2.3-1大气中的二氧化碳——二氧化碳的性质和用途-2025-2026学年八年级科学下册同步精讲精练（新教材，浙教版）

本讲义聚焦二氧化碳的性质和用途核心知识点，从构成入手，通过实验探究物理性质（无色无味气体、密度比空气大、能溶于水），再深入化学性质（不燃烧不支持燃烧、与水反应生成碳酸、与澄清石灰水反应），最后联系干冰制冷剂、灭火等实际应用，构建完整知识链。 资料以实验为核心，如倾倒二氧化碳灭火实验、石蕊试纸变色实验培养探究实践能力，结合2025年杭州模拟题等例题强化科学思维，简易酸碱灭火器制作活动提升动手能力。课中辅助教师实验教学，课后通过基础与强化训练帮助学生查漏补缺，落实科学观念与态度责任。

第2章 大气与气候变化 第3节 大气中的二氧化碳 课时1 二氧化碳的性质和用途 ◆网络构建 ◆课本导学 一、二氧化碳的性质 二、二氧化碳的应用 ◆解题突破 题型 二氧化碳的性质 ◆基础训练 考点1 二氧化碳的性质 考点2 二氧化碳的应用 ◆强化训练 一、二氧化碳的性质 1.二氧化碳的构成 二氧化碳气体是由大量二氧化碳分子（CO2）构成的。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，其分子结构模型如图所示。 2.二氧化碳的物理性质 （1）探索活动探究二氧化碳的物理性质 编号 实验1 实验2 实验3 实验步骤 观察一瓶二氧化碳气体的颜色、状态和气味 如图所示，向烧杯里倾倒二氧化碳，观察蜡烛火焰的变化 向一个充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入少量蒸馏水，立即拧紧瓶盖并振荡，观察实验现象 实验图示 实验现象 无色、气态、无味 蜡烛火焰自下而上熄灭 软塑料瓶变扁【二氧化碳能溶于水，使瓶内气压减小，所以瓶会变瘪】 结论或推测 CO₂无色、无味，呈气态 ①CO₂既不燃烧，也不支持燃烧； ②CO₂的密度比空气大 CO₂能溶于水 ◆教材<思考与讨论> （教材第66页探索活动）见上面表格中内容讲解 （教材第67页表格）气态 无色 无味 比空气大 不能燃烧 不支持燃烧 能溶于水 （2）二氧化碳的物理性质 ①在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大。 ②二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的CO₂。 增大压强可使其溶解得更多。在加压降温的情况下，CO₂能变成无色液体，甚至变成雪状固体（干冰）。→注：生产汽水等碳酸饮料就是利用了CO₂这一性质。 CO2的物态变化： 3.二氧化碳的化学性质 （1）探究二氧化碳和水反应 ①实验步骤：取3支试管，均放入一张蓝色石蕊试纸，然后分别通入CO₂、滴入少量蒸馏水、CO₂溶于水后的液体（上面实验3中被压扁瓶中液体）。观察蓝色石蕊试纸变化。 →注：蓝色石蕊试纸常用于测试酸性溶液，遇到酸性物质蓝色石蕊试纸会变成红色。 ②实验现象、分析 项目 通入CO₂ 滴入少量蒸馏水 滴入CO₂溶于水后的液体 试纸颜色 蓝色石蕊试纸不变色 蓝色石蕊试纸不变色 蓝色石蕊试纸变成红色 分析 水不能使蓝色石蕊试纸变色 二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变色 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使蓝色石蕊试纸变红色 ③实验结论：CO2与水发生了化学反应。 【拓展延伸】石蕊是一种从地衣中提取的色素。石蕊溶于水配制成的紫色石蕊溶液，遇酸变成红色。上述实验，能使蓝色石蕊试纸变红的是二氧化碳与水反应生成的碳酸，而不是CO₂和H₂O。 （2）探究二氧化碳与澄清石灰水反应 ①实验步骤：将CO₂通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察实验现象。 ②实验现象：澄清石灰水变浑浊。 ③实验结论：CO₂与澄清石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊。 （3）二氧化碳的化学性质 ①CO₂一般既不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。 ②CO₂能与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性，能使蓝色石蕊试纸变成红色。CO₂与水反应的化学方程式为：CO₂+ H₂O=== H₂CO₃ 碳酸很不稳定，容易分解，逸出二氧化碳，留下中性的水。反应的化学方程式如下： H₂CO₃=== (△) CO₂+ H₂O 将碳酸分解后留下的液体滴到蓝色石蕊试纸上，试纸不变色。 ③CO₂能与澄清石灰水[即Ca(OH)₂的水溶液]反应：CO₂+Ca(OH)₂=== CaCO₃↓+ H₂O 当向澄清石灰水中通入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙（CaCO₃）沉淀，使石灰水变浑浊。→注：这一反应常用来检验二氧化碳。 【拓展延伸】用石灰浆(主要成分为氢氧化钙)粉刷墙壁后，刚开始的一段时间内墙壁会“出汗”。为什么？ 原因：CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O 【例1】[2025·杭州临平区检测]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（如图所示）。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 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 二、二氧化碳的应用 1.二氧化碳的用途 二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛。 （1）固态二氧化碳是一种制冷剂，可用来保藏食品、人工降雨、清洗设备。 →利用干冰升华吸热的物理性质。 （2）二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火。 （3）二氧化碳还是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素和碳酸饮料。 （4）在开采石油时，将二氧化碳与其他气体注入地层中，还能将孔隙中那些不易排出的残余油驱替出来。 2.二氧化碳对人体健康的影响 CO2无毒，但CO2不能供给呼吸。空气中二氧化碳体积分数若过高，对人体健康会有影响。一定要注意开窗、通风换气! 空气中二氧化碳的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%～5% 感到气闷、头痛、眩晕 大于10% 神志不清、呼吸停止，以致死亡 进入枯井、山洞等低洼地带要做灯火试验，检验二氧化碳浓度。 【例2】[2024·宁波海曙区期末]物质的性质决定用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ） A.用于灭火 B.光合作用原料 C.供给呼吸 D.用于工业原料 3.实践活动：制作简易酸碱灭火器 （1）实验药品：浓盐酸(或硫酸)、饱和碳酸钠溶液和少量洗涤剂。 （2）反应原理： Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+H2SO4===2Na2SO4+H2O+CO2↑ （3）实验装置：如下图所示。 （4）工作原理：装置正立时放在小试管中的浓盐酸(或硫酸)与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能反应。但装置倒置时，浓盐酸(或硫酸)会与碳酸钠溶液大面积接触，反应产生大量的二氧化碳气体，强大的气压使二氧化碳气体夹带着液体一并溢出，喷射在可燃物的表面以起到隔绝空气及降温的作用。 【名师讲解】简易酸碱灭火器的灭火原理是隔绝空气及降温至着火点以下。 【特别提醒】反应过程中会有液体喷出，因此瓶塞必须塞紧，切勿将喷出口对准他人。 【例3】某化学小组的同学以二氧化碳为主题开展了项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 （1）以下是关于二氧化碳的一些描述： ①二氧化碳是由碳元素和氧元素组成 ②二氧化碳是由碳原子和氧原子构成 ③在二氧化碳中碳元素的化合价为+2价 ④1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成 以上描述正确的是_________（填序号） 任务二：探究二氧化碳的化学性质 【问题引领】如何判断物质发生化学反应？ 【观点表达】小虹同学认为通过观察到明显现象就可以判断： 实验活动一：小虹同学向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约1/3体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。于是认为二氧化碳与水发生了反应。 （2）小桥认为此现象不能说明二氧化碳与水发生了反应，其原因是__________________ ____________________________________。 【交流总结】同学们分析得出：只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。同学们依据化学变化的基本特征，交流讨论后达成共识：应该有“新物质生成”或“某反应物消失”来作为判断依据。 实验活动二： （3）小虹同学取实验一后软塑料瓶中的液体于试管中，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变为_________色，小桥同学用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花进行了如图所示的实验： 【解释与结论】 （4）小桥的实验Ⅲ发生反应的化学方程式为___________________________。 【研讨交流】 （5）通过对比两名同学的实验后，大家认为小桥的实验更科学严谨，通过三朵小花的变色情况，排除了_________（填化学式）的干扰，从而得出二氧化碳与水发生了化学变化。 解题突破 ◆题型 二氧化碳的性质 【例】[2025·杭州模拟]下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 考点1 二氧化碳的性质 1.科学观念是科学课程核心素养的重要内容，下列关于二氧化碳的描述正确的是（ ） A.分类观：二氧化碳属于碳和氧气组成的混合物 B.元素观：二氧化碳是由碳、氧两个元素组成的 C.微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的 D.应用观：固态二氧化碳升华吸热，可用作制冷剂 2.[2025杭州西湖模拟]下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 3.[2025余姚联考]能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是（ ） A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着的木条 D.通入澄清石灰水中 4.[2025浙江温州模拟]利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（ ） A.两支蜡烛同时熄灭 B.两支蜡烛火焰无变化 C.两支蜡烛自下而上熄灭 D.两支蜡烛燃烧得更旺 5.[2024宁波余姚期末]为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，捂热干冰位置的玻璃管。下列说法正确的是（ ） A.a处试纸先变红 B.c处试纸变红，使石蕊变色的是CO₂ C.d处火焰先熄灭，CO₂不支持燃烧 D.b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大 6.