鲁教版九年级上册大自然中的二氧化碳.ppt

大自然中的二氧化碳,1.了解大自然中CO2的循环及含量变化对环境的影响，认 识保护自然平衡、人与自然和谐相处的重要性。 2.初步学习在实验室制取CO2的方法。 3.培养分析、加工图片信息的能力。 4.知道CO2的主要性质和用途。,夏季,冬季,-寻找图像中的信息,（1）认真观察上图中的曲线的形状和走势，想一想：,活动天地,一、二氧化碳的循环,1.二氧化碳的生成与消耗,在同一年度内，大气中二氧化碳的含量是怎样变化的？ 是不是每一年度都在重复这样的变化规律呢？原因是什么呢？ 在不同年度，空气中二氧化碳含量的变化呈现了怎样的趋势？ 你还能从这幅图中获得哪些信息？,长时间的连续观测表明： 同一年度内，大气中二氧化碳的含量是冬季高于夏季，而 且这种变化规律每年都在发生，这主要是因为冬季植物的 光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料，产生大量二氧化 碳的缘故。,二氧化碳的生成和消耗,（2）分析上图，讨论以下问题。 产生二氧化碳的主要途径有哪些?共有多少种? 自然界中消耗二氧化碳的主要途径有哪些?共有多少种? 产生的二氧化碳与消耗的二氧化碳相等吗? 从图中可以看出,二氧化碳主要以哪种途径被消耗?,产生二氧化碳的主要途径,自然界中消耗二氧化碳的主要途径,动植物的呼吸作用,化石燃料的燃烧,森林砍伐,溶解并生成石灰石,植物的光合作用,二氧化碳的生成与消耗,2.大气中CO2含量增加对自然环境的影响,(1)大气中CO2含量增加对自然环境有何影响？,观点1.科学家普遍认为，大气中二氧化碳含量的增加导 致全球变暖，引起“温室效应”，从而使两极冰川融化， 海平面升高，海水上涨，许多沿海城市、岛屿或低洼地区 将面临被海水淹没的危险。 观点2.一些科学家认为目前没有任何确切证据说明CO2含 量的增加与天气的变化有直接的关系。 观点3.也有科学家认为地球演化过程中的另一个“冰期”即将到来，二氧化碳含量增加导致的全球变暖对延缓“冰期”的到来具有积极作用。,(2)以上观点你支持哪一点？如何减少二氧化碳的排放量?,减少二氧化碳排放量的措施： 减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用； 开发利用太阳能、地热能、风能、氢能等清洁能源； 大力植树造林，严禁乱砍滥伐。,多识一点 节能减排：节约能源、降低能源消耗、减少污染物排放。 低碳生活：把生活作息时所耗用的能量要尽量减少，从而减低二氧低碳的排放量。,可乐中逸出气体的检验,向锥形瓶中倒入约14体积的可乐或雪碧，然后塞上带导管的橡皮塞，将导管的一端插入盛有澄清石灰水的试管中，振荡可乐，观察现象。,现象：澄清石灰水变浑浊,结论：该气体是二氧化碳,一、自然界中的二氧化碳,看二氧化碳在自然界中的循环图，然后就大气中二氧化碳产生和消耗的主要途径填入下表中,你知道吗？,（1）人、动植物的呼吸， （2）化石燃料的燃烧， （3）动植物尸体被分解,光合作用,二氧化碳的循环,大气中二氧化 碳的产生途径 大气中二氧化 碳的消耗途径,一、自然界中的二氧化碳,表达与交流,（1）动植物的呼吸， （2）化石燃料的燃烧， （3）动植物尸体被分解,绿色植物的光合作用,二 、实验室制取二氧化碳的反应原理,实验1：稀盐酸与大理石（或石灰石）反应,我们通过下面三个对比实验进行探亲究,注意观察反应现象，并分析原因，然后填写下表,现象,分析,有大量气泡产生，大理石逐渐溶解,该反应在常温下进行，反应速度适中，便于控制。,大理石与稀盐酸反应生成了碳酸和氯化钙：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3,碳酸很不稳定，分解成水和二氧化碳：,H2CO3=H2O+CO2,总反应方程式为：,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,实验2：稀硫酸与大理石（或石灰石）反应,现象,分析,刚开始有大量气泡产生，一时间后， 气泡逐渐减少 ，反应逐渐停止。,虽然该反应能生成二氧化碳： CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2 但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面， 形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，反应难 以进行。