内容正文:
第5章奇妙的二氧化碳
第1节二氧化碳的性质与用途
一、二氧化碳的物理性质
1.二氧化碳在大气中的含量(体积分数)约为0.03%,它在自然界中的循环对人类的生存
非常重要。
2.通常状况下,二氧化碳是一种无色、无味的气体,能溶于水,密度比空气大。固态二氧
化碳就是我们常说的干冰。
二、二氧化碳的化学性质
1.能溶于水,并生成碳酸(碳酸饮料基本原理)。
2.使紫色石蕊溶液变红。
3.一定量的CO2可以使澄清的石灰水[C(OH)2]变浑浊,在做关于呼吸作用的产物等
产生二氧化碳的试验都可以用到。
4.还可以支持镁带燃烧。
三、二氧化碳的用途
1.固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在
舞台中用于制造烟雾。
2.二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧,常温下密度比空气略大,受热膨胀后则会聚集于
上方。也常被用作灭火剂。但Mg、Na、K等燃烧时不能用CO2来灭火。
3.液态二氧化碳由于易溶于水,所以经常被压缩涌入饮料,就形成了所谓的碳酸饮料,在
实验中常运用的为小苏打等。
4.二氧化碳是绿色植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料。
第2节二氧化碳的实验室制法
一、原理
1.试剂:稀盐酸与大理石。
2.原理:CaCO3+2 HCI-CaCl2+H2O+CO2个。
二、装置
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1.发生装置的选择:由反应物的状态及反应条件决定。
2.收集装置的选择:由气体的密度及在水中的溶解性决定。
3.气体的检验:通入澄清的石灰水,若石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
澄清
石灰水
检验二氧化碳证明是否集满的方法
4.气体的验满:将燃着的木条接近集气瓶口,如果木条熄灭,证明已满。
三、实验室制取气体的一般思路
1.选择适当的反应,包括反应物和反应条件,选择合适的反应装置。
(1)反应物的状态:固十固、固十液等。
(2)反应条件:是否需要加热、使用催化剂等。
2.选择合适的收集装置。
(1)气体的物理性质:溶解性、密度。
(2)气体的化学性质:是否与水、氧气反应。
第3节
自然界中的碳循环
一、自然界中的二氧化碳
1.大气中二氧化碳的产生与消耗途径。
空气中的二氧化碳
绿色植物
动物
残枝、败叶、尸体、粪便、化石燃料等
2.二氧化碳对人体的影响:空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体产生一定的影
响。
3.温室效应:空气中的二氧化碳的含量呈上升趋势,自然平衡被打破。对人类的生活环
境产生不良影响,甚至产生威胁。需要我们积极应对。
二、碳达峰碳中和目标的实现
1.碳达峰,就是指在某一个时点,让二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。
2.碳中和,指的是在一定时间内,通过植树造林、节能减排等途径,抵消自身所产生的二氧化碳
排放量,实现二氧化碳“零排放”。
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基础实验4二氧化碳的实验室制取与性质
一、制取二氧化碳
1.按图连接装置并检查装置的气密性。
2.实验步骤:
简记为:“茶庄加塞收盐”(查、装、加、塞、收、验)。
(1)查:检查装置的气密性;
(2)装:装入大理石;
(3)加:加入稀盐酸;
(4)塞:塞住试管口;
(5)收:收集气体;
(6)验:检验与验满。
3.收集气体并验满:用向上排空气法收集二氧化碳气体,过一会儿,将燃着的木条放在集
气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满二氧化碳。
二、二氧化碳的性质
1.(1)现象:蜡烛火焰熄灭;
C0,
(2)结论:CO2不燃烧,也不支持燃烧(一般情况)。
2.(1)现象:I试管中的溶液呈紫色;Ⅱ试管中通人CO2后,溶液由紫色变红
色;Ⅲ试管中的溶液由红色变为紫色。
(2)结论:CO2与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红且碳酸不稳定,在加热
的条件下会分解。
石蕊
/溶液
/蒸馏水
3.(1)另取一支试管,向其中注入少量澄清石灰水,然后通入二氧化碳,观察到澄清石灰
水变浑浊。
(2)结论:CO2能使澄清石灰水变浑浊。