[2025嘉兴期末]二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。 (1)1766年，卡文迪许发现能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到______________。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是_______________，发生反应的化学方程式为_______________。 (2)1774年，伯格曼研究了与的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸___(填“1”“2”或“3”)。 (3)1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是______________。 考点2 二氧化碳的应用 7.[2024宁波海曙校级联考]物质的性质决定物质的用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ） A.用于灭火 B.气体肥料 C.供给呼吸 D.化工原料 8.下列是的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是（ ） A.人工降雨 B.植物的光合作用 C.制纯碱、化肥 D.灭火器灭火 9.[2024宁波期末]科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： (1)图A所示实验中，紫色干花(用石蕊试液浸泡过)最终会变红，原因是____________ ________________________。 (2)图B所示实验能说明二氧化碳具有的性质有__________________________________。 (3)图C所示实验中，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有____________ (填序号)。 ①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红 1.[2025杭州临平月考]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，试纸刚浸没时不变色，充分振荡后才变红；倒置后玻璃片没有掉下来。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与水发生了反应 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 2.[2024台州仙居期末]如图，集气瓶中充满二氧化碳，烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ） A.将观察到高的蜡烛先熄灭 B.移开玻璃片，实验现象更明显 C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了石蜡的着火点 D.去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论 3.向盛有一定量澄清石灰水的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量y与反应时间的关系如图所示，则y可以表示（ ） A.烧杯内水的质量 B.烧杯内氢氧化钙的质量 C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量 4.如图所示实验中，①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是（ ） A.④比①先红，②、③不变红 B.①比④先红，②、③不变红 C.④变红，①②③不变红 D.①变红，②③④不变红 5.某实验小组用如图装置探究CO₂的性质，下列说法错误的是（ ） A.该装置不涉及CO₂的物理性质 B.c处澄清石灰水变浑浊 C.比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应 D.该装置具有一次性完成多个性质实验的优点 6.某学习小组用如图所示装置探究二氧化碳的某些性质。 (1)能证明二氧化碳能与水发生了反应的现象是________________________________。 (2)写出二氧化碳能与水发生反应的化学方程式：________________________。 (3)理论上可以观察到装置右侧________（填“上端”或“下端”）燃着的木条先熄灭。 7.小李学习了有关二氧化碳的知识后，进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究。 ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体。 ②向试剂瓶中加入200mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。 ③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳压入水中。 (1)试剂瓶中加入的水应是________。 A.蒸馏水 B.自来水 (2)推动活塞时应尽量缓慢，其目的是________________________。 (3)当向水中注入CO₂气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1体积水中能溶解________体积的二氧化碳。 8.某学习小组设计如下实验验证CO₂的性质。操作步骤如下：用3个250mL的烧瓶收集满CO₂进行实验。实验时迅速将注射器内液体（水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液）分别全部注入三个烧瓶中，关闭活塞；一段时间后同时振荡三个烧瓶。得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。