球地表温度达到适宜人类生存的15℃。
近几十年来,一方面,随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高,人类消耗的化石燃料急剧增加,排入大气中的二氧化碳越来越多;另一方面,能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少,结果大气中二氧化碳的含量不断上升,导致温室效应增强,全球变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。
3.危害:
(1)两极冰川融化,海平面上升。
(2)气候反常,海洋风暴增多。
(3)土地干旱,沙漠化面积增大。
4.防治措施:
(1)尽量减少使用化石燃料。
(2)利用太阳能、风能等清洁燃料 。
(3)使用节能产品。
(4)大力植树造林。
(5)人工吸收二氧化碳
5.倡导低碳生活 我们在行动
低碳生活,是指在日常生活中减少二氧化碳排放,践行绿色、环保、可持续的生活方式,助力减缓温室效应,守护地球家园。以下是适合学生和普通人群的可落地行动方案:
(1)绿色出行,减少碳排放
①短途出行优先选择步行、骑自行车,既低碳又能锻炼身体;中长途出行尽量乘坐公交车、地铁等公共交通工具,减少私家车使用频率。
②家庭用车可选择新能源汽车,或采用“拼车”模式,降低单车出行的碳排放量。
(2)节约能源,从点滴做起
①节约用电:随手关灯、关闭电器电源,避免待机耗电;优先使用节能灯泡、节能家电;合理调节空调温度,夏季不低于26℃,冬季不高于20℃。
②节约用水:随手关闭水龙头,一水多用(如用洗菜水浇花、冲厕所),减少水资源浪费的同时,降低水处理过程中的能源消耗。
(3)低碳消费,践行绿色理念
①减少一次性用品使用:自带环保布袋购物,拒绝使用塑料袋;自带水杯、餐具,不使用一次性纸杯、筷子、饭盒。
②选购低碳产品:优先选择节能认证、可回收、可降解的商品;减少过度包装商品的购买,践行“简约消费”。
(4)垃圾分类,促进资源循环
①严格按照分类标准投放垃圾,将可回收物(纸类、塑料、玻璃等)、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾分开处理。
②积极参与废旧物品回收利用,如旧书本、旧衣物捐赠或回收,减少垃圾焚烧、填埋产生的二氧化碳和污染物。
(5)校园与家庭的低碳实践
①校园行动:开展“低碳课堂”,宣传低碳知识;组织“绿植领养”活动,利用植物光合作用吸收二氧化碳;节约纸张,双面打印,推行无纸化办公和学习。
②家庭行动:多食用本地、当季食材,减少长途运输带来的碳排放;倡导“光盘行动”,杜绝食物浪费;种植绿植花卉,美化家居环境的同时净化空气。
低碳生活不是一句口号,而是融入日常的点滴行动。从现在开始,从自身做起,带动家人、朋友一起践行低碳生活,用小小的改变,守护蔚蓝星球。
6.了解自然界的二氧化碳的循环
【经典例题】
例1.下列实验中,只能验证二氧化碳物理性质的是( )
A. 向盛有燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,蜡烛熄灭
B. 二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红
C. 向盛有空气的气球中通入二氧化碳,气球上升
D. 二氧化碳通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
例2.下列关于二氧化碳的说法不正确的是( )
A. 干冰升华吸热,可用于人工降雨
B. 二氧化碳是空气污染物,会导致酸雨
C. 二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用作碳酸饮料原料
D. 二氧化碳不能供给呼吸,因此进入菜窖前需做灯火试验
例3.某化学兴趣小组开展二氧化碳性质探究实验:
(1)向充满二氧化碳的软塑料瓶中加水振荡,塑料瓶变瘪,说明二氧化碳具有______的性质。
(2)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,溶液变红的化学方程式为______;若将变红的溶液加热,可观察到______,原因是______(用化学方程式表示)。
(
△
)(3)实验室检验二氧化碳的化学方程式为______,该反应的现象是______。
例4.2025年,我国内蒙古某工厂成功投产以二氧化碳为原料生产酵母蛋白的工业化装置,实现了“变废为宝”的低碳目标 。结合该技术及二氧化碳相关知识,回答下列问题:
