大自然中的二氧化碳.pptx

第四节第四节 大自然中的二氧化碳大自然中的二氧化碳福宝中学：晏昭容福宝中学：晏昭容猜猜看：有一种物质，农民伯伯说它猜猜看：有一种物质，农民伯伯说它是是“植物粮食植物粮食”；消防官兵赞美它是；消防官兵赞美它是“灭火先锋灭火先锋”；建筑师们却称它为；建筑师们却称它为“粉刷匠粉刷匠”；环境学家却指责它是造成；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首，你们猜这种物全球变暖的罪魁祸首，你们猜这种物质是什么呢？质是什么呢？一、二氧化碳的循环一、二氧化碳的循环1958195819941994年，大气中年，大气中COCO2 2的含量是逐年递的含量是逐年递增的增的同一年度中冬季大气中同一年度中冬季大气中COCO2 2的含量比夏季高。的含量比夏季高。信信 息：息：空气中空气中COCO2 2的含量为什么逐渐升高？出现以的含量为什么逐渐升高？出现以上情况的原因是什么？对人类的生存环境上情况的原因是什么？对人类的生存环境有何影响？有何影响？练一练练一练 为了保护我们人类赖以生存的地球，应该限制二为了保护我们人类赖以生存的地球，应该限制二氧化碳的排放量，以控制日趋严重的温室效应。氧化碳的排放量，以控制日趋严重的温室效应。为了减缓大气中为了减缓大气中COCO2 2含量的增加，以下建议可行的含量的增加，以下建议可行的是（填序号）是（填序号）（）大量植树造林，禁止乱砍滥伐；大量植树造林，禁止乱砍滥伐；禁止使用煤、禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料；石油、天然气等化石燃料；更多的利用核能、更多的利用核能、太阳能、风能、地热等。太阳能、风能、地热等。节约纸张，少用方节约纸张，少用方便筷等。便筷等。二、二氧化碳的制取二、二氧化碳的制取2.2.反应原理反应原理3.3.装置装置4.4.收集收集6.6.验满验满5.5.检验检验1.1.药品药品1.1.药品：药品：稀盐酸、石灰石或大理石（主要成分稀盐酸、石灰石或大理石（主要成分是碳酸钙）是碳酸钙）（1 1）石灰石是一种固体，难溶于水。）石灰石是一种固体，难溶于水。（2 2）稀盐酸是一种无色液体，易挥发。）稀盐酸是一种无色液体，易挥发。2.2.反应原理：反应原理：（1 1）CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2COCO3 3（2 2）H H2 2COCO3 3H H2 2O OCOCO2 2 CaCO CaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O OCOCO2 2 总的化学方程式总的化学方程式：3.3.装置装置 分析反应物的状态和反应条件分析反应物的状态和反应条件可知实验室制二氧化碳应采用：可知实验室制二氧化碳应采用：“固液不加热型固液不加热型”的装置的装置带有带有长颈漏斗长颈漏斗和和双孔塞双孔塞的的锥形瓶锥形瓶要点要点:1.1.导管口露出橡皮塞导管口露出橡皮塞少许。少许。2.2.长颈漏斗的下端应长颈漏斗的下端应伸入液面以下伸入液面以下;讨论：讨论：(1)(1)能否用稀硫酸代替稀盐酸？能否用稀硫酸代替稀盐酸？（2 2）能否用碳酸钠代替石灰石？）能否用碳酸钠代替石灰石？（3 3）能否用浓盐酸代替稀盐酸）能否用浓盐酸代替稀盐酸不能，因为生成的不能，因为生成的硫酸钙是一种微溶物硫酸钙是一种微溶物，会覆盖，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。不能，因为不能，因为反应速度太快反应速度太快，不利于，不利于COCO2 2的收集。的收集。不能，浓盐酸具有强挥发性，会挥发出不能，浓盐酸具有强挥发性，会挥发出HClHCl气体，气体，使收集到的使收集到的COCO2 2气体不纯。气体不纯。1 1、检查检查装置装置的的气密气密性性（注水法）（注水法）2 2、将固体药品放入锥形瓶、将固体药品放入锥形瓶3 3、从长颈漏斗处加入酸、从长颈漏斗处加入酸4 4、收集二氧化碳、收集二氧化碳 实验室制取二氧化碳的实验步骤实验室制取二氧化碳的实验步骤 因为因为COCO2 2的的密度比空气大密度比空气大，而且，而且能溶于能溶于水水，所以只能用，所以只能用向上排空气法向上排空气法收集。收集。要点：要点：导管一定要伸到导管一定要伸到集气瓶底。集气瓶底。如图：如图：4.4.收集收集5.5.验满验满 把把燃着的木条燃着的木条放在放在集气瓶口集气瓶口,如果熄灭如果熄灭,则证明则证明COCO2 2已收集满已收集满.COCO2 26.6.检验检验 将气体通入澄清石灰水中将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊石灰水变浑浊,证明该气体是证明该气体是COCO2 2。COCO2 2石灰水石灰水练练 一练一练v阅读下文回答有关问题：硫化氢（阅读下文回答有关问题：硫化氢（H H2 2S S）是一种无色）是一种无色有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，密度大于空气。有臭鸡蛋气味的气体，能溶于水，密度大于空气。