内容正文:
第一课时 二氧化碳的性质
(浙教版)八年级
下
第2章 大气与气候的变化
第3节 大气中的二氧化碳
1
环境学家指责它是——造成全球变暖的“罪魁祸首”
建筑师们称它为——“粉刷匠”
农民伯伯说它是——“植物粮食”
消防官兵赞美它是——“灭火先锋”
存在于人们呼出的气体中
(决定)
(决定)
【复习】
空气的组成成分及各成分的体积分数。
【引入】二氧化碳在空气中含量约占 0.04%。尽管含量很少,在自然界中却有着不可替代的重要作用。
二氧化碳有哪些性质?又有什么用途呢?
结构
性质
用途
CO2分子结构模型
二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成,
每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
请说说二氧化碳的组成和构成:
1. 观察一瓶二氧化碳气体,它的颜色、状态和气味是怎样的?
加压降温的情况下,CO2 能变成无色液体,甚至变成雪花状固体,固体CO2 叫做“干冰”。
“干冰”易升华吸热。
探索活动
白纸
集气瓶
玻璃片
观察CO2和闻气味
图2.3-2 二氧化碳气体
在通常情况下,CO2是无色、无味的气体。
CO2气体
无色液体
白色雪花状固体
干 冰
加压
降温
降温
压缩
101kPa
-78.5 0C
升华
干冰形成的示意图
干冰不是冰,是二氧化碳的固体。
名称 空气 O2 N2 CO2 CO SO2 H2
密度 1.293 1.429 1.251 1.977 1.250 0.090
Mr 29 32 28 44 28 64 2
一、CO2的物理性质
在实验过程中,你观察到哪些 CO2的性质?
CO2 的物理性质:
⑵ CO2 的密度比空气大。
CO2
在标准状况下常见气体的密度及相对分子质量
你从表中能发现什么规律性?
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2
CO2能向液体一样,在空气中倾倒。
现象:
蜡烛火焰自下而上熄灭。
2.如图所示,向烧杯里倾倒二氧化碳。注意观察蜡烛火焰的变化。由此你能得出什么结论?
结论:
密度比空气大。
不能燃烧,也不支持燃烧;
沿烧杯内壁、玻璃片遮挡瓶口倾倒二氧化碳。
如果装CO2的集气瓶直接倒在蜡烛火焰上方,会有什么现象?
蜡烛火焰熄灭。
探索活动
3.如图所示,在一个充满二氧化碳的软塑料瓶里,迅速倒入少量蒸馏水,立即将瓶塞塞紧振荡,观察有什么现象。由此你能得出什么结论?
现象:
结论:
塑料瓶变扁了。
二氧化碳能溶于水。
探索活动
二氧化碳能溶于水,使瓶内气压减小,所以瓶会变瘪
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。
CO2
探索活动
状态 颜色 气味 密度 是否能
燃烧 是否支持
燃烧 溶解性
CO2的性质
气体
无味
无色
比空气大
不能燃烧
不支持燃烧
能溶于水
CO2溶于水的过程中,有没有发生化学变化呢?
