第3节 大气中的二氧化碳 第2课时 （教学课件）科学新教材浙教版八年级下册

第3节 大气中的二氧化碳（第2课时） 第2章 大气与气候变化 科学浙教版（2024） 八年级下册 01 二氧化碳的制取 02 二氧化碳的应用 知识目标 科学观念： 掌握二氧化碳的实验室制取原理与方法，明晰其性质和实际应用。 科学思维： 能分析制取二氧化碳的实验误差，通过实验现象推导二氧化碳的性质特点。 态度责任： 认识二氧化碳与人类生活的联系，树立规范实验、合理利用物质的科学意识。 素养目标 课堂导入 那么，实验室是如何制取二氧化碳的呢？ 人和动植物的呼吸，煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳。 PART 01 二氧化碳的制取 二氧化碳的制取 01 1、二氧化碳的发现 西晋时期，《博物志》中记载了烧石灰石(CaCO3)制白灰(CaO)有气体产生的现象，这是关于二氧化碳的最早记录。 （1）古代中国 张华(232—300) 二氧化碳的制取 01 （2）近代西方 1766年，英国科学家卡文迪许成功收集到了这种气体，并证明了它和动物呼出的、木炭燃烧后产生的气体相同。 后来，经过道尔顿等许多科学家的不懈努力，人们用更精确的实验方法证明该气体分子中碳、氧原子的个数比为1：2，知道这种气体就是二氧化碳。 卡文迪许（1731—1810） 道尔顿（1766—1844） 二氧化碳的制取 01 （3）现代（实验室） 大理石或石灰石（主要成分为碳酸钙）与稀盐酸 ①原料： ②原理（化学方程式） 石灰石 大理石 稀盐酸 二氧化碳的制取 01 二、器材 二氧化碳的制取和性质研究 一、目标 学会实验室制取二氧化碳的方法，会检验二氧化碳的性质。 石灰石（或大理石），稀盐酸，澄清石灰水，紫色石蕊试液，蒸馏水，长颈漏斗，锥形瓶，烧杯，双孔橡皮塞，橡皮管，玻璃导管，集气瓶，玻璃片，蜡烛，木条，火柴，铁皮架。 二氧化碳的制取 01 三、过程 1．制取二氧化碳。 （1）连接装置，并检查装置的气密性。 ✔ ✔ 检查气密性 二氧化碳的制取 01 （2）在锥形瓶中加入石灰石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。 （3）把气体导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶的底部。 （4）通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生。 （5）片刻后，检验集气瓶中是否已收集满二氧化碳。若已收集满，盖上毛玻璃片，将集气瓶口向上放在桌上备用。 （1）把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，点燃蜡烛。将集气瓶中的二氧化碳缓缓倾入烧杯中，观察到什么现象？ 。这说明二氧化碳具有什么性质？ 。 二氧化碳的制取 01 2．检验二氧化碳的性质。 蜡烛熄灭 ①密度比空气大； ②不燃烧，也不支持燃烧 倾倒二氧化碳 二氧化碳的制取 01 （2）取一支试管，注入少量澄清石灰水，通入二氧化碳，观察到什么现象？ 。 澄清石灰水变浑浊 CO2与澄清石灰水反应 二氧化碳的制取 01 （3）另取一支试管，加入2mL蒸馏水，滴入1~2滴石蕊试液，为 色，通入二氧化碳气体，溶液颜色变为 色。 紫 红 二氧化碳的制取 01 四、问题讨论 1．实验中你遇到了什么问题？是如何解决的？ 举例1：经多次检验，二氧化碳未收集满，可能的原因是什么? 可能是装置漏气，如橡胶塞没塞紧，塞紧橡胶塞重新收集；可能是盐酸耗尽，添加盐酸后继续收集等。 举例2：将二氧化碳通入澄清石灰水中，不变浑浊，可能的 原因是什么? 石灰水变质了(或其他合理答案)。 二氧化碳的制取 01 2．怎样用实验证明碳酸饮料中含有二氧化碳？ 将汽水倒入试管中，塞上带导管的单孔塞，将导管另一端放入澄清石灰水中，用手轻轻摇动试管(或给试管微微加热)，观察现象。若观察到澄清石灰水变浑浊，则证明汽水中含有二氧化碳。 二氧化碳的制取 01 3．指出装置中的错误之处，并说明原因。 ①长颈漏斗下端没有伸入到液面以下，会导致气体从漏斗中逸出。 ②集气瓶中的导管伸入太短，没有接近底部，会导致收集的气体不纯。 二氧化碳的制取 01 4．实验室制取二氧化碳时，能不能用浓盐酸或硫酸来代替稀盐酸？为什么？ ①浓盐酸具有挥发性，会导致制得的二氧化碳气体不纯。 ②碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会包裹在大理石表面，使反应很快停止。 CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + H2O + CO2↑ 不能用浓盐酸或硫酸来代替稀盐酸，原因如下： 化学反应方程式： 二氧化碳的制取 01 选择实验室气体制取装置的一般思路： 二氧化碳的制取 01 ①发生装置的选择依据： 反应物的状态和反应条件 类型 固固加热型 固液常温型 固液加热型 图示 反应物状态 反应条件 固体 固体和液体 需要加热 不需要加热 固体和液体 需要加热 二氧化碳的制取 01 类型 排水法 向上排空气法 向下排空气法 图示 适用气体 ②收集装置的选择依据： 气体的密度和溶解性 难溶于水或不易溶于水，且不与水发生反应 适用于密度比空气大且不与空气反应的气体 适用于密度比空气小且不与空气反应的气体 PART 02 二氧化碳的应用 二氧化碳的应用 02 二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛。 1、二氧化碳的应用 二氧化碳的应用 02 （1）制冷剂 固态二氧化碳(干冰)升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂，可用来保藏食品、人工降雨、清洗设备。 清洗设备 人工降雨 保藏食品 二氧化碳的应用 02 （2）灭火 由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，因此，它还可用于灭火。 二氧化碳的应用 02 （3）工业原料 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。 二氧化碳的应用 02 （4）气体肥料 植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。 光能 二氧化碳 水 氧气 二氧化碳的应用 02 （5）注井驱油 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。 二氧化碳的应用 02 2、二氧化碳对人体健康的影响 二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。空气中CO2的体积分数若过高，对人体健康会有影响。 空气中CO2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 10%以上 神志不清、呼吸停止，以致死亡 二氧化碳的应用 02 参考下图中的装置，制作一个简易酸碱灭火器。 浓盐酸（或硫酸） 饱和碳酸钠溶液 和少量洗涤剂 反应过程中会有液体喷出，因此三角烧瓶的塞子必须塞紧，切勿将喷出口对准他人。 课堂小结 课堂练习 【典例1】下列关于实验室制取CO2的操作，正确的是（　　） A．检查气密性 B．制取气体 C．收集气体 D．验满 A 【解析】A.在检查装置的气密性的方法，长颈漏斗浸没在水面以下，拉注射器活塞时，如果长颈漏斗口有气泡冒出，则说明装置的气密性良好；B.在制取二氧化碳时，用稀盐酸与碳酸钙反应，不能用稀硫酸，因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应继续进行；C.在利用该装置收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度比空气大，所以应该长进短出，气体从右边的管口通入；D.在检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口。 课堂练习 【典例2】实验室制备并收集二氧化碳，通常有以下操作步骤：①检查装置的气密性；②连接装置；③装入大理石：④加入稀盐酸：⑤收集气体：⑥验满。排列顺序正确的是（　　） A．①②③④⑤⑥ B．②①④③②⑥ C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥ C 【解析】实验室制取二氧化碳时，制取的操作步骤是连接装置，检查装置的气密性，装入大理石，加入稀盐酸，收集气体，最后验满，即②①③④⑤⑥，故选C。 课堂练习 【典例3】下列有关二氧化碳的说法正确的是（　　） A．水中通入二氧化碳后仍为无色，说明二氧化碳与水未发生反应 B．二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质 C．空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡，说明二氧化碳有毒 D．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳 B 【解析】A.水中通入二氧化碳后仍为无色，不能说明二氧化碳与水未发生反应，因为水和二氧化碳反应生成的碳酸，溶解在水中也是无色的；B.二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质（密度比空气大）也利用了它的化学性质（不燃烧也不支持燃烧）；C.空气中二氧化碳含量达6%以上会致人死亡，说明二氧化碳不能够供给呼吸，但是二氧化碳是无毒的；D.将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳是错误的，不支持燃烧的气体有很多。 第3节 大气中的二氧化碳（第2课时） 科学浙教版（2024） 八年级下册 谢谢观看 $