第六单元第三节大自然中的二氧化碳

第三节大自然中的二氧化碳一、二氧化碳的循环夏季冬季---寻找图像中的信息认真观察上图中的曲线的形状和走势，想一想：课本P131-132活动天地1.二氧化碳的生成与消耗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。（2）分析下图，讨论以下问题。①产生二氧化碳的主要途径有哪些?

②自然界中消耗二氧化碳的主要途径有哪些?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及动植物尸体腐烂

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

CO2

O22.大气中CO2含量增加对自然环境的影响(2)大气中CO2含量增加对自然环境有何影响？下一页，课本P133(1)导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是a.人类对化石燃料的大量开发利用b.森林植被的破坏。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。(3)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：①减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用；②开发利用太阳能、地热能、风能、氢能等清洁能源；③大力植树造林，严禁乱砍滥伐。

3.温室效应

温室效应又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室，故名温室效应。导致温室效应的气体主要是二氧化碳，其它还有甲烷等温室效应的危害(1)全球气候变暖，两极冰川融化（2）海平面升高，淹没部分沿海地带(3)使土地沙漠化，农作物减产。控制温室效应的方法a.减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用b.开发利用太阳能等清洁能源c.植树造林，严禁乱砍滥伐。d.日常生活中，尽量不使用一次性筷子，间接地保护树木；双面使用纸张，节约纸张，减少造纸时所用的树木，间接保护树木。4.节能减排与低碳生活（课本P134）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。

二、二氧化碳的制取（一）工业制法(二)、实验室制法1.实验室制取二氧化碳的化学反应原理CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O2.实验室制取二氧化碳所需的药品（反应物）a.大理石或石灰石（两者都是混合物），b.稀盐酸有关药品选择（1）不用碳酸氢钠的原因是反应太快，不利于实验控制和气体收集；（2）不用稀硫酸与块状的大理石（或石灰石）反应原因是：反应生成的硫酸钙微溶于水，会形成沉淀，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻碍反应进一步进行。但是，可以用稀硫酸与大理石（或石灰石）粉末反应来制取二氧化碳。（3）不用浓盐酸与大理石（或石灰石）反应是因为浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳气体中含有HCl气体而不纯。贝壳鸡蛋壳水垢某些补钙的药片牙膏中的磨擦剂主要成分是CaCO3回顾：选择装置的依据（1）发生装置的选择依据反应物状态和反应条件（2）收集装置的选择依据气体的性质反应物状态和反应条件固+液气固固+气2反应物：大理石（或石灰石）稀盐酸固态稀溶液生成物：氯化钙二氧化碳水气体实验室制取二氧化碳的装置2/4/2023所需仪器的名称:锥形瓶（或平底烧瓶）、长颈漏斗、橡皮塞、导管、橡皮管、集气瓶、毛玻璃片常温下进行反应条件:反应装置:CO2发生装置CO2收集装置3.实验室制取二氧化碳的装置密度比空气大密度比空气小(向上排空气法)(向下排空气法)（排水法）难溶于水气体性质实验室制取二氧化碳收集方法:向上排空气法澄清石灰水变浑浊４.实验室制取二氧化碳的实验步骤１．检查气密性（图错）２．加入大理石或石灰石３．加入稀盐酸４．制取并收集CO2检验方法验满方法（瓶口还是瓶内？）1、二氧化碳实验室制法1）反应原理2）装置图3）反应物和生成物4）反应条件5）收集方法6）检验方法2、二氧化碳的应用——灭火器13小结三、二氧化碳的性质（一）二氧化碳的物理性质颜色气味状态密度（与空气比较）溶解性无色（标况下ρco2=1.977g/L）无味气体1.通常情况下比空气大

设计实验证明二氧化碳的密度比空气大实验操作现象结论

下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。1.二氧化碳密度比空气大2.二氧化碳不燃烧也不能支持燃烧在烧杯中放两支高低不同的蜡烛，向烧杯中倒入二氧化碳验证CO2的密度比空气大的另一种方法：实验操作现象结论在铁架台上系一根细木棍，在木棍的两端各挂一个小纸袋，使其保持平衡，向其中一个小纸袋中倒入二氧化碳。倒入二氧化碳的一端向下倾斜二氧化碳的密度比空气大CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2CO2检验二氧化碳的水溶性实验现象结论

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，振荡颜色气味状态密度（与空气比较）溶解性无色比空气大（标况下ρco2=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-78.50C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。干冰不融化成液体，直接升华为二氧化碳气体，升华时会吸收大量的热。所以干冰是一种环保型制冷剂，可用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果等。（吸热）状态改变——物理变化（小结）二氧化碳的物理性质

CO2（气）CO2(液)CO2(固)升华1、通常情况下颜色状态气味密度（与空气比较）溶解性无色气体无味能溶于水比空气大（标况下ρco2=1.977g/L）2、一定条件下干冰加压降温降温（吸热）CO2（1）.CO2既不能燃烧也不支持燃烧（怎样设计实验证明）实验操作现象结论

下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。1、二氧化碳密度比空气大

(物性）2、二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧（化性）在烧杯中放两支高低不同的蜡烛，点燃后，向烧杯中倒入二氧化碳气体CO2（二）CO2的化学性质⑵CO2不能供呼吸，无毒。二氧化碳对人体健康的影响空气中二氧化碳的体积分数对人体健康的影响1%使人感到气闷、头昏、心悸4%~5%使人感到气喘、头痛、眩晕10%使人神志不清、呼吸停止，以至死亡久未开启的菜窖、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：枯井先做灯火实验原因：CO2+H2O=H2CO3二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红⑶CO2与H2O的反应（紫色石蕊试液变红）H2O△H2CO3+CO2碳酸（有大量的气泡产生，溶液又由红色变为紫色

）原因：碳酸不稳定，易分解。注意：二氧化碳不能使紫色石蕊试液变色，实验中，是二氧化碳与水化合生成的碳酸使紫色石蕊试液变为了红色。（4）二氧化碳能与碱反应生成碳酸盐和水：二氧化碳+碱→碳酸盐+水①CO2+Ca(OH)2

＝CaCO3↓+H2O现象：澄清的石灰水变浑浊应用：a．检验二氧化碳；b．敞口放置的澄清石灰水，表面有一层白膜，或盛装成清石灰水的试剂瓶壁，有一层白色固体物质：澄清的石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙；c．用石灰浆粉墙，墙壁变得十分坚硬：石灰浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应在墙壁表面覆盖了一层坚硬的碳酸钙；（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？）d．把鸡蛋在澄清的石灰水中浸泡后，晾干，可以使鸡蛋保鲜：呈请的石灰水与鸡蛋呼吸作用生成的二氧化碳反应，生成了碳酸钙，堵塞了蛋壳上的气孔，使鸡蛋与空气隔绝而不变质。②CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O（无明显现象）应用：a．氢氧化钠固体或溶液暴露在空气中会变质：吸收了空气中的二氧化碳；b．除去气体中的二氧化碳化碳。例如，除去氢气中的二氧化碳：

其中a的作用是检验请其中是否混有二氧化碳；b的作用是用氢氧化钠溶液除去氢气中的二氧化碳；c的作用是检验二氧化碳是否除净。（5）二氧化碳能与水和碳酸钙反应生成碳酸氢钙。碳酸氢钙易分解。

CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2

，Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O应用：a．向澄清的石灰水中通入二氧化碳，澄清的石灰水先变浑浊，如果继续通入二氧化碳，石灰水又会由混浊变得澄清；b．在自然界中，该反应，能使使石灰石溶解，形成溶洞。水中的Ca(HCO3)2在受热或压强降低时，又会分解生成CaCO3而沉积，形成钟乳石。（6）二氧化碳在高温时，能与碳单质反应生成一氧化碳：C+CO2高温2CO应用：高炉炼铁，通过该反应，获得用于还原铁矿石的CO。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？C+O2Ca(OH)2+CO2四、CO2的用途CO2沫灭火机纯碱汽水尿素人工降雨温度计灭火工业原料致冷剂光合作用巩固练习2、二氧化碳的下列用途中，既与物理性质有关、又与化学性质有关的是（）

A、制干冰B、灭火C、制化肥D、作制冷剂B1、下列说法正确的是（）

A、干冰是固态水B、CO2

有毒不能供呼吸

C、石灰水可以检验CO2

的存在

C白色沉淀DAC紫色石蕊试液变红B无色气体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1.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。CO2H2CO3H2OCaCO3CO2达标检测2、此实验室制取二氧化碳的装置图有哪些错误？为什么？请改正？12393、写出下列物质间转化的化学方程式。其中，哪些属于化合反应？那些属于分解反应？答：1）2）3）4）5）104、草木灰的主要成分是一种含钾的化合物。把盐酸加入草木灰中，有一种无色的气体生成，这种气体能使澄清石灰水变浑浊。根据实验现象判断草木灰的主要成分是什么？写出化学方程式。答：草木灰主要成分是碳酸钾（K2CO3)115、足量的盐酸跟250g碳酸钙反应，可以生成二氧化碳多少克？解：设生成二氧化碳x。答：可以生成二氧化碳110g。12ggggX=110g归纳总结：二氧化碳的性质及用途

CO2（气）CO2(液)CO2(固)升华1、通