图2.3-1二氧化碳气体
表2.3 - 1CO2的性质
CO2 蒸馏水 变扁的瓶中液体
颜色
蓝色
红色
结论:
二氧化碳与水发生了化学反应。
探索活动
1.如图,取 3 支试管均放入一张蓝色石蕊试纸(遇到酸性物质会变成红色)。然后,分别通入CO2、滴入少量蒸馏水及图2.3-4中被压扁瓶中的液体。观察3支试管中蓝色石蕊试纸颜色的变化,将现象记录在表2.3-2中并推测原因。
蓝色
表2.3-2实验现象记录表
不变色
不变色
变色
二氧化碳与水发生了化学反应生成了碳酸。
CO2 + H2O H2CO3
食用醋 澄清石灰水 盐酸溶液 氢氧化钠溶液
紫色石蕊溶液
无色酚酞溶液
碳酸呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变红色。
遇酸
遇碱
中性
紫色石蕊溶液是一种酸碱指示剂,它遇酸变成红色,遇碱变成蓝色;
无色酚酞溶液也是一种酸碱指示剂,它遇酸不变色,遇碱变成红色。
探索活动
红色
红色
蓝色
蓝色
红色
红色
不变色
不变色
碳酸不稳定,很容易分解为水和二氧化碳
碳酸 二氧化碳 + 水
颜色由红色变为紫色
碳酸溶液加热时,碳酸分解,二氧化碳从溶液中逸出,剩下中性的水。所以,红色的石蕊又变成了紫色。
H2CO3 H2O + CO2
∆
将CO2通入盛有少量澄清石灰水的试管中,观察实验现象。
会生成白色的沉淀,使澄清石灰水变浑浊。
这一反应常用来检验二氧化碳
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓(白)+ H2O
探索活动
浑浊液再次变澄清。
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
文字表达式:
碳酸氢钙→碳酸钙+二氧化碳+水
Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O
文字表达式:
溶有碳酸氢钙的水,从溶洞顶滴到洞底时,在受热或压强突然变小时就会分解,重新变成碳酸钙沉积下来。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了钟乳石、石笋等。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来了,就会形成奇特的石柱。
中国是个多溶洞的国家。溶洞以及溶洞中那些千姿百态的石笋、石柱和钟乳石是如何形成的呢? 自然界中的石灰石、大理石等的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,就会变成可溶性的碳酸氢钙,逐渐形成了溶洞。
1.在敞口容器里久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜。
2.刚用石灰浆抹过的墙壁,过一两天会“出汗”。
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓(白)+ H2O
石灰水吸收空气中的二氧化碳,反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀。白色的硬膜是碳酸钙沉淀。
白色的硬膜
石灰水吸收空气中的二氧化碳,反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀和水。“出汗”是反应生成的水。
墙壁“出汗”
思考与讨论
解释下列现象:
3.进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前,如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁?
菜窖
课堂小结
由CO2分子 由C、O元素
构成 组成
1、无色、无味气体 1、既不能燃烧,也不支持燃烧
2、能溶于水 2、CO2不能供给呼吸
3、密度比空气大 物理 化学 3、CO2与水的反应
ρ=1.977g/l CO2 CO2+H2O =H2CO3 (使石蕊变红)
4、干冰—固态CO2 性质 性质 H2CO3=H2O+CO2 (碳酸不稳定)
易升华 用途 4、CO2与石灰水的反应
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O
“CO2的功与过” (用来鉴定CO2)
1. 如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有( )
①不能燃烧 ②不能支持燃烧
③还原性 ④密度比空气大
⑤密度比空气小
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②⑤
C
2. 下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质,又能体现其化学性质的是( )
A
3. 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先变红,②、③不变红
B.①比④先变红,②、③不变红
C.④变红,①②③不变红
D.①变红,②③④不变红
A
迁移应用
(1)A装置中产生二氧化碳,实验中,观察到广口瓶B中出现的现象是 。
(2)在广口瓶C中观察到的现象是 ,其原因是 。
澄清石灰水变浑浊
紫色石蕊试液变红色
二氧化碳和水生成碳酸
密度比空气大
不能燃烧、不支持燃烧
4.已知酸性物质能使紫色石蕊变红色。如图所示是实验室检验二氧化碳性质的装置。
(3)D中观察到 的现象是蜡烛由________依次熄灭,说明二氧化碳具有的物理性质是 ,化学性质是 。
下到上
澄清石灰水 紫色石蕊试液
A B C D
a
b
5、将盛满二氧化碳的试管倒置在水中,如图所示,过一会儿,会看到什么现象?为什么?
试管内水面上升,因为二氧化碳能溶于水,还会跟水发生化学反应。
试管内水面上升,试管内紫色变红色,因为二氧化碳能溶于水,还会跟水发生化学反应;生成碳酸使紫色石蕊试液变红。
迁移应用
6、 为了通过实验探讨二氧化碳能不能跟水反应,某同学设计了如下一组实验:取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按如图进行实验。请回答下列问题:
(1)观察到纸花的颜色变化是:①纸花变红,② ,③纸花不变色,④纸花变红。
(2)该同学进行①、②两项实验的目的是 。
(3)若该同学设计时取消了第③步操作,实验结论科学吗?理由是 。
(4)请用化学方程式表示实验结论: 。
纸花不变色
说明使石蕊变红色的物质是酸而不是水
不科学;无法证明二氧化碳能否使石蕊变红,使实验结论不可靠
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
迁移应用
Lavf58.76.100
Lavf58.76.100
Lavf59.27.100
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