回答下列问题。 (1)实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如cd段）的操作是________。 (2)曲线2对应发生反应的化学方程式为________________________________。 (3)根据图2可得出的结论是________（填字母）。 A.二氧化碳能与水发生反应 B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 大气与气候变化 第3节 大气中的二氧化碳 课时1 二氧化碳的性质和用途 ◆网络构建 ◆课本导学 一、二氧化碳的性质 二、二氧化碳的应用 ◆解题突破 题型 二氧化碳的性质 ◆基础训练 考点1 二氧化碳的性质 考点2 二氧化碳的应用 ◆强化训练 一、二氧化碳的性质 1.二氧化碳的构成 二氧化碳气体是由大量二氧化碳分子（CO2）构成的。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，其分子结构模型如图所示。 2.二氧化碳的物理性质 （1）探索活动探究二氧化碳的物理性质 编号 实验1 实验2 实验3 实验步骤 观察一瓶二氧化碳气体的颜色、状态和气味 如图所示，向烧杯里倾倒二氧化碳，观察蜡烛火焰的变化 向一个充满二氧化碳的软塑料瓶里迅速倒入少量蒸馏水，立即拧紧瓶盖并振荡，观察实验现象 实验图示 实验现象 无色、气态、无味 蜡烛火焰自下而上熄灭 软塑料瓶变扁【二氧化碳能溶于水，使瓶内气压减小，所以瓶会变瘪】 结论或推测 CO₂无色、无味，呈气态 ①CO₂既不燃烧，也不支持燃烧； ②CO₂的密度比空气大 CO₂能溶于水 ◆教材<思考与讨论> （教材第66页探索活动）见上面表格中内容讲解 （教材第67页表格）气态 无色 无味 比空气大 不能燃烧 不支持燃烧 能溶于水 （2）二氧化碳的物理性质 ①在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大。 ②二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的CO₂。 增大压强可使其溶解得更多。在加压降温的情况下，CO₂能变成无色液体，甚至变成雪状固体（干冰）。→注：生产汽水等碳酸饮料就是利用了CO₂这一性质。 CO2的物态变化： 3.二氧化碳的化学性质 （1）探究二氧化碳和水反应 ①实验步骤：取3支试管，均放入一张蓝色石蕊试纸，然后分别通入CO₂、滴入少量蒸馏水、CO₂溶于水后的液体（上面实验3中被压扁瓶中液体）。观察蓝色石蕊试纸变化。 →注：蓝色石蕊试纸常用于测试酸性溶液，遇到酸性物质蓝色石蕊试纸会变成红色。 ②实验现象、分析 项目 通入CO₂ 滴入少量蒸馏水 滴入CO₂溶于水后的液体 试纸颜色 蓝色石蕊试纸不变色 蓝色石蕊试纸不变色 蓝色石蕊试纸变成红色 分析 水不能使蓝色石蕊试纸变色 二氧化碳不能使蓝色石蕊试纸变色 二氧化碳与水反应生成的碳酸能使蓝色石蕊试纸变红色 ③实验结论：CO2与水发生了化学反应。 【拓展延伸】石蕊是一种从地衣中提取的色素。石蕊溶于水配制成的紫色石蕊溶液，遇酸变成红色。上述实验，能使蓝色石蕊试纸变红的是二氧化碳与水反应生成的碳酸，而不是CO₂和H₂O。 （2）探究二氧化碳与澄清石灰水反应 ①实验步骤：将CO₂通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察实验现象。 ②实验现象：澄清石灰水变浑浊。 ③实验结论：CO₂与澄清石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀，使澄清石灰水变浑浊。 （3）二氧化碳的化学性质 ①CO₂一般既不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。 ②CO₂能与水反应生成碳酸（H₂CO₃），碳酸呈酸性，能使蓝色石蕊试纸变成红色。CO₂与水反应的化学方程式为：CO₂+ H₂O=== H₂CO₃ 碳酸很不稳定，容易分解，逸出二氧化碳，留下中性的水。反应的化学方程式如下： H₂CO₃=== (△) CO₂+ H₂O 将碳酸分解后留下的液体滴到蓝色石蕊试纸上，试纸不变色。 ③CO₂能与澄清石灰水[即Ca(OH)₂的水溶液]反应：CO₂+Ca(OH)₂=== CaCO₃↓+ H₂O 当向澄清石灰水中通入二氧化碳时，会生成白色的碳酸钙（CaCO₃）沉淀，使石灰水变浑浊。→注：这一反应常用来检验二氧化碳。 【拓展延伸】用石灰浆(主要成分为氢氧化钙)粉刷墙壁后，刚开始的一段时间内墙壁会“出汗”。为什么？ 原因：CO2+ Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O 【例1】[2025·杭州临平区检测]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（如图所示）。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 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 答案：B 解析：注入水之前CO₂与石蕊试纸接触，但不能使石蕊试纸变红，说明CO₂不能与石蕊反应使其变红，A错误；蓝色石蕊试纸变红，说明CO₂与水反应产生了酸，酸使蓝色石蕊试纸变红，B正确；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，不能证明CO₂与水发生了反应，可能是CO₂溶于水导致的，C、D错误。 二、二氧化碳的应用 1.二氧化碳的用途 二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛。 （1）固态二氧化碳是一种制冷剂，可用来保藏食品、人工降雨、清洗设备。 →利用干冰升华吸热的物理性质。 （2）二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧，可用于灭火。 （3）二氧化碳还是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素和碳酸饮料。 （4）在开采石油时，将二氧化碳与其他气体注入地层中，还能将孔隙中那些不易排出的残余油驱替出来。 2.二氧化碳对人体健康的影响 CO2无毒，但CO2不能供给呼吸。空气中二氧化碳体积分数若过高，对人体健康会有影响。一定要注意开窗、通风换气! 空气中二氧化碳的体积分数 对人体的影响 1% 感到气闷、头晕、心悸 4%～5% 感到气闷、头痛、眩晕 大于10% 神志不清、呼吸停止，以致死亡 进入枯井、山洞等低洼地带要做灯火试验，检验二氧化碳浓度。 【例2】[2024·宁波海曙区期末]物质的性质决定用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ） A.用于灭火 B.光合作用原料 C.供给呼吸 D.用于工业原料 答案：C 解析：二氧化碳不能供给呼吸，C错误。 3.实践活动：制作简易酸碱灭火器 （1）实验药品：浓盐酸(或硫酸)、饱和碳酸钠溶液和少量洗涤剂。 （2）反应原理： Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑或Na2CO3+H2SO4===2Na2SO4+H2O+CO2↑ （3）实验装置：如下图所示。 （4）工作原理：装置正立时放在小试管中的浓盐酸(或硫酸)与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触，因而不能反应。但装置倒置时，浓盐酸(或硫酸)会与碳酸钠溶液大面积接触，反应产生大量的二氧化碳气体，强大的气压使二氧化碳气体夹带着液体一并溢出，喷射在可燃物的表面以起到隔绝空气及降温的作用。 【名师讲解】简易酸碱灭火器的灭火原理是隔绝空气及降温至着火点以下。 【特别提醒】反应过程中会有液体喷出，因此瓶塞必须塞紧，切勿将喷出口对准他人。 【例3】某化学小组的同学以二氧化碳为主题开展了项目式学习。 任务一：认识二氧化碳 （1）以下是关于二氧化碳的一些描述： ①二氧化碳是由碳元素和氧元素组成 ②二氧化碳是由碳原子和氧原子构成 ③在二氧化碳中碳元素的化合价为+2价 ④1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成 以上描述正确的是_________（填序号） 任务二：探究二氧化碳的化学性质 【问题引领】如何判断物质发生化学反应？ 【观点表达】小虹同学认为通过观察到明显现象就可以判断： 实验活动一：小虹同学向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约1/3体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。于是认为二氧化碳与水发生了反应。 （2）小桥认为此现象不能说明二氧化碳与水发生了反应，其原因是__________________ ____________________________________。 【交流总结】同学们分析得出：只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。同学们依据化学变化的基本特征，交流讨论后达成共识：应该有“新物质生成”或“某反应物消失”来作为判断依据。 实验活动二： （3）小虹同学取实验一后软塑料瓶中的液体于试管中，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变为_________色，小桥同学用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花进行了如图所示的实验： 【解释与结论】 （4）小桥的实验Ⅲ发生反应的化学方程式为___________________________。 【研讨交流】 （5）通过对比两名同学的实验后，大家认为小桥的实验更科学严谨，通过三朵小花的变色情况，排除了_________（填化学式）的干扰，从而得出二氧化碳与水发生了化学变化。 【答案】（1）①④ （2）二氧化碳溶于水也会导致瓶内压强减小，使塑料瓶变瘪。 （3）红 （4）CO2+H2O=H2CO3 （5）H2O、CO2 【解析】（1）①二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，该描述正确； ②二氧化碳是由二氧化碳分子构成，二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成，并非二氧化碳直接由碳原子和氧原子构成，该描述错误； ③在二氧化碳中氧元素显-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可算出碳元素的化合价为+4价，并非+2价，该描述错误； ④1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成，该描述正确。 （2）因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，这两种情况都会使软塑料瓶内的气体减少，压强变小，从而导致软塑料瓶变瘪，所以仅根据软塑料瓶变瘪这一现象不能说明二氧化碳与水发生了反应。 （3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，所以小虹同学取实验一后软塑料瓶中的液体于试管中，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液变为红色。 （4）小桥的实验Ⅲ中，二氧化碳和水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为CO2+H2O===H2CO3。 （5）通过对比两名同学的实验，小桥的实验中，第一朵纸花不变色，说明水不能使石蕊变色；第二朵纸花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；第三朵纸花变红，说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使石蕊变色，从而排除了H2O、CO2的干扰，得出二氧化碳与水发生了化学变化。 