内容正文:
八年级下册•浙教版
第二章 大气与气候变化
第3节 大气中的二氧化碳 第1课时
导入新课
二氧化碳在大气中含量不多,约占 0.04%,对自然界的作用却不可小觑。植物生长、云雾美食、设备清洗…… 都有二氧化碳的身影。二氧化碳是一种怎样的物质?如何制取呢?
物理观念 掌握二氧化碳的物理性质(色、态、味、密度、溶解性)和化学性质(不燃不助燃、与水反应、与澄清石灰水反应),认识干冰的特性
科学思维 结合实验现象推导二氧化碳性质,理解碳酸的不稳定性,建立“性质决定用途”的思维
科学探究 通过倾倒二氧化碳、塑料瓶变瘪、石蕊试纸变色等实验,观察记录现象、分析结论
科学态度
与责任 感知二氧化碳在生活中的应用,养成严谨求实的实验探究习惯
学习目标
3
重点难点
重点 1. 二氧化碳的物理性质:无色无味、密度比空气大、能溶于水;
2. 二氧化碳三大化学性质:不燃烧不支持燃烧、与水反应生成碳酸、与澄清石灰水反应变浑浊;
3. 干冰的状态与特性。
难点 1. 二氧化碳与水反应的微观原理,区分“溶解”与“化学反应”;
2. 碳酸的不稳定性及相关化学方程式理解;
3. 利用澄清石灰水检验二氧化碳的原理辨析。
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1. 二氧化碳的性质
2. 课堂总结
3. 练习与应用
4. 提升训练
学习内容
一、二氧化碳的性质
第3节 大气中的二氧化碳(1)
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一、二氧化碳的性质
二氧化碳分子
二氧化碳(carbon dioxide)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。
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一、二氧化碳的性质
探索活动|二氧化碳的性质
1.观察一瓶如图所示的二氧化碳,它的颜色、状态和气味是怎样的?
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一、二氧化碳的性质
探索活动|二氧化碳的性质
现象:蜡烛火焰自下而上熄灭
2.向烧杯里倾倒二氧化碳,观察蜡烛火焰的变化。由此你能得出什么结论?
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一、二氧化碳的性质
探索活动|二氧化碳的性质
3.向一个充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入少量蒸馏水,立即拧紧瓶盖并振荡,观察有什么现象。由此你能得出什么结论?
现象:软塑料瓶变扁
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一、二氧化碳的性质
二氧化碳的性质
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
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。生产汽水等碳酸饮料就是利用了 CO₂这一性质。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。通常人们把固态 CO₂叫作 “干冰”。
溶于水的过程中是否发生化学变化?
气态
无色
无味
比空气大
不能燃烧
不支持燃烧
能溶于水
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一、二氧化碳的性质
探索活动|二氧化碳与水反应
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,将现象记录在表中并推测原因。
CO₂ 蒸馏水 被压扁瓶中的液体
颜色
不变色
变红色
不变色
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一、二氧化碳的性质
二氧化碳与水反应
1.二氧化碳溶解在水里时,跟水发生化学反应生成碳酸(H₂CO₃)。碳酸呈酸性,能使蓝色石蕊试纸变成红色。
H₂O+CO2= H₂CO₃
2.碳酸很不稳定,容易分解。当加热时,碳酸会分解,逸出二氧化碳,剩下中性的水。因此,将其滴到蓝色石蕊试纸上,试纸不变色。
H₂CO₃ H₂O+CO2
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一、二氧化碳的性质
探索活动|二氧化碳与澄清石灰水反应
2.将 CO₂通入盛有少量澄清石灰水的试管,观察实验现象。
现象:澄清石灰水变浑浊
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一、二氧化碳的性质
二氧化碳与澄清石灰水反应
当向澄清石灰水〔Ca (OH)₂水溶液〕里通入二氧化碳时,会生成白色的碳酸钙(CaCO₃)沉淀,使石灰水变浑浊。这一反应常用来检验二氧化碳。
Ca (OH)₂+CO2= CaCO₃+H2O
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【例题一】(2025春•西湖区期末)如图所示,下列关于CO2的实验中,既能体现其物理性质又能体现其化学性质的是( )