(1)二氧化碳作为原料的基础物理性质是( )
A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水
(2)该装置捕集工业废气中二氧化碳时,利用了二氧化碳能与碱溶液反应的性质,该性质属于______(选填“物理”或“化学”)性质,检验二氧化碳常用的试剂是______。
(3)生产过程中,二氧化碳与其他物质反应生成酵母蛋白,反应前后碳元素的化合价一定( )
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定
(4)该技术的推广能有效缓解温室效应,温室效应的主要成因是空气中______气体含量过高,该气体过多还会导致______(写一条环境危害)。
(5)下列关于该技术的说法错误的是( )
A. 减少了二氧化碳排放 B. 实现了资源循环利用
C. 该过程属于物理变化 D. 助力“碳中和”目标实现
(6)二氧化碳转化为酵母蛋白的过程中,能量转化形式是化学能转化为( )
A. 光能 B. 热能 C. 生物能 D. 电能
(7)为配合该技术推广,日常生活中践行低碳生活的做法是______(选填“随手关灯”或“焚烧秸秆”),该做法能______(选填“增加”或“减少”)二氧化碳排放。
五.课堂检测
(一)选择题
1.下列关于二氧化碳物理性质的描述,错误的是( )
A. 无色无味 B. 密度比空气小 C. 能溶于水 D. 固态称为干冰
2.能用于鉴别二氧化碳和氧气的方法是( )
A. 闻气味 B. 观察颜色 C. 燃着的木条 D. 看溶解性
3.下列现象不能用二氧化碳性质解释的是( )
A. 久置石灰水的试剂瓶内壁有白色固体
B. 蜡烛燃烧时火焰上方罩的干冷烧杯内壁有水雾
C. 紫色石蕊溶液中通入二氧化碳后变红
D. 二氧化碳可用于灭火
4.下列关于碳酸的说法错误的是( )
A. 碳酸由二氧化碳和水反应生成 B. 碳酸能使紫色石蕊溶液变红
C. 碳酸不稳定,常温下易分解 D. 碳酸的化学式为H2CO3
5.2025年某科幻电影中,用干冰营造“星际迷雾”场景,干冰能产生该效果的原因是( )
A. 干冰熔化吸热形成水雾 B. 干冰升华吸热使水蒸气液化
C. 干冰汽化放热产生烟雾 D. 干冰分解生成二氧化碳气体
6.学生分组实验中,向充满二氧化碳的软塑料瓶注入1/3体积水并振荡,观察到塑料瓶变瘪,该现象主要体现二氧化碳的性质是( )
A. 能与水反应 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 无色无味
7.2025年腾讯“碳寻制造”平台展示的二氧化碳捕集设备,需将工业废气中的二氧化碳分离并储存。分离时利用了二氧化碳密度比空气大的性质,下列实验能验证该性质的是( )
A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
C. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭 D. 干冰用于冷藏食品
8.2025年某品牌推出的碳酸饮料,打开瓶盖后会有大量气泡冒出,其原因是( )
A. 二氧化碳能与水反应生成碳酸 B. 碳酸不稳定,受热易分解
C. 压强减小,碳酸分解产生二氧化碳 D. 二氧化碳的溶解度随温度升高而增大
9.学生做“二氧化碳与水反应”实验时,向紫色石蕊溶液中通入二氧化碳,溶液变红,再加热后溶液恢复紫色。下列说法正确的是( )
A. 二氧化碳直接使石蕊溶液变红 B. 水使石蕊溶液变红
C. 碳酸使石蕊溶液变红,碳酸分解后红色褪去 D. 该实验只涉及物理变化
10.古诗词“要留清白在人间”对应的化学反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O,该反应体现二氧化碳的化学性质是( )
A. 能与碱反应 B. 能与水反应 C. 密度比空气大 D. 不能燃烧
11.2025年实验室用澄清石灰水检验二氧化碳气体,下列关于该反应的说法错误的是()
A. 反应现象是澄清石灰水变浑浊 B. 生成的白色沉淀是碳酸钙
C. 该反应属于化合反应 D. 该反应常用于二氧化碳的检验
12.2025年腾讯“碳寻制造”平台将工业废气中的二氧化碳转化为可降解塑料,该技术的优点是( )
A. 消耗二氧化碳,缓解温室效应 B. 产生大量二氧化碳,加剧温室效应
C. 塑料不可降解,污染环境 D. 只能利用空气中的二氧化碳
13.下列用途中,利用二氧化碳物理性质的是( )
A. 用作气体肥料 B. 用于灭火 C. 干冰用于人工降雨 D. 用于制作碳酸饮料
14.2025年全球倡导“低碳生活”,下列行为不符合低碳生活理念的是( )
A. 绿色出行,乘坐公共交通 B. 节约用电,随手关灯
C. 大量使用一次性餐具 D. 植树造林,增加二氧化碳吸收
15.二氧化碳在生活中的用途广泛,下列用途与二氧化碳的性质对应错误的是( )
A.灭火——不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大 B.人工降雨——干冰升华吸热
C.气体肥料——参与植物光合作用 D.医疗消毒——具有毒性
(二)非选择题
16.如图,同学们设计了下列探究二氧化碳性质的实验,请你一起参与实验,完成探究。
【实验记录与分析】
实验一:蜡烛火焰由下至上依次熄灭,结论:①___________________________________;②____________________________________。
实验二:a管内试纸变红色,b管内试纸不变色,结论:___________________________。
实验三:塑料瓶变瘪,e瓶变瘪程度更大,结论:_________________________________。
【反思与拓展】
(1)三组对比实验的设计都只变一个因素,其他因素不变,这是运用了科学探究中______法。
(2)同学们通过以上实验探究二氧化碳性质后,又设计如下鉴别氮气和二氧化碳气体的方案,你认为下列方案中能达到实验目的的是_____。
A.在两种气体中分别放入一根燃着的蜡烛
B.在两种气体中分别放入湿润的紫色石蕊试纸
C.在两种气体的塑料瓶中分别加入少量氢氧化钠溶液,振荡
17.明代于谦的《石灰吟》“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”,蕴含着丰富的化学原理,其中涉及二氧化碳的相关反应 。结合诗词及化学知识,回答下列问题:
(1)“烈火焚烧”过程中,石灰石(主要成分为CaCO3)分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应中二氧化碳的生成体现了碳酸钙的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 物理变化 D. 用途
(2)诗中“要留清白在人间”对应的反应为CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O,该反应体现二氧化碳能与______反应的化学性质,反应现象是______。
(3)下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是( )
A. 作氧化剂 B. 作还原剂 C. 是反应物 D. 是催化剂
(4)该反应常用于检验二氧化碳,若要吸收大量工业废气中的二氧化碳,更适合选用的试剂是( )
A. 水 B. 澄清石灰水 C. 氢氧化钠溶液 D. 稀盐酸
(5)诗中涉及的反应均在自然界碳循环中起到重要作用,自然界中二氧化碳的主要来源是______(选填“植物光合作用”或“化石燃料燃烧”),该过程会______(选填“吸收”或“释放”)二氧化碳。
(6)下列实验能验证二氧化碳密度比空气大的是( )
A. 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红 B. 向燃着蜡烛的烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭
C. 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 D. 干冰升华吸热形成水雾
(7)从环保角度,现代生活中减少二氧化碳排放的措施是______(选填“植树造林”或“开私家车出行”),该措施能______(选填“缓解”或“加剧”)温室效应。
18.某中学开展“低碳校园”主题实践活动,学生们通过实验探究、生活践行等方式学习二氧化碳相关知识。结合活动场景,回答下列问题:
(1)小组同学进行二氧化碳溶解性实验:向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入1/3体积水,振荡后塑料瓶变瘪,该现象体现二氧化碳的物理性质是( )
A. 无色无味 B. 密度比空气大 C. 能溶于水 D. 能与水反应
(2)实验中,部分同学发现塑料瓶内壁出现水珠,这是因为二氧化碳溶于水时______(选填“吸收”或“放出”)热量,使瓶内温度降低,水蒸气______(选填“液化”或“汽化”)形成水珠。
(3)校园绿植养护中,向温室大棚内适当增加二氧化碳浓度,能提高作物产量,原因是二氧化碳是植物______作用的原料,该过程属于______(选填“物理”或“化学”)变化。
(4)下列校园行为不符合低碳理念的是( )
A. 双面使用纸张 B. 随手关闭电灯 C. 大量使用一次性餐具 D. 垃圾分类回收
(5)校园消防演练中,灭火器使用的干冰(固态二氧化碳)灭火的原理是( )
A. 降低可燃物着火点 B. 隔绝氧气且降温 C. 与可燃物反应 D. 产生大量水雾
(6)活动结束后,学生们发起“低碳承诺”,下列承诺可行的是______(选填“步行上学”或“燃放烟花”),该行为能______(选填“降低”或“升高”)碳排放量。
19. 为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,取25g贝壳,逐渐加入125g稀盐酸,充分反应后,测得剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示(已知杂质不参与反应,也不溶于水)请计算:
(1)这种贝壳中碳酸钙的质量分数是_____。
(2)25g贝壳与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是____。
六.课后作业
(一)完成知识清单
一、二氧化碳的物理性质
1.通常状况下,二氧化碳是______色、______味的气体。
2.二氧化碳的密度比空气______(填“大”或“小”),其相对分子质量(44)______(填“大于”“小于”或“等于”)空气的平均相对分子质量(29)。
3.二氧化碳______(填“能”或“不能”)溶于水,通常1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,增大______会使其溶解得更多。
4. 固态二氧化碳俗称______,它在常温下易升华,升华时______(填“吸收”或“放出”)大量的热。
二、二氧化碳的化学性质
1.一般情况下,二氧化碳______(填“能”或“不能”)燃烧,也______(填“能”或“不能”)支持燃烧,同时不能供给呼吸。
2.进入久未开启的菜窖或深洞前,应做______实验,防止二氧化碳浓度过高导致窒息。
3.二氧化碳与水反应生成______(填化学式),该物质能使紫色石蕊试液变红,反应的化学方程式为______。
4.碳酸不稳定,易分解,加热时分解更快,化学方程式为______。
5.检验二氧化碳的常用方法是将其通入澄清石灰水,石灰水会变______,反应的化学方程式为______。
6.二氧化碳在高温下能与碳反应,表现出氧化性,反应的化学方程式为______。
7.植物光合作用中,二氧化碳与水在叶绿体和光照作用下生成葡萄糖和氧气,反应的化学方程式为______。
三、二氧化碳的用途与环境影响
1.利用二氧化碳不燃烧、不支持燃烧且密度比空气大的性质,可用于______。
2.干冰升华吸热,可用于______、人工降雨和舞台制造云雾等。
3.二氧化碳能与水反应生成碳酸,可用于制作______。
4.二氧化碳是植物光合作用的原料,可作温室中的______。
5.二氧化碳还可作为化工原料,用于生产______、尿素等产品。
6.大气中二氧化碳含量过高会导致______效应,加剧全球变暖。
7.除二氧化碳外,______、臭氧、氟氯代烷等也属于温室气体。
8.防治温室效应的措施有:减少_____等化石燃料的使用、开发太阳能等新能源、______等。
9.二氧化碳本身无毒,但浓度过高会使人______,因此在密闭空间使用时需保持通风。
(二)强化训练
一.选择题
1.古诗词“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”中,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水。下列关于二氧化碳物理性质的描述正确的是( )
A. 有刺激性气味 B. 密度比空气小 C. 常温下为气态 D. 难溶于水
2.2025年航空航天领域常用干冰清洗飞机引擎积碳,清洗时干冰的状态变化是()
A. 由固态变液态 B. 由固态直接变气态 C. 由气态变固态 D. 由液态变气态
3.学生进行二氧化碳溶解性实验时,向三个充满二氧化碳的烧瓶分别注入20mL、40mL、60mL蒸馏水,振荡后测得压强变化曲线,其中注入蒸馏水最多的烧瓶对应的曲线是()
