【状元讲练】初中化学人教版九年级上册讲义：6.3 二氧化碳和一氧化碳（学生版）

6.3二氧化碳和一氧化碳讲义核心素养学习目标1.通过对二氧化碳性质和用途探究，加深学生对物质的性质和用途之间的联系。2.通过对一氧化碳性质和用途的探究，进一步让学生体会物质的结构、性质、用途之间的关系。3.通过对一氧化碳的毒性的了解及其对环境的污染增强环境保护和自我保护意识。1.通过实验探究，了解二氧化碳的物理性质和化学性质。2.了解二氧化碳的用途和关注温室效应。3.认识一氧化碳，了解其物理性质和化学性质以及主要用途。4.知道一氧化碳还原氧化铜的原理以及一氧化碳使人中毒的原因。5.通过对一氧化碳性质的研究，进一步培养学生勤于思考的科学习惯。1.一氧化碳中毒及其预防：（1）产生：碳的不充分燃烧；煤气泄漏；燃料的不充分燃烧。（2）中毒原理：一氧化碳与血液中的___________牢固结合使血液失去了___________能力，导致人体缺氧死亡。（3）预防：保持良好的___________和有效的排气。2.二氧化碳的性质（1）二氧化碳的物理性质物理性质色、味、态（通常状况下）密度（与空气比较）溶解性二氧化碳__________________二氧化碳气体在加压、低温的条件下，会变成______色固体，俗称______，是一种常用的______。（2）二氧化碳的化学性质①一般情况下，不能燃烧，也不______。②一般情况下，不能供给呼吸在进入深井或深洞的底部之前，应先进行______来保证安全。③二氧化碳能与水反应将二氧化碳气体通入水中，然后滴入紫色石蕊试液，观察到的现象是______，其发生反应的化学方程式为______；然后将所得溶液加热又能观察到______，其发生反应的化学方程式为______。④二氧化碳能与石灰水反应反应的化学方程式为______，该性质可用于检验二氧化碳。⑤二氧化碳能与碳反应化学方程式为______。3.写出下图煤炉里燃烧过程中发生放热反应的化学方程式：(1)_____________；(2)_____________；(3)_____________。知识点1二氧化碳1.自然界的“碳”循环（1）自然界产生二氧化碳的途径：①主要途径：化石燃料的燃烧；②次要途径：动植物的呼吸、微生物的分解等。（2）自然界消耗二氧化碳的途径：光合作用、水体溶解等。2.二氧化碳的物理性质（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气大能溶于水固体二氧化碳——干冰在一定条件下，二氧化碳能变成液体或固体。固态的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升华吸热，可作制冷剂或人工降雨。（2）实验探究①倾倒二氧化碳实验将二氧化碳慢慢倒入如图所示的烧杯中，观察到下层蜡烛先熄灭、上层蜡烛后熄灭。结论：二氧化碳的密度比空气大，同时，也说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。②二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1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，震荡。观察到塑料瓶变瘪了。结论：二氧化碳能溶于水，造成瓶内气压减小，大气压高于瓶内气压，所以变瘪了。3.二氧化碳的化学性质（1）化学性质①二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不能供给呼吸。②二氧化碳与水a.二氧化碳和水反应生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3b.碳酸很不稳定，容易分解成二氧化碳和水：H2CO3=CO2↑+H2O③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙，反应如下：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（2）二氧化碳与水反应的实验探究（1）实验操作：取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分别进行以下操作：（2）实验现象及分析Ⅰ.小花变红色，说明酸能使紫色石蕊变红。Ⅱ.小花不变色，说明水不能使紫色石蕊变色。Ⅲ.小花不变色，说明二氧化碳不能使紫色石蕊变色。Ⅳ.小花变红色，说明二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红。将Ⅳ中小花取出烘干，发现小花又变成紫色，说明碳酸不稳定，容易分解。（3）实验结论：①二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红，显酸性。②生成的碳酸不稳定，很容易分解生成二氧化碳和水。4.二氧化碳对人体和环境（温室效应）的影响（1）对人体：二氧化碳本身无毒，但二氧化碳不能供给呼吸，空气中二氧化碳含量超过正常含量时，会对人体健康产生影响，浓度过高可能会使人窒息死亡。如进入久未开启的地窖或深井时，先要做灯火实验，若火把熄灭，说明二氧化碳含量过高，不能进入。（2）对环境影响——温室效应①温室效应：大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，起到了对地球的保温作用，从而使全球变暖。这种现象叫做温室效应。②温室气体：能产生温室效应的气体除了二氧化碳外，还有甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氟氯代烷（氟利昂）等。③温室效应的危害与防治危害a.引起全球变暖，可能导致两极冰川融化，海平面升高，淹没沿海城市。b.使土地沙漠化、农业减产；c.引起暴雨、洪水等；d.影响生态系统，改变生物多样性等。防治a.减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用；b.大力开发利用新能，如太阳能、风能、地热能等；c..大力植树造林、严禁乱砍乱伐等。5.二氧化碳的用途性质用途不能燃烧、不支持燃烧、密度大于空气用于灭火二氧化碳是光合作用的原料能被植物光合作用利用能溶于水并与水反应生成碳酸制碳酸饮料可用二氧化碳、水、氯化钠等生成纯碱（碳酸钠）作化工产品的原料固体二氧化碳（干冰）升华吸热作制冷剂、人工降雨典型例题1：自然界中二氧化碳循环如图所示，在X过程中关于氧气的作用，下列说法不合理的是（）A.支持人和动物的呼吸B.在燃烧中作燃料C.支持化石燃料的燃烧D.在食物的腐烂中作氧化剂知识点2一氧化碳1.一氧化碳的物理性质颜色状态气味密度溶解性无色常温下是气体无味比空气密度略小难溶于水2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性一氧化碳能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。发生如下反应：2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2（2）还原性（一氧化碳能还原某些金属氧化物）CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2Fe+3CO2一氧化碳还原氧化铜实验：实验步骤：①实验前，先检验CO的纯度；②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯（前一个加热、后一个点燃尾气）；③等黑色粉末逐渐变成红色时，先停止加热，继续通CO直至装置冷却。实验现象：黑色粉末逐渐变红，澄清石灰水变浑浊，点燃尾气时产生蓝色火焰。特别注意像CO等有毒气体，进行实验时，一定要进行尾气处理，方法是点燃或收集。（3）毒性一氧化碳通过呼吸系统进入血液与血红蛋白结合，使血红蛋白不能与氧气结合，使生物体内缺氧而中毒甚至死亡。3.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性）；（2）用于冶炼金属（还原性）。典型例题2：关于下图的说法错误的是（）A试管中粉末由黑色变成红色B.实验中一氧化碳表现了还原性C.右图装置不够完备D.B试管中增重的质量为A试管中减轻的质量知识点3CO与CO2的鉴别与除杂方法1.物质的鉴别要依据物质性质的差异而产生的不同现象，CO与CO2的性质差别很大，鉴别方法很多。鉴别方法现象与结论依据的原理①将燃烧的木条分别伸入盛有气体的瓶内木条立即熄灭的是CO2，能被点燃的是COCO2不燃烧也不支持燃烧；CO能燃烧②将气体分别通入澄清石灰水中使溶液变浑浊的是CO2，不变浑浊的是COCO2能与澄清石灰水反应；CO不能Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O③将气体分别通入紫色石蕊试液中使溶液变红色的是CO2，不变色的是COCO2能与水反应，CO不能H2O+CO2＝H2CO3④将气体分别通入灼热的CuO中使黑色粉末变红的是CO，不变色的是CO2CO能与CuO反应；CO2不能CO+CuOeq\o(,\s\up6(△))Cu+CO2⑤向装满两瓶气体的塑料瓶中倒入小半瓶水瓶子变瘪的是CO2，不变瘪的是COCO2能溶于水；CO难溶于水2.物质的除杂也是根据物质性质的差异，不过还要注意不能混入新的杂质。（括号能是杂质）除杂方法依据原理CO2（CO）通过灼热的氧化铜CO能与CuO反应；CO2不能CO+CuOeq\o(,\s\up6(△))Cu+CO2CO（CO2）通过氢氧化钠溶液CO2能与NaOH反应；CO不能2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O通过灼热的碳高温下CO2能与C反应；CO不能C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))2CO特别需要注意的是：除去CO2中的CO时不能用燃烧法。典型例题3：要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，下列操作中能达到目的是（）A.将混合气体点燃B.将混合气体通过灼热的碳层C.将混合气体通入水中D.将混合气体通过灼热的氧化铜1.关于二氧化碳性质的叙述错误的是（）A.有毒性B.可溶于水C.密度比空气大D.能与碱溶液反应2.小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验，观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是（）A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸 B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳 C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大 D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧3.用石蕊染成紫色的干燥纸花，进行如下操作，能够观察到纸花变红的是（）A.喷石灰水B.直接喷水C.直接放入CO2中D.喷水后放入CO2中4.吸烟对人体有害。香烟燃烧产生的烟气中含有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体，它是（）A.氮气B.氢气C.一氧化碳D.二氧化碳5.如图是CO与CuO反应的实验装置，下列关于该实验说法正确的是（）①玻璃管中黑色固体变成