A.蜡烛自下而上熄灭 B.紫色试液变红
C.澄清石灰水变浑浊 D.气球上浮
C
一、二氧化碳的性质
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【解析】
【答案】A
【解答】解:A、蜡烛熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,该性质属于化学性质;蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,该性质属于物理性质,故选项正确。
B、石蕊溶液变红,是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,只能体现二氧化碳的化学性质,故选项错误。
C、图中实验,澄清石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,只能验证二氧化碳的化学性质,故选项错误。
D、二氧化碳的密度比空气的大,使气球受到的浮力增大,且气球所受重力小于气球在二氧化碳气体中所受的浮力,气球能上浮,体现了二氧化碳的物理性质,故选项错误。
故选:A。
一、二氧化碳的性质
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二、课堂总结
第3节 大气中的二氧化碳(1)
三、课堂总结
三、练习与应用
第3节 大气中的二氧化碳(1)
(2024春•慈溪市期中)集气瓶中装满某气体,可能是下列气体中的一种:①二氧化碳 ②氧气 ③空气 ④氮气。将燃着的木条伸入瓶中,火焰立即熄灭,则该瓶气体可能是( )
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
C
三、练习与应用
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【解析】
【答案】C
【解答】解:二氧化碳和氮气都不具有支持燃烧的性质;氧气具有助燃性,空气中有一定量的氧气,空气和氧气都能支持燃烧。
故选:C。
三、练习与应用
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2. (2025•龙港市二模)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
C
三、练习与应用
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【解析】
【答案】C
【解答】解:A.二氧化碳的密度比空气大,低处蜡烛先熄灭,而不是两支蜡烛同时熄灭,故说法错误;
B.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,因此蜡烛会熄灭,而不是火焰无变化,故说法错误;
C.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,因此两支蜡烛自下而上熄灭,故说法正确;
D.二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,因此蜡烛会熄灭,而不是燃烧得更旺,故说法错误;
故选:C。
三、练习与应用
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3. (2025春•临平区月考)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
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
B
三、练习与应用
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【解析】
【答案】B
【解答】解:A.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不能与石蕊反应变红,故错误;
B.蓝色石蕊试纸遇酸变红,注入水之前CO2与石蕊试纸接触,但不能使石蕊试纸变红,倒置且振荡后CO2与水充分接触,而此时石蕊试纸变红,说明CO2与水反应产生了酸,酸使蓝色石蕊试纸变红,故正确;
C.玻璃片没有掉下,证明瓶内气压小于大气压,故错误;
D.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,故错误;
故选:B。
三、练习与应用
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4. (2024春•海曙区期末)如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是( )
①试管内液面上升 ②试管内溶液变红③试管内液面不上升 ④试管内溶液变蓝 ⑤试管内溶液不变色。
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
A
三、练习与应用
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【解析】
【考点】二氧化碳的化学性质;酸碱指示剂及其性质.