A. 压强下降最小的曲线 B. 压强下降最大的曲线
C. 压强先升后降且幅度最小的曲线 D. 压强始终不变的曲线
4.下列关于干冰的用途中,利用其物理性质的是()
① 舞台造雾 ② 食品冷藏 ③ 清洗模具 ④ 人工降雨
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②③④
5.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A. 紫色石蕊变红色 B. 石灰水变浑浊 C. 蜡烛熄灭 D. 杠杆左高右低
6.如图所示,将一截两端不封口的玻璃管一端系上个气球,另一端穿过双孔橡皮塞、橡皮塞和U形管相连,向一个盛满二氧化碳的锥形瓶中加入足量的石灰水,迅速塞紧橡皮塞。打开止水夹,观察气球和U形管的变化( )
A.没有明显变化,U形管左右水位不变 B.气球膨胀变大,U形管水位左高右低
C.气球膨胀后又瘪下去,U形管水位右高左低 D.气球比原来更瘪,水全部进入锥形瓶
7.如图“验证二氧化碳化学性质”的改进实验装置。在一根铁丝上穿4片紫色石蕊试纸,按图示将稀硫酸和水滴加到相应的试纸上,下列说法错误的是( )
A.图中1、3变为红色,2、4不变色
B.若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到正确的实验结果,因为它们都属于酸
C.该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质
D.该实验的优点是将四个实验改成一个实验,对比性强
8.同学们将燃着的蜡烛粘在盘子底部,向盘中加入适量澄清石灰水,再将干而冷的玻璃杯罩在蜡烛上方并倒扣在盘子中(如图)。有关实验现象与分析的描述,正确的是( )
A.实验初,玻璃杯内壁出现水雾 B.实验中,澄清石灰水无明显变化
C.实验结束后,玻璃杯内的水面下降 D.蜡烛熄灭后,玻璃杯内气体只有水蒸气
9.学生进入久未开启的菜窖前,需做灯火试验,若燃着的蜡烛熄灭,说明菜窖内二氧化碳含量过高,原因是二氧化碳( )
A. 能与氧气反应 B. 不能供给呼吸且密度比空气大
C. 能与水反应生成碳酸 D. 会导致温室效应
10.下列实验中,能证明二氧化碳化学性质的是( )
① 二氧化碳使燃着的蜡烛熄灭 ② 二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
③ 二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪 ④ 二氧化碳使紫色石蕊溶液变红
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
11.二氧化碳与过氧化钠(Na2O2)反应生成碳酸钠和氧气,该反应中二氧化碳的作用是( )
A. 氧化剂 B. 还原剂 C. 催化剂 D. 溶剂
12.2025年农业生产中,温室内适当增加二氧化碳浓度可提高作物产量,原因是( )
A. 二氧化碳能促进作物呼吸作用 B. 二氧化碳能促进作物光合作用
C. 二氧化碳能防止作物病虫害 D. 二氧化碳能提高土壤肥力
13.下列关于二氧化碳对环境影响的说法正确的是()
A. 二氧化碳是空气污染物,会导致酸雨
B. 二氧化碳含量过高会导致温室效应,对环境有害无利
C. 二氧化碳是植物光合作用的原料,含量越低越好
D. 合理控制二氧化碳排放,能实现人与自然和谐共生
14.干冰在2025年的多个领域得到广泛应用,下列用途中利用其性质与环境保护相关的是()
A. 舞台造雾 B. 清洗模具 C. 食品冷藏 D. 人工降雨缓解干旱
15.自然界碳循环如图所示。下列说法错误的是( )
A.植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳
B.二氧化碳是最好的气体肥料
C.大气中二氧化碳含量持续偏高,会导致海洋酸化
D.同一年度中,二氧化碳的含量夏季会明显高于冬季
二.非选择题
16.观察如图所示实验并回答相关问题。
(1)A处的实验现象是____________;反应的化学方程式是______________________。
(2)B处的实验现象是___________________________________。
(3)C实验的目的是________________________________。