解题突破 ◆题型 二氧化碳的性质 【例】[2025·杭州模拟]下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 答案：D 解析：将二氧化碳倒入放有蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先熄灭，这是因为二氧化碳密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧，体现了二氧化碳的物理性质和化学性质，A不符合题意；二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，体现了二氧化碳的化学性质，B不符合题意；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，体现了二氧化碳的化学性质，C不符合题意；向天平一侧的纸袋中倾倒二氧化碳，天平向倒入二氧化碳的一侧倾斜，说明二氧化碳的密度比空气大，只体现了二氧化碳的物理性质，D符合题意。 考点1 二氧化碳的性质 1.科学观念是科学课程核心素养的重要内容，下列关于二氧化碳的描述正确的是（ ） A.分类观：二氧化碳属于碳和氧气组成的混合物 B.元素观：二氧化碳是由碳、氧两个元素组成的 C.微粒观：二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的 D.应用观：固态二氧化碳升华吸热，可用作制冷剂 【答案】D 【解析】二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的纯净物，是一种化合物，A错误；二氧化碳由碳、氧两种元素组成，B错误；二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，C错误；固态二氧化碳升华吸热，能使周围温度降低，可用作制冷剂，D正确。 2.[2025杭州西湖模拟]下列关于二氧化碳性质的验证实验，只能反映二氧化碳物理性质的是（ ） 【答案】D 【解析】蜡烛自下而上依次熄灭，体现了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧的化学性质，密度比空气大的物理性质；二氧化碳能使紫色石蕊试液变红，能使澄清石灰水变浑浊，均体现的是二氧化碳的化学性质；向自制天平一侧的纸袋中倾倒二氧化碳，自制天平向倒入二氧化碳的一侧倾斜，说明二氧化碳密度比空气大的物理性质。 3.[2025余姚联考]能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是（ ） A.闻气味 B.看颜色 C.插入燃着的木条 D.通入澄清石灰水中 【答案】C 【解析】插入燃着的木条，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气。 4.[2025浙江温州模拟]利用如图装置验证二氧化碳的性质，当集气瓶内的二氧化碳缓缓倒入后可以观察到的现象是（ ） A.两支蜡烛同时熄灭 B.两支蜡烛火焰无变化 C.两支蜡烛自下而上熄灭 D.两支蜡烛燃烧得更旺 【答案】C 【解析】二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，因此蜡烛会熄灭，且二氧化碳的密度比空气大，所以低处蜡烛先熄灭。故选C。 5.[2024宁波余姚期末]为探究二氧化碳的部分性质，设计实验装置如图(夹持仪器省略)，捂热干冰位置的玻璃管。下列说法正确的是（ ） A.a处试纸先变红 B.c处试纸变红，使石蕊变色的是CO₂ C.d处火焰先熄灭，CO₂不支持燃烧 D.b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大 【答案】D 【解析】二氧化碳不能使干燥的蓝色石蕊试纸变色，a处试纸不变色，A错误；二氧化碳与水反应生成碳酸，c处试纸变红，但使石蕊变色的是碳酸，B错误；二氧化碳的密度比空气的大，e处火焰先熄灭，d处火焰后熄灭，C错误；c处试纸较b处先变红，e处火焰较d处先熄灭，b与c、d与e现象对比均可证明CO₂密度比空气大，D正确。 6.[2025嘉兴期末]二氧化碳的性质探究历经了几百年，凝聚了几代科学家的智慧。 (1)1766年，卡文迪许发现能溶于水。可用图甲所示装置验证该性质，用软塑料瓶收集一瓶，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡后观察到______________。若将水换成澄清石灰水，还将观察到的现象是_______________，发生反应的化学方程式为_______________。 (2)1774年，伯格曼研究了与的反应。可用图乙所示装置验证该反应，变色的是试纸___(填“1”“2”或“3”)。 (3)1834年，奇洛列制备了干冰。从微观角度分析，用二氧化碳气体制备干冰改变的是______________。 【答案】（1）软塑料瓶变瘪 澄清石灰水变浑浊 （2）2 （3）分子间的间隔 【解析】（1）二氧化碳能溶于水，用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳，向其中加入约容积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，由于瓶内二氧化碳部分溶于水，使瓶内气体减少，压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，软塑料瓶会变瘪。将水换成澄清石灰水，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀：，故还将观察到澄清石灰水变浑浊。 （2）二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试纸变红。在图乙中，1、2处是湿润的石蕊试纸，二氧化碳与水反应生成碳酸，但是1处试纸不变色，因为空气中二氧化碳的浓度太小，生成的碳酸浓度太小；2处湿润的石蕊试纸变红，试管内二氧化碳浓度较大，与水反应产生碳酸，使湿润的石蕊试纸变色；3处是干燥的石蕊试纸，不变色。 （3）用二氧化碳气体制备干冰，这是物质状态的变化，从微观角度来看，改变的是分子间的间隔。 考点2 二氧化碳的应用 7.[2024宁波海曙校级联考]物质的性质决定物质的用途，下列有关二氧化碳的用途不正确的是（ ） A.用于灭火 B.气体肥料 C.供给呼吸 D.化工原料 【答案】C 【解析】二氧化碳不能供给呼吸。 8.下列是的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是（ ） A.人工降雨 B.植物的光合作用 C.制纯碱、化肥 D.灭火器灭火 【答案】D 【解析】二氧化碳用于灭火，是利用了二氧化碳不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大的性质，既利用了其物理性质，又利用了其化学性质。故选D。 9.[2024宁波期末]科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验： (1)图A所示实验中，紫色干花(用石蕊试液浸泡过)最终会变红，原因是____________ ________________________。 (2)图B所示实验能说明二氧化碳具有的性质有__________________________________。 (3)图C所示实验中，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有____________ (填序号)。 ①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红 【答案】（1）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红 （2） 密度比空气大，不助燃也不可燃 （3）①③ （4） 【解析】(2)图B所示实验中，把二氧化碳倒进烧杯中，蜡烛自下而上依次熄灭，证明了二氧化碳密度比空气大的物理性质，不助燃也不可燃的化学性质。(3)图C所示实验中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，拧紧盖子振荡后可观察到的实验现象有软塑料瓶变瘪，瓶内澄清石灰水变浑浊。 1.[2025杭州临平月考]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，试纸刚浸没时不变色，充分振荡后才变红；倒置后玻璃片没有掉下来。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与水发生了反应 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 【答案】B 【解析】加入蒸馏水之前CO₂与蓝色石蕊试纸接触，但不能使蓝色石蕊试纸变红，说明CO₂不能与石蕊反应，A错误；蓝色石蕊试纸遇酸性物质变红，由题述现象分析知CO₂或H₂O均不能使蓝色石蕊试纸变色，CO₂与水充分接触后蓝色石蕊试纸变红，说明CO₂与水反应产生了酸性物质，B正确；玻璃片没有掉下，证明瓶内气压小于大气压，C错误；玻璃片没有掉下，不能证明CO₂与水发生了反应，也可能是CO₂溶于水导致的，D错误。 2.[2024台州仙居期末]如图，集气瓶中充满二氧化碳，烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛，实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ） A.将观察到高的蜡烛先熄灭 B.移开玻璃片，实验现象更明显 C.蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳降低了石蜡的着火点 D.去掉烧杯中的一支蜡烛，不能得出同样的实验结论 【答案】B 【解析】二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，将观察到低的蜡烛先熄灭，A错误；移开玻璃片，能使空气进入瓶内，便于二氧化碳逸出，实验现象更明显，B正确；蜡烛熄灭，是因为二氧化碳进入烧杯，导致蜡烛与氧气隔绝，C错误；去掉烧杯中的一支蜡烛，通过剩余一支蜡烛的熄灭现象也能得出同样的实验结论，这是因为如果二氧化碳密度比空气小，则二氧化碳会从集气瓶口逸出，即使有二氧化碳从导管逸出后也会直接从烧杯口逸出，不能使蜡烛熄灭，如果二氧化碳密度与空气相同，则集气瓶中二氧化碳不易与外界空气进行气体交换，同样不能使蜡烛熄灭，D错误。 3.向盛有一定量澄清石灰水的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量y与反应时间的关系如图所示，则y可以表示（ ） A.烧杯内水的质量 B.烧杯内氢氧化钙的质量 C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量 【答案】D 【解析】二氧化碳通入澄清石灰水中，二者反应生成水，水的质量先增加，至二者完全反应不再改变，A错误；氢氧化钙与二氧化碳反应不断消耗氢氧化钙，其质量应逐渐减少，B错误；根据质量守恒定律，向澄清石灰水中通入二氧化碳，二氧化碳参与反应，使烧杯内物质总质量增加，C错误；反应前后烧杯内氢元素总质量不变，D正确。 4.如图所示实验中，①④为用紫色石蕊试液润湿的棉球，②③为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是（ ） A.④比①先红，②、③不变红 B.①比④先红，②、③不变红 C.④变红，①②③不变红 D.①变红，②③④不变红 【答案】A 【解析】通二氧化碳，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，通二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应。并且④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大。 