,结论,实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸,实验3 ：稀盐酸与碳酸钠粉未反应,现象,分析,结论,反应非常剧烈，短时间产生大量气泡,实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未 等粉未状物质制取二氧化碳,该反应的化学方程式为：,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,探究选用的药品,有大量气泡产生，反应剧烈,有大量气泡产生，反应剧烈,反应速率太快，不易收集,反应速率太快，不易收集,产生气泡速率比较适中,适合实验室制取二氧化碳气体,有气泡产生，会减慢，停止,反应速率慢，不易收集,结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是 和 ，反应的化学方程式是：,石灰石,稀盐酸,CaCO32HCl = CaCl2H2OCO2,制取二氧化碳药品选取原则是： 反应条件是否容易达到； 产生气体的量是多少； 收集的气体是否纯净； 装置、操作是否简单； 原料是否易得、价廉。,思考与讨论： 1、制取装置由哪几部分组成？ 2、确定气体发生装置时应考虑哪些因素？ 3、确定气体收集装置应考虑哪些因素？,发生装置,收集装置,,实验室制取气体的装置,气体发生装置,气体收集装置,反应物的状态,固体和固体反应,固体和液体反应,液体和液体反应,反应条件（是否需要加热、加催化剂等）,。,二、怎样设计实验室制取气体的装置,排空气法,密度比空气的大向上排空气法,密度比空气的小向下排空气法,排水法（不易溶于水、不与水发生反应）,提出问题,如何选择一套合理的装置制取CO2？,温故而知新,2,2KMnO4,K2MnO4+MnO2+O2,2H2O2,MnO2,2H2O+O2,固,加热,催化剂,常温,固+液,大于空气,大于空气,不易溶于水,不易溶于水,A,B,C,D,E,1、二氧化碳和氧气相关性质比较,三、探究实验室制取二氧化碳的装置,二氧化碳,氧气 （高锰酸钾）,反应物的 状态,反应条件,气体密度比空 气大或小,是否与水反应,固体的液体 反应,常温,大,能溶于水并能 与水反应,固体,加热,略大,不能,想一想：实验室制取二氧化碳的装置是否与制取氧 气的装置相同？为什么？,反应物状态,反应条件,装置图,实验室制取O2 与CO2的比较,固+液,不需加热,固,加热,固+液,不需加热,气体密度,气体溶解性,比空气略大,微溶于水,比空气大,向上排空气法,能溶于水且能与水反应,CaCO3+2HCl= CaCl2+H2O+CO2,不适宜用排水法,向上排空气法,排水法,下列仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择， 你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。,以下是设计的部份装置可供参考,1、气体发生装置,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,想一想：上述装置各有什么优缺点？,,石灰石或大理石,稀盐酸,实验室制取二氧化碳,原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O,药 品,2、气体收集装置,二氧化碳气体能不能用 排水法收集，为什么？,1、怎样检验生成的气体是二氧化碳？,答：将生成的气体通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊，证明生成的气体 是二氧化碳。,讨论,2、怎样检验二氧化碳是否收集满？,答：用燃着的木条接近集气瓶口，如果木条 熄灭，证明已满。,实验步骤：,检验方法,澄清石灰水 变浑浊,验满方法,连接仪器,检查气密性,加大理石,加稀盐酸,收集气体,关于收集较纯的二氧化碳的处理,课堂练习1,下图为实验室制取二氧化碳的装置图，有哪些 错误？为什么？请改正？,长颈漏斗没有 插入液面下,出气导管太长， 伸入了液面下,没有用向上排 空气法收集,,A,B,D,C,课堂练习2,1 实验室制取氧气的发生装置应选择_，收集装置应选_。 2 实验室制取氢气的发生装置应选择_，收集装置应选_。 3 实验室制取二氧化碳的发生装置应选择_，收集装置_。,A,D E,B C,E F,B C,D,E,F,课堂小结,1）反应原理,2）装置图,3）收集方法,4）检验方法,二氧化碳 实验室制法,向上排空气法,将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊。,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,5）验满方法,点燃的木条放在瓶口，若木条熄灭，则已收集满二氧化碳，因为二氧化碳不支持燃烧。,,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且溶于水的气体, 实验室常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸反应 制取硫化氢,实验室制取硫化氢的发生装置是 ， 收集装置 。,A,C,D,E,B,B,D,随堂练习,二、二氧化碳的物理性质,无色,（ 标况下co2=1.977g/L）,无味,气体,1.通常情况下,比空气大,（1）利用下面所提供的仪器或者自己选择有关仪器， 设计一个简单实验证明二氧化碳的密度比空气大。,实验目的：证明CO2密度比空气大 实验用品：天平、两纸袋、装满CO2的集气瓶,实验方案设计：,二氧化碳的物理性质,实验现象:,倾倒CO2的小纸袋会下沉。,如图所示,实验探究二：,在一台电子秤上放一只烧杯，称量其质量。然后往烧杯中倾倒二氧化碳，观察电子秤示数的变化。,示数变大,二氧化碳的密 度比空气大,实验探究二：,二氧化碳的密度比空气大吗？,实验用品：一个装有蒸馏水的细口瓶、一个装满CO2的塑料瓶、一个装满CO2的集气瓶,（2）检查二氧化碳的水溶性,实验方案设计：向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入少量的水，迅速拧紧瓶盖，振荡，观察现象。,结论：二氧化碳_（溶/不溶）于水。,溶,实验目的：证明CO2能否溶于水？,实验现象:,塑料瓶变瘪了,你有其他的设计方案吗？,实验探究三：,二氧化碳能溶于水吗？,二氧化碳能溶于水吗？,塑料瓶变瘪,二氧化碳能溶于水,向收集满CO2的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即盖紧瓶盖，振荡,实验探究三：,一、 CO2的物理性质,无色,比空气大 （ 标况下co2=1.977g/L）,无味,气体,1.通常情况下,能溶于水 （1：1）,CO2气体,无色液体,雪花状固体,干冰,加压 降温,降温,压缩,101kPa -78.5 0C,升华,2、一定条件下，二氧化碳的三态变化,干冰不是冰，是二氧化碳的固体。,（吸热）,状态改变 物理变化,人工降雨,制冷剂,a.没有颜色的气体 b.密度比空气大 c.能溶于水 d.在加压和冷却的情况下，变成无色液体，温度再降低，变成雪状固体（干冰）,总结：二氧化碳的物理性质（通常状况）,干冰,通常状况下，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳气体，压强越大，溶解得就越多。汽水就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。打开盖子时，罐内压强大于罐外的，所以CO2气体就往外喷出了。,二氧化碳与灭火,在烧杯中加入少量碳酸钠固体，点燃两支高低不同的蜡烛，向烧杯中倒入稀盐酸。,下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。,1、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧,实验操作,现 象,结论,2、二氧化碳的密度比空气大,二、 CO2的化学性质,二、CO2的化学性质, 一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧；,不能供给呼吸。,二氧化碳对人体健康的影响,久未开启的菜窖、干枯的深井，由于地势低，空气不流通，可能二氧化碳含量较高，若贸然进去有窒息的危险。,为防不测，人们在进入菜窖、深井前，如何检测CO2含量是否较高？,温馨提示：,枯 井,先做灯火试验,(2) 二氧化碳能与水反应,1.向一支试管中加入约1-2ml水，滴入56滴紫色石蕊试液，观察溶液的颜色。然后用可乐或雪碧制取CO2，将CO2通入含有石蕊试液的水中，观察现象。,现象： 紫色石蕊试液变红,原因：二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使 紫石蕊试液变红,2.将变红色的溶液放在酒精灯上加热，观察现象。,现象：红色石蕊试液变紫,原因：碳酸不稳定，易分解。