17.二氧化硫与二氧化碳具有某些相似的化学性质。为研究二氧化硫的性质,化学小组同学用如图所示装置进行实验。关闭K1、K2,将燃烧匙中的硫粉在空气中点燃,迅速伸入如图所示的三颈烧瓶中,可以观察到火焰呈蓝紫色,则瓶内的气体是__________,硫燃烧的化学方程式是____________________________。瓶内的石蕊溶液由紫色变为红色,原因是___________________________________________________________________。
(提示:石蕊溶液遇到酸性溶液变红,遇到碱性溶液变蓝)
(1)若只打开K1,烧杯内的乒乓球被吸在漏斗口,原因是_________________________。
(2)若注射器中盛有溶液A,只打开K2,可观察到的现象是___________________________,
瓶内溶液变为蓝色,则溶液A一定具有的性质是______________________。
(3)若注射器中盛有澄清石灰水,打开K1、K2,向外拉注射器,可观察到澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是__________________________________________________。
18.2025年,科研人员构建“人工海洋碳循环系统”,直接捕集海水中的二氧化碳并合成为可生物降解塑料,为海洋酸化治理提供新方案 。结合该技术,回答下列问题:
(1)海水中溶解的二氧化碳呈无色无味,该描述属于二氧化碳的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 化学变化 D. 用途
(2)该系统将二氧化碳转化为可生物降解塑料,下列关于该过程的说法正确的是( )
A. 二氧化碳是反应物 B. 属于物理变化 C. 二氧化碳被还原 D. 可加剧温室效应
(3)海洋酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为( )
A. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ B. CO₂ + H₂O = H₂O₂ + CO
C. CO₂ + 2H₂O = CH₄ + 2O₂ D. 2CO₂ + 2H₂O = 2H₂CO₃ + O₂
(4)可生物降解塑料与传统塑料相比,其优点是( )
A. 硬度更大 B. 可减少白色污染 C. 熔点更高 D. 生产成本更低
(5)该技术中,二氧化碳的转化利用体现了其用途的是( )
A. 灭火 B. 人工降雨 C. 制作化工原料 D. 气体肥料
(6)为保护海洋环境,日常生活中减少二氧化碳排放的做法是______(选填“节约用电”或“浪费水资源”),该做法能______(选填“减少”或“增加”)海洋酸化的风险。
19.李白的《秋浦歌》“炉火照天地,红星乱紫烟”描述了古代炼铜的场景,其中孔雀石(主要成分Cu₂(OH)₂CO₃)与木炭反应生成铜、二氧化碳和水 。结合诗词及化学知识,回答下列问题:
(1)反应生成的二氧化碳是无色无味的气体,下列关于其物理性质的说法错误的是( )
A. 密度比空气大 B. 能溶于水 C. 固态称为干冰 D. 有刺激性气味
(2)该反应中,二氧化碳是______(选填“反应物”或“生成物”),生成的二氧化碳能使澄清石灰水______(选填“变浑浊”或“不变色”)。
(3)古代炼铜过程中,二氧化碳的产生与木炭的燃烧有关,木炭燃烧的化学方程式为C + O₂ 点燃 CO₂,该反应体现二氧化碳的( )
A. 物理性质 B. 化学性质 C. 生成过程 D. 用途
(4)下列关于该反应中二氧化碳的说法正确的是( )
A. 具有可燃性 B. 能支持燃烧 C. 是空气污染物 D. 参与自然界碳循环
(5)若要验证炼铜产物中的二氧化碳,需将气体通入澄清石灰水,该反应的化学方程式为( )
A. CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O B. CO₂ + CaO = CaCO₃
C. CO₂ + H₂O = H₂CO₃ D. CaCO₃ === (高温) CaO + CO₂↑
(6)现代工业炼铜中,仍会产生二氧化碳,为减少其排放,可采取的措施是( )
A. 焚烧秸秆 B. 开发清洁能源 C. 增加化石燃料使用 D. 露天焚烧垃圾
(7)从低碳角度,日常生活中我们可以______(选填“使用节能家电”或“长时间开空调”),该做法能______(选填“降低”或“增加”)二氧化碳的排放。
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