内容正文:
5.3 二氧化碳
新课导入
在加压和降温条件下,二氧化碳先转变为液体,进而凝固为白色雪状固体,叫做“干冰”。干冰可升华,即由固体直接转化为气体。
新知讲解
一、二氧化碳的性质和用途
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一、实验室制取二氧化碳
实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳。
反应原理:CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2CO3↑
H2CO3 == H2O + CO2↑
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①不能用碳酸钠代替大理石,因为反应速率太快,不便于收集气体;
②不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在 碳酸钙表面,阻碍反应进行,使反应不能持续进行;
③不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸有挥发性,制得的CO2不纯, 混有HCl。
实验室制取二氧化碳选择药品时应注意:
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【实验5-8】
(1)实验设计
通过制取氧气我们已经知道实验室制取气体的装置包括两部分——发生装置和集气装置,选择什么装置与多种因素有关。对比氧气的制取装置,制取二氧化碳的装置应当如何选择,作出你的设想,填入下表空栏中。
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碳酸钙固体和稀盐酸
常温
固液不加热装置
常见的气体发生装置:
固固加热型
固液常温型
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大于空气
能溶于水,而且能与水发生反应
向上排空气法
链
接
生
活
你能设计一个实验以确定人是否
可以安全进入久未开启的菜窖吗?
做灯火实验
将点燃的蜡烛放到菜窖中,若
蜡烛熄灭说明菜窖中的二氧化
碳的浓度较大,人就不能进入。
实验探究2:
气体 与空气密度比较 是否溶于水,
是否与水反应 集气方法
氧气
二氧化碳
比空气
密度大
比空气
密度大
溶于水,也与水反应
不易溶于水
不与水反应
向上排空气法
向上排空气法
排水法
CO2溶于水时有没有发生化学变化呢?
向二氧化碳的水溶液中滴加2~3滴紫色石蕊溶液
实验探究3-1:
【提出问题】
【方案设计】
紫色石蕊溶液在酸性溶液中显红色
实验现象 性质推断
CO2 + H2O H2CO3
紫色石蕊溶液变成红色
CO2能与水反应,生成碳酸
二氧化碳不会使紫色石蕊变红,但是二氧化碳和
水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。
:
(2)若补充一种仪器__________(填仪器名称),再利用上述仪器和药品还可以制取氧气,你选择的仪器是____________________(填序号),药品是_____________________________,反应的化学
方程式是_________________________________。
试管
①③④⑤⑥
氯酸钾和二氧化锰
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
小试牛刀
三、实验室制取二氧化碳
请利用下列仪器,组装实验室制取二氧化碳的装置。
实验现象 性质推断
澄清石灰水
变浑浊
CO2与石灰水反应生成白色沉淀
实验探究4:
你怎样用实验来证明一瓶无色无味的气体一定是CO2 ?
【方案设计】向澄清石灰水中通入二氧化碳
CO2+Ca(OH)2 CaCO3 ↓+ H2O
链
接
生
活
生火盆,可以产生CO2气体。然后利用二氧化碳与石灰浆的化学反应生成白色碳酸钙。因为反应的同时有水生成所以开始墙壁反而潮湿。
为了使用石灰浆[Ca(OH)2] 抹的墙壁快点干燥,为什么在室内生个火盆?为什么开始放炭火盆时,墙壁反而潮湿?
随堂练习
1. 如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2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. 将观察到低的蜡烛后熄灭
B. 不移开玻璃片,实验现象更明显
C. 蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳有毒
D. 可以得出二氧化碳具有密度比空气大,且不支持燃烧的结论
D
6.右图是自然界碳循环简图,请回答:
(1)含碳单质矿物燃烧的化学方程式为
.
(2) 海水吸收二氧化碳时,发生反应的化学方程式为 。
教材习题
C+O2 点燃 CO2
CO2+H2O---- H2CO3
(3)植物光合作用时,二氧化碳和水在光的作用下生成的产物是 和 .
(4)人类降低空气中二氧化碳含量的研究有两个方向: 一是提倡 生活,减少二氧化碳的排放,另一个是 .
教材习题
葡萄糖
氧气
低碳
大力植树造林,提高空气中二氧化碳的消耗
1. 空气中二氧化碳含量偏高的影响:
二氧化碳无毒,但人在二氧化碳浓度偏高的环境中,会感到气闷;大气中二氧化碳含量的上升,导致温室效应加剧。
2. 温室效应加剧的后果:地球表面温度升高,导致冰川融化、海平面上升,淹没沿海的一些城市;引起气候反常,土地变成沙漠;生态环境变坏,生物物种减少,人类健康受到损害等。
二氧化碳对环境的影响
3. 为防止温室效应进一步加剧,应采取的措施:一方面减少二氧化碳等温室气体的排放,如减少含碳燃料的燃烧,开发利用新能源,如太阳能、风能、地热能等清洁能源,提倡“低碳生活”等;另一方面加强对二氧化碳的吸收,如大量植树造林,禁止乱砍滥伐等。
Lavf57.41.100
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