5.某实验小组用如图装置探究CO₂的性质，下列说法错误的是（ ） A.该装置不涉及CO₂的物理性质 B.c处澄清石灰水变浑浊 C.比较a、b处现象，可得二氧化碳能与水反应 D.该装置具有一次性完成多个性质实验的优点 【答案】A 【解析】A、d中蜡烛有下至上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，该装置涉及到CO2的物理性质，故A错误；B、二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以c处澄清石灰水变浑浊，故B正确；C、二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色，所以a处的实验现象是干燥的紫色石蕊小花不变红色；b处是湿润的石蕊小花变红，进行对比实验，可得二氧化碳能与水反应，故C正确；D、该装置可以证明二氧化碳能与水反应，能使澄清的石灰水变浑浊，二氧化碳不可燃、不助燃、密度比空气大等性质，具有一次性完成多个性质实验的优点，故D正确。 6.某学习小组用如图所示装置探究二氧化碳的某些性质。 (1)能证明二氧化碳能与水发生了反应的现象是________________________________。 (2)写出二氧化碳能与水发生反应的化学方程式：________________________。 (3)理论上可以观察到装置右侧________（填“上端”或“下端”）燃着的木条先熄灭。 【答案】（1）装置中干燥的紫色石蕊小花不变红，湿润的紫色石蕊小花变红； （2）CO2+H2O=H2CO3；（3）下端。 【解析】（1）二氧化碳不能使紫色石蕊变红，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，证明二氧化碳与水发生了反应的现象是：干燥的紫色石蕊小花不变红，湿润的紫色石蕊小花变红；（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；（3）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，故观察到的现象是右侧下端燃着的木条先熄灭。 7.小李学习了有关二氧化碳的知识后，进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究。 ①用大号针筒抽取200mL二氧化碳气体。 ②向试剂瓶中加入200mL水（恰好加满），塞紧双孔橡皮塞。 ③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳压入水中。 (1)试剂瓶中加入的水应是________。 A.蒸馏水 B.自来水 (2)推动活塞时应尽量缓慢，其目的是________________________。 (3)当向水中注入CO₂气体体积达到120mL时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1体积水中能溶解________体积的二氧化碳。 【答案】(1)A (2)使二氧化碳充分溶解 (3)0.6 【解析】（1）本题探究了二氧化碳的溶解性，为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸馏水；（2）为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时尽量缓慢；（3）当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积是：120mL/200mL=0.6。 8.某学习小组设计如下实验验证CO₂的性质。操作步骤如下：用3个250mL的烧瓶收集满CO₂进行实验。实验时迅速将注射器内液体（水、澄清石灰水、40%氢氧化钠溶液）分别全部注入三个烧瓶中，关闭活塞；一段时间后同时振荡三个烧瓶。得到烧瓶内压强与时间的关系曲线如图2所示。回答下列问题。 (1)实验步骤中，曲线1、2、3中导致气压快速变小（如cd段）的操作是________。 (2)曲线2对应发生反应的化学方程式为________________________________。 (3)根据图2可得出的结论是________（填字母）。 A.二氧化碳能与水发生反应 B.二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 C.40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合用于吸收二氧化碳 【答案】（1）振荡烧瓶 （2）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O （3）BC 【解析】（1）cd段压强迅速下降，说明气体与液体充分接触，此时振荡烧瓶可以使其充分接触，增加反应速率；（2）二氧化碳在水中溶解度不大，且与水反应生成碳酸容易达到饱和，所以曲线1为水与二氧化碳的压强变化，澄清石灰水溶解氢氧化钙量较少，二氧化碳与氢氧化钙反应形成压强比水略大，所以曲线2为澄清石灰水与二氧化碳的压强变化，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，消耗二氧化碳最多，所以压强下降最大，曲线3代表二氧化碳与氢氧化钠，所以曲线2发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；（3）A、曲线1压强下降，只能说明二氧化碳减少，二氧化碳能溶于水，也会操作压强减小，因此无法得出结论，二氧化碳能与水反应，选项A不符合题意；B、曲线3与曲线1对比说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，选项B符合题意；C、曲线3与曲线2对比，说明氢氧化钠吸收二氧化碳更多，因此40%氢氧化钠溶液比澄清石灰水更适合吸收二氧化碳，选项C符合题意。 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $