内容正文:
96
实践活动5基于碳中和
要点:
1.以碳元素在大气圈、岩石圈、水源的循环
为研究主题,探究二氧化碳的性质与转化。
2.绿色植物光合作用将二氧化碳转化为有
机物,人类活动对环境影响并造成气候变化,温
室效应和节能减排的政策法规(涉及生物学、地
理和法治)。
【同步训练】
1.中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前
实现碳中和,体现了大国担当,下列基于碳中
和理念设计的低碳行动方案合理的是()
①衣一尽可能选择华美、艳丽的面料,不用
考虑其它②食——提倡光盘行动,降低食物
垃圾的产生和处理等③住一一及时关闭待
机电源,使用节能家电等④行一一选择乘坐
公共交通工具,短途出行尽量步行或骑自行
车等
A.①
B.①②C.②③④D.①④
2.“碳中和”是指通过植树造林、节能减排、碳捕
集与封存等形式,抵消生产生活中产生的
CO2,从而达到CO2相对“零排放”。回答下列
问题。
(1)“碳中和”的“碳”是指
(2)化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是
(3)转化法是实现“碳中和”措施之一,将CO2
和H2在催化剂的作用下转化成甲醇(CHOH)
和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方
程式
(4)在日常生活中,你如何践行“碳中和”理念
(写一条即可)。
3.二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努
力争取2060年前实现碳中和。这是中国应对
理念设计低碳行动方案
全球气候问题作出的庄严承诺。请回答下列
问题。
(1)大气中CO2的含量不断上升,从而导致的
环境问题是
增强,全球气候
变暖。
(2)大气中CO2的产生主要来自化石燃料的
燃烧,化石燃料属于
(填“可再
生”或“不可再生”)能源。
(3)随着全球能源使用的增长,化石燃料日趋
枯竭,科学家正在开发利用新能源,请列举一
种新能源
(4)“碳中和”主要是指抵消温室气体的排放
量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。下列
说法不正确的是
(填字母序号)。
A.大力植树造林
B.捕集、利用和封存CO2
C.提倡使用一次性餐具
4.“碳捕获”并封存被认为是目前减缓全球变暖
最经济可行的方式。小张同学利用化学知识,
设计了一个简易CO2捕捉器,其捕捉CO2的流
程如图所示。
C0,含量
高的空气
*固体高温
CO
六丙
Ca(OHd,溶液
喷雾反应器
液体
C0,含量
低的空气
(1)此方法中采用“喷雾”的优点是
(2)流程中可循环利用的物质为丁,请写出丁与
水反应转化为Ca(OH)2的化学方程式:
(3)该流程虽然简单,但从节能减排的角度看,
存在的不足是
(4)一种实现二氧化碳转化为重要原料二甲醚
(C2HO)的途径如下:
C0,①甲醇②、二甲醚
(CHO)(C2 HO)
反应①是二氧化碳与一种常见单质反应生成
甲醇和水,该单质为
5.实现2030年碳达峰、2060年碳中和,是我国政
府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二
氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生
兴趣,开启“低碳行动”项目化学习探究之旅。
任务一:探究家庭中二氧化碳的来源
【设计并进行实验】同学们走进厨房,用两个相
同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台
旁的气体。设计如图1实验,放在阳光下照
射,观察水柱的移动情况。
红墨水
炒菜前
炒菜后
图1
【实验现象】
(1)红墨水水柱向
(填“左”或“右”)边
移动。
【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳含量增多,
说明燃气燃烧产生了二氧化碳。
任务二:实验室模拟吸收二氧化碳的原理
小组同学利用如图2装置测量了反应前后圆
底烧瓶内压强的变化。
步骤1:某同学检验了图2装置的气密性,得到
如右侧图像,说明装置气密性良好。
注射器
活塞2
↑压强kPa
活塞1
压强
100
传感器
50F
020406080时间/s
图2
97
步骤2:两瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气
体,注射器内各装有85mL的水和澄清石灰
水,连接好装置和压强传感器。打开活塞1和
活塞2,同时迅速将注射器内液体全部注入各
自烧瓶中,关闭活塞1,一段时间后,同时振荡
烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气
压变化形成的图像情况如图3所示。
(2)步骤1中该同学进行气密性检查的操作
是:打开活塞1和活塞2,
(填“推”或
“拉”)注射器活塞一段距离后停止。
(3)图3中,表示注入的是澄清石灰水的是曲
线
(填“I”或“Ⅱ”)。
+压强kPa
B
曲线I
100
A
曲线ⅡC
50F
04008001200时间/s
图3
(4)图3中,AB段压强上升的原因是
任务三:制定低碳行动方案
(5)通过该项目的探究,小组同学对低碳行动
有了新的认识,请补充完整。
低碳途径
低碳行动具体措施
减少二氧化请举出一种具体做法
碳的排放
(任写一条)。
促进二氧化植树造林,利用绿色植物
作用
碳的吸收
吸收大气中的CO2
二氧化碳与氨气(NH)在高温、高压下
二氧化碳
可以合成尿素[CO(NH2)2],同时生成
的转化和
水,该反应的化学方程式为
封存
愉快的项目之旅结束了,同学们决定立刻行动
起来,助力“双碳”目标早日实现!3.(1)集气瓶(2)生成的CSO4微溶于水,覆盖在大理石表面,阻碍反应
的继续进行(3)长颈漏斗中能形成一段稳定的水柱(4)形成液封,
防止二氧化碳从长颈漏斗处逸出
(5)二氧化碳的密度比空气的大且不与空气中其他气体反应正
4.(1)试管(2)①②⑦⑧CO2+Ca(OH)2=CaCO,¥+HO(3)
2H,0。M,2H,0+0,+将带火星的木条伸人集气瓶中,木条复
燃,证明是氧气(4)m
第2课时实验室制取气体的一般思路和方法
1.D2.C3.B4.D5.D
6.(1)长颈漏斗CaCO3+2HCl1CaCl2+HO+CO2◆(2)能够控制
反应的发生与停止
7.(1)高锰酸钾BC或D(2)复燃澄清石灰水(3)丙
8.B9.B
10.(1)ABC便于控制化学反应速率,节约试剂(2)CaCO,+2HCl
CaCl2+HO十CO2个(3)反应物是固体和液体,反应不需要加热
(4)b将点燃的木条靠近导管口a,木条火焰熄灭(5)BFa
11.A
12.AC将一根燃着的木条平放在瓶口,如果木条熄灭,证明已集满
基础实验3二氧化碳的制取与性质
【实验步骤】
1.(2)装置的气密性试管中有气泡产生燃着的木条木条熄灭
2.(1)蜡烛熄灭(2)紫色溶液变红色溶液由红色变为紫色(3)澄
清石灰水变浑浊
【问题与交流】
1.解:不能燃烧,也不能支持燃烧,且密度比空气的大。
2.解:打开汽水瓶盖,塞上带有导气管的橡胶塞,将瓶内的气体通人盛有
澄清石灰水的试管中,若澄清石灰水变浑浊,证明汽水中有二氧化碳。
实验习题
1.A
2.(1)锥形瓶(2)CaCO3+2HCl>CaC2+H2O+CO2个
(3)碳酸受热分解生成二氧化碳气体
二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可)
3.(1)紫色石蕊溶液变为红色HO+CO2一→H2CO
(2)澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
(3)可以控制反应的发生与停止
(4)蜡烛由下往上依次熄灭二氧化碳的密度比空气的大二氧化碳
不能燃烧,也不支持燃烧
4.D5.C
6.(1)双氧水(过氧化氢溶液)出现水雾
(2)碳酸钙十盐酸→氯化钙十水十二氧化碳
(3)②先变成红色,①后变成红色纸花变成紫色
7.(1)A中用稀硫酸作反应物,A中导气管插入液面下
(2)红下方的蜡烛不支持燃烧密度比空气大灭火
小专题十三二氧化碳性质的探究
1.B
2.(1)试管内液面上升,同时试管内液体变成红色CO2+HO一HCO
(2)二氧化碳与石灰水反应,使烧瓶内的压强减小,外界气体进入气球,
使气球膨胀
3.(1)有新物质生成(2)不能
(4)稀盐酸大理石(5)B润湿的紫色石蕊棉球变红
(6)二氧化碳的密度比空气的大,不燃烧,也不支持燃烧
—61
(7)AC
小专题十四碳及其化合物之间的相互转化
1.D
2.(1)4C0+Fe,0,高温3Fe十4C0,(2)化合反应(3)作燃料(或作还原
剂等)
3.(1)C0医疗急救等
(2)过氧化氢CO2十Ca(OH)2CaCO3¥+HO(合理即可)
4.(1)CO2 (2)CaCO +2HCI=CaCl2+CO+H2 O
(3)放出大量的热(4)BCD(5)CuO+C0△Cu+CO,
