内容正文:
6.2 碳的氧化物
1
结合碳的可燃性,认识到化学变化需要一定条件,条件不同,反应就不同
2
通过分析碳与某些氧化物的反应,理解还原反应
3
初步形成“结构决定性质”“性质决定用途”的学科观念
金刚石 石墨 C60
说一说金刚石、石墨和C60的物理性质及用途,以及三者物理性质差异很大的原因。
碳原子排列方式不同
碳原子排列方式多种多样,使碳单质的物理性质差异很大,那它们的化学性质会怎样呢?也会差异很大吗?
二氧化碳的性质与用途
现象
结论
【实验6-3】将二氧化碳气体慢慢倒入
烧杯中,观察现象并分析。
蜡烛自下而上,依次熄灭
CO2密度比空气的大;
不能燃烧,也不支持燃烧。
CO2不支持燃烧,且密度比空气的大,倾倒时会先在烧杯底部聚集较多的CO2,使下方蜡烛先熄灭。
分析:
4
任务一:探究二氧化碳的性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧
CO2
无色
气态
无臭
比空气大
能溶于水
不支持
资料卡片
通常状况下,1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳,增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。
【思考】二氧化碳溶于水的过程中有化学变化吗?
一定条件下,二氧化碳气体会变成液体或固体,固态二氧化碳叫做“干冰”,干冰易升华,吸热,做制冷剂。
任务一:探究二氧化碳的性质
【结论】溶有二氧化碳的水中含有酸性物质。
资料卡片
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。
什么物质使紫色石蕊变色?
现象
结论
解释
塑料瓶变瘪
CO2能溶于水
二氧化碳能溶于水,使瓶内气压减小,所以瓶会变瘪
一、二氧化碳
1.二氧化碳的性质和用途
二氧化碳的溶解性实验
向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约
容积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。观察现象并分析。
实验6-4:
一、二氧化碳
1.二氧化碳的性质和用途
根据实验6-3和实验6-4完成下表
物质 颜色 气味 密度(与空气的比较) 溶解性 是否支持燃烧
二氧化碳
无色
无味
比空气大
能溶
否
【资料】在通常状况下,1体积的水约能溶解1体积的CO2 。
用途
用途
【实验探究】认真观看视频,记录实验现象及结论。
点击图片播放
现象:
化学方程式:
燃烧时发出蓝色的火焰。
2CO + O2 2CO2
点燃
CO 是可燃性气体,与空气或氧气混合点燃会爆炸,因此,点燃前,一定要验纯。
注意
任务二、探究一氧化碳的化学性质
9
用途
用途
4.碳能与氧气反应,也能与某些氧化物反应,即碳易结合氧,一氧化碳能与氧气反应,是否也能与某些氧化物(以氧化铜为例)反应呢?
(1)如何设计装置?
思考
任务二、探究一氧化碳的化学性质
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二氧化碳的捕集、利用与封存
二氧化碳的捕集、利用与封存,是指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后,作为工业原料利用,或输送到选定地点长期封存,而不是释放到大气中。这一过程主要利用了二氧化碳的物理性质和化学性质。
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应生成不稳定的物质,该物质在一定条件下可发生分解重新释放二氧化碳,从而实现二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是将捕集到的二氧化碳封存于地层深处或海底。
2021年,我国首个海上二氧化碳封存示范项目启动,将在南海海底永久封存超过146万吨二氧化碳。2022年,我国首个百万吨级碳捕集、利用与封存项目投产,每年可减排二氧化碳超过100万吨。
【评价检测二】
下列有关于CO的叙述,错误的是( )
A.CO能与人体血液中的血红蛋白结合,故有毒
B.CO具有可燃性,故可作气体燃料
C.CO夺取氧化铜中的氧,故 CO 有氧化性
D.含碳燃料在燃烧过程中若氧气不充足,可能产生 CO
C
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高温
(高炉炼铁原理)
高炉炼铁
应用
冶炼金属
任务三:认识二氧化碳对生活和环境的影响
自然界中CO2的循环
产生途径
消耗途径
人和动植物的呼吸,煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧等
绿色植物的光合作用
(2021·潍坊)“碳达峰”是指我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长;“碳中和”是指到2060年,采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。下列措施不利于“碳达峰”和“碳中和”的是( )
A.鼓励民众植树造林
B.加大煤和石油的使用
C.培育氢燃料电池汽车产业
D.循环利用 CO2,制造合成燃料、尿素等物质
学以致用
B
思考交流
2、如何除去CO中混有的CO2杂质?
CO和CO2的混合气体
CO
原理:CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ H2O
思考交流
3、如何除去CO2中混有的CO杂质?
点燃?
少量的CO和大量的不可燃且不支持燃烧的CO2混在一起,无法被点燃
×
将混合气体通过灼热的氧化铜
√
原理:CO + CuO Cu + CO2
全球气候变暖
海平面上升
沿海城市被淹没
极地冰川熔化
植树造林
开发新能源
……
减少使用化石燃料
温室效应增强
排入大气中的二氧化碳越来越多; 能够吸收二氧化碳的森林不断减少,结果大气中二氧化碳的含量不断上升,导致温室效应增强
温室效应对人类
生活的影响
冰川融化
海平面上升
土地沙漠化
农业减产
引起暴雨
洪灾
病虫害增加
课堂总结
无色、无味的气体,可变成固态的“干冰”
物理
性质
化学
性质
二氧
化碳
一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧
CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
二氧化碳的用途
CO2 + H2O = H2CO3
密度比空气大,能溶于水
生活用途
工业用途
影响
对生活的影响
对环境的影响
课堂练习
1.课堂上,老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是( )
A.图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B.图乙实验可观察到液体由紫色变为红色
C.图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D.图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质
D
Lavf52.77.0
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