【答案】A
【分析】二氧化碳能与水反应生成碳酸,呈酸性,因此能使紫色石蕊试液变红。
【解答】解:二氧化碳能溶于水的,并且与水反应,大试管内气体减少,压强变小,试管中水面上升故①正确。二氧化碳与水反应生成碳酸,呈酸性,能使紫色石蕊变红,故而试管内的液体变红。故②正确。
故选:A。
三、练习与应用
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四、提升训练
第2节 燃烧的奥秘(2)
第3节 大气中的二氧化碳(1)
1. (2024春•鄞州区期中)取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花完成以下实验。下列说法错误的是( )
A.纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ
B.Ⅰ的作用:证明酸性物质能使紫色石蕊变红
C.证明水和二氧化碳发生了化学反应的现象:Ⅳ中纸花变红,Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的不是酸性物质
D
四、提升训练
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【解析】
【答案】D
【解答】解:A.①稀醋酸是酸性溶液,二氧化碳能与水化合生成碳酸,因此醋酸、碳酸都能使紫色石蕊试液变成红色,纸花变为红色的有Ⅰ和Ⅳ,故正确;
B.实验Ⅰ中,醋酸溶液使紫色干燥的纸花变红,因此该实验可以说明酸性物质会使紫色石蕊变红,故正确;
C.Ⅳ中纸花变红,Ⅱ、Ⅲ中纸花不变红,证明水和二氧化碳发生了化学反应生成了碳酸,故正确;
D.此实验证明水和二氧化碳反应生成的是酸性物质,能使紫色的石蕊试液变成红色,故错误;
故选:D。
四、提升训练
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2. (2024春•嵊州市期末)某兴趣小组用如图所示装置探究CO2的性质,下列说法正确的是( )
A.1、3纸花变色,2、4纸花不变色
B.上方木条先熄灭,下方木条后熄灭
C.对比1、3纸花的现象,说明CO2的密度比空气大
D.对比3、4纸花的现象,说明CO2能与水发生反应
D
四、提升训练
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【解析】
【答案】D
【解答】解:A.二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,2号和4号纸花变色,故错误;
B.二氧化碳不可燃也不助燃,且二氧化碳密度比空气大,则可观察到下端燃着的木条先熄灭,上端燃着的木条后熄灭,故错误;
C.二氧化碳不能使紫色石蕊变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红,则可观察到1号和3号纸花不变色,对比1、3纸花的现象,说明CO2不能使干燥的纸花褪色,错误;
D.对比3号和4号或1号和2号,则可知二氧化碳能和水发生化学反应,故正确;
故选:D。
四、提升训练
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3. (2024春•镇海区校级期末)某实验小组设计了验证二氧化碳性质的探索实验(如图所示),取三通U型管连接在制取二氧化碳装置的导气管上,并点燃高低错落的小蜡烛,做实验①。然后取用新的三通U型管,并夹紧上端,做实验②。下列有关说法错误的是( )
A.实验①和②都是低处蜡烛先熄灭
B.实验①说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃
C.实验②中U型管内壁有小水珠
D.实验②中得到启示是:从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外
A
四、提升训练
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【解析】
【答案】A
【解答】解:A、实验①U型管中排出的二氧化碳和空气温度相同,二氧化碳的密度比空气大,实验①低处蜡烛先与二氧化碳接触,则低处蜡烛先熄灭,实验②中蜡烛燃烧放热,使生成的二氧化碳密度小于U型管上方空气的密度,二氧化碳上升至高处,则实验②高处蜡烛先熄灭,故A错误;
B、实验①低处蜡烛先熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不助燃、不可燃,故B正确;
C、蜡烛燃烧会生成水,则实验②中U型管内壁有小水珠,故C正确;
D、实验②中得到启示是热的气体密度小,从着火燃烧的高层房间中逃离,沿墙角伏低身子迅速爬向门外,故D正确;
故选:A。
四、提升训练
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4. (2025春•上城区校级期中)利用如图装置,验证CO2的性质.
(1)甲中的现象是 .
(2)乙中发生反应的化学方程式为 .
(3)丙中下方蜡烛先熄灭上方蜡烛后熄灭,此现象证明二氧化碳具有的性质 .
纸花颜色由紫变红
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
四、提升训练
密度大于空气,不燃烧也不支持燃烧
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【解析】
【解答】解:
(1)二氧化碳进入石蕊试液中时,能和其中的水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使石蕊试液变红色,所以甲中的实验现象是纸花颜色由紫变红.
(2)二氧化碳进入澄清石灰水中时,能和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(3)蜡烛熄灭说明了二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧的性质,下面先灭上面的后灭体现出二氧化碳渐渐从上到上充满烧杯,说明密度大于空气;
故答案为:
(1)纸花颜色由紫变红;
(2) Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O ;
(3)密度大于空气,不燃烧也不支持燃烧.
四、提升训练
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Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.27.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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