小专题十五探究实验室制取气体的思路和方法
1.A2.C3.C
4.(1)AC(AE)(2)CaCO +2HCI-CaCl,+H,O+CO (3)
光C+0.点燃cO
5.(1)集气瓶(2)BD(3)a
6.(1)长颈漏斗(2)2KMn0,△K,Mn0,+MnO,+0,个
(3)先将G装置装满水,气体从c端通入(4)可控制反应的发生和停止
7.(1)长颈漏斗(2)2KMn0,△K2Mn0,+Mn0,+O,
(3)能使反应随时发生或停止c
8.(1)锥形瓶
(2)2H,0.M02H,0+0,+将带火星的木条平放在集气瓶口,木
条复燃,证明氧气满了
(3)Ab
单元整理与提升(六)
一、1.元素(原子)化学
2.①2C+0,点槛2C0②C+0,点槛c0.C+2Cu0商温2Cu+C0,+
③2C0+0,点槛2C0,c0+Cu0△Cu+c0,④C0,+C商温2C0
⑤CO2+H2O—H2CO3⑥H2CO3—CO2↑+H2O
⑦CO2+Ca(OH)2-CaCO3¥+H2O
⑧CaCO3+2HCl-CaCl2+CO2◆+H2O
二、(一)1.最硬装饰品(钻石)钻头优良铅笔芯电刷、电极不
不不2.吸附性3.不活泼
4.(1)4不活泼(2)C金刚石石墨(3)常温下化学性质不活泼等
(二)1.小大不能排水法向上排空气法2.燃料灭火
三,①2KMm0△KMh0,+M0.+0.+②2H.0M02H,0+0+
CaCO.+2HCI-CaCl +CO.+H2 O
四、放在瓶口伸进瓶内
五、2.紫色石蕊溶液3.澄清石灰水
六、(1)长颈漏斗(2)能够控制反应的发生与停止
(3)①CO2+Ca(OH)2—HzO+CaCO¥②把燃着的木条放在b
导管口,若木条熄灭则集满(4)Ba
实践话动5基于碳中和理念设计低碳行动方案
1.C
2.(1)二氧化碳(或C02)(2)温室效应
(3)CO2十3H2CHOH+H2O(4)多种绿色植物等
3.(1)温室效应(2)不可再生(3)太阳能(4)C
4.(1)增大反应物间的接触面积,使反应更充分
(2)CaO+H2OCa(OH)2(3)耗能多(4)氢气
5.(1)左(2)拉(3)Ⅱ
-62
(4)将注射器里的液体全部压入烧瓶中,造成烧瓶内的气体被压缩,压
强迅速增大
S)使用新能原(合理即可)光合C0,+2NH亮C0NH),+HO
第七单元能源的合理利用与开发
课题1燃料的燃烧
第1课时燃烧的条件及调控
1.B2.A3.B4.D
5.(1)使可燃物的温度降低到着火点以下使可燃物与空气(或氧气)隔
绝(2)油锅着火用锅盖盖灭
6.反应物接触面积越大,化学反应速率越快摩擦生热,使温度达到可燃
物的着火点清除了可燃物
7.1)4P+50,点槛2P,0,(2)与氧气隔绝
(3)改通入氧气,I中白磷燃烧,Ⅱ中无明显现象
第2课时安全知识化学反应中的能量变化
1.A2.A3.A4.B5.A6.A7.A
8.(1)化学(2)AD(3)温度越低,电压下降到放电终止电压时间越短
课题2化石能源的合理利用
第1课时化石能源的利用
1.C2.A3.C4.A
5.1)天然气(2)CH,+20,点槛C0,十2H,0
(3)增大与氧气的接触面积C0,十4H催化剂2H,O+CH
6.B7.A
8.(1)石油中含有很多种杂质,燃烧时会产生很多废气(2)C4H。
(3)不可再生
第2课时降低化石能源的利用对环境的影响
1.D2.C3.B4.B5.A6.C
7.(1)使木柴与空气(或氧气)充分接触,充分燃烧
(2)化学能转化为热能和光能吸收热量,减少油的挥发
(3)焦炭、煤焦油或煤气CH+20,点槛C0,十2H0(4)太阳能、风能
基础实验4燃烧条件的探究
【实验内容】
1.蘸有酒精的棉花燃烧,蘸有水的棉花没有燃烧可燃物
2.乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧温度达到可燃物的着火点
3.将直立在桌面上的两支燃着的蜡烛中的一支罩在烧杯下
【问题与交流】
1.解:随有水的棉花也燃烧起来,因为棉花上的水被蒸干后,温度会达到
棉花的着火点。
2.解:木屑开始燃烧时煤粉没有燃烧,说明煤粉的着火点比木屑的高。
3.解:(1)温度;(2)氧气的浓度:(3)可燃物与氧气的接触面积。
实验习题
1.B2.D3.D
4.(1)温度达到可燃物的着火点
(2)防止五氧化二磷逸散到空气中,污染空气
(3)隔绝空气,防止白磷自燃(4)放热
5.(1)b处火柴头燃烧(2)b处火柴头燃烧,a处火柴头不燃烧
(2)隔绝空气
6.(1)者火点(2)2KC10,Mm0
2KC1+3O2↑
7.(1)降低温度到可燃物着火点以下隔绝氧气(2)用水灭火
—63