,CO2的化学性质,澄清石灰水变浑浊,CO2与石灰水反应生成白色沉淀,设计方案：向澄清石灰水主要成分Ca(OH)2 中通入 二氧化碳。,氢氧化钙 +二氧化碳 碳酸钙 + 水,（3）二氧化碳与石灰水的反应,CO2的化学性质,实验结论：,Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O,CO2 + H2O = H2CO3,2、CO2与H2O的反应,1、一般情况下，CO2不能燃烧，不能支持燃烧；,也不能供呼吸。,二、 CO2的化学性质,H2O,H2CO3=,+,CO2,(碳酸),3、 CO2与石灰水主要成分Ca(OH)2 的反应,结论：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 (白） + H2O,现象：澄清石灰水变浑浊,（此反应常用于检验二氧化碳气体的存在）,碳酸钙,氢氧化钙,想一想：,装修房屋时，常用石灰浆 Ca(OH)2 抹墙壁，为了使墙壁快点干燥，为什么常常在室内生个炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而更潮湿？,生炭火盆是为了增加室内CO2的浓度；刚开始CO2与CaOH)2反应生成水，所以墙壁反而更潮湿。,纯碱,汽水,尿素,人工降雨,灭火,工业原料,制冷剂,光合作用,CO2的用途,二氧化碳的用途,（1）灭火；（2）工业原料：用来制纯碱、尿素、汽水饮料等；（3）干冰用作致冷剂、进行人工降雨、制造云雾、食品保鲜等；（4）温室大棚内作气态肥料。,二氧化碳的性质及用途,1、通常情况下，CO2是一种无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。,2、一定条件下,干冰,不能供呼吸，无毒。,一、物理性质,二、化学性质, 一般情况下，CO2不能燃烧，不能支持燃烧；, CO2与水反应： CO2 + H2O = H2CO3,H2O+CO2,H2CO3, CO2与石灰水的反应:,CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 (白） + H2O,三、 CO2的用途（灭火、制冷剂、工业原料）,白色 沉淀D,A,C,紫色石蕊 试液变红,B,无色气体A， A不能燃烧， 也不支持燃烧,溶于水,滴加紫色 石蕊试液,通入澄清 石灰水中,判断 A 、 B 、 C 、 D分别是什么物质, 并写出所涉及的化学方程式。,CO2,H2CO3,H2O,CaCO3,CO2,练一练：,知识点一、二氧化碳的性质、用途,【典例1】下列说法中，正确的是（ ） A.CO2能溶于水，可用于制汽水 B.能使燃着的木条熄灭的气体一定是CO2 C.CO2可与水反应生成碳酸，碳酸很稳定，不易分解 D.干冰用于人工降雨和作致冷剂是利用了它的化学性质,A,知识点二、二氧化碳的实验室制取,【典例2】（2010广安中考）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。 （1）写出图中标号仪器的名称：_ _ （2）用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选用的发生装置是（填代号，下同）_，最好选用的收集装置是_。,试管,集气瓶,C,B,(3)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，其化学方程式分别是： 2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2 NH4HCO3=NH3+H2O+CO2 某同学采用反应A的方法制取CO2，应该选用的发生装置是_，他不选择反应制取CO2的理由是 _。,C,生成物中有NH3，制得的CO2不纯,【典例3】（2010梧州中考）2010年上海世博会处处体现“低碳”理念，“低碳”是指在生产和生活中不排放或少排放二氧化碳气体。下列能源的使用最符合“低碳”理念的是（ ） A煤 B石油 C天然气 D太阳能,知识点三、二氧化碳对环境的影响及节能减排、低碳生活,D,1.二氧化碳的下列用途与它的物理性质和化学性质都有关的是（ ） A.制纯碱 B.干冰用于人工降雨 C.灭火 D.光合作用 2.（2010 桂林中考）通过比较，我发现在实验室收集O2和CO2（ ） A.都能用排水集气法 B.都不能用排水集气法 C.都能用向下排空气法 D.都能用向上排空气法,C,D,3.下列有关碳循环的说法错误的是（ ） A绿