实验室用固体硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取实验室用固体硫化亚铁跟稀硫酸反应来制取H H2 2S S气体。气体。硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的硫化氢气体具有臭鸡蛋气味，这是硫化氢的 （物理或化学）性质。（物理或化学）性质。实验室制实验室制H H2 2S S 气体的发生装置与制气体的发生装置与制 的相同，的相同，收集收集H H2 2S S气体用气体用 法。法。H H2 2S S气体可以燃烧，当氧气不充足时燃烧的产物是气体可以燃烧，当氧气不充足时燃烧的产物是硫和水；当氧气充足时，产物是二氧化硫和水，写硫和水；当氧气充足时，产物是二氧化硫和水，写出两种情况下出两种情况下 H H2 2S S燃烧的化学方程式。燃烧的化学方程式。O2、CO2向上排空气法向上排空气法1 1、COCO2 2的物理性质的物理性质三、二氧化碳的性质三、二氧化碳的性质通常情况下是通常情况下是无色无色、无气味无气味的的气体，密度比空气气体，密度比空气大，能溶于水大，能溶于水。COCO2 2气体气体无色液体无色液体雪花状固体雪花状固体干冰干冰加压加压降温降温降温降温压缩压缩101KPa-101KPa-78.5C78.5C0 0升华升华探究二氧化碳的性质探究二氧化碳的性质探究目的：探究目的：设计实验：设计实验：倾倒二氧化碳倾倒二氧化碳二氧化碳溶解性实验二氧化碳溶解性实验1 1、探究二氧化碳的密度是否比空气大。、探究二氧化碳的密度是否比空气大。2 2、探究二氧化碳是否溶于水。、探究二氧化碳是否溶于水。探究实验探究实验1 1、倾倒二氧化碳的实验、倾倒二氧化碳的实验1 1、烧杯内的蜡烛为什么会烧杯内的蜡烛为什么会熄灭？说明二氧化碳有熄灭？说明二氧化碳有什么性质？什么性质？2 2、为什么下层蜡烛先熄灭，为什么下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭？上层后熄灭？3 3、据此实验说明二氧化碳据此实验说明二氧化碳有什么性质？有什么性质？探索问题探索问题这个实验可以说明二氧化碳的两点性质：这个实验可以说明二氧化碳的两点性质：第二，第二，C0 C02 2既不能燃烧，也不支持燃烧；既不能燃烧，也不支持燃烧；第一，第一，C0C02 2的密度比空气的大。的密度比空气的大。二氧化碳二氧化碳能溶于水能溶于水,使使瓶内气压减小，所以瓶会瓶内气压减小，所以瓶会变瘪。变瘪。探究实验探究实验2 2、二氧化碳是否溶于水、二氧化碳是否溶于水向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入一定体积的水，立即盖上瓶盖。加入一定体积的水，立即盖上瓶盖。实验现象分析思考：我们平时打开汽水或啤酒盖时，常有大量的思考：我们平时打开汽水或啤酒盖时，常有大量的气体产生，这是什么气体呢？这是利用哪一气体产生，这是什么气体呢？这是利用哪一点性质呢？点性质呢？答：气体是二氧化碳，在通常状况下，答：气体是二氧化碳，在通常状况下，1 1体积的水大约能体积的水大约能溶解溶解1 1体积的二氧化碳，增大压强还会溶解得更多。体积的二氧化碳，增大压强还会溶解得更多。生产汽水、可乐等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的生产汽水、可乐等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。这一性质。塑料瓶被压扁了塑料瓶被压扁了瓶里压强减小，证明二氧化碳溶于水瓶里压强减小，证明二氧化碳溶于水想一想：想一想：某晚报曾以半个西瓜三条人命为题报道某晚报曾以半个西瓜三条人命为题报道了某农村发生的悲剧：一个男孩将半个没吃了某农村发生的悲剧：一个男孩将半个没吃完的西瓜放入自家久未开启过的菜窖，半个完的西瓜放入自家久未开启过的菜窖，半个小时没见男孩回家，父母又先后进入菜窖查小时没见男孩回家，父母又先后进入菜窖查看，结果无一生还。看，结果无一生还。菜窖中含大量的菜窖中含大量的 气体，是由于窖中气体，是由于窖中 的蔬菜在进行的蔬菜在进行 作用时放出的。作用时放出的。CO2呼吸呼吸实验设计实验设计 你能设计一个实验以确定人是否可以安全你能设计一个实验以确定人是否可以安全进入久未开启的菜窖吗？进入久未开启的菜窖吗？做灯火试验做灯火试验 将蜡烛放到菜窖中，看将蜡烛放到菜窖中，看蜡烛火焰是否熄灭，如蜡烛火焰是否熄灭，如果蜡烛火焰熄灭说明菜果蜡烛火焰熄灭说明菜窖中的二氧化碳的浓度窖中的二氧化碳的浓度较大，人就不能进入。较大，人就不能进入。CO2CO2（1 1）一般情况下，）一般情况下，COCO2 2不能燃烧，也不不能燃烧，也不支持燃烧。支持燃烧。2 2、化学性质、化学性质特例：镁条可以在特例：镁条可以在COCO2 2中燃烧中燃烧二氧化碳的化学性质二氧化碳的化学性质提出问题：提出问题：由上面的实验探究我们得知由上面的实验探究我们得知COCO2 2能溶于水，能溶于水，那么它溶于水时究竟有没有发生化学变那么它溶于水时究竟有没有发生化学变化呢？化呢？探究实验探究实验3 3、二氧化碳溶于水的过程中，、二氧化碳溶于水的过程中，有没有与水反应有没有与水反应（）喷稀醋酸）喷稀醋酸（）喷水）喷水（）直接放入二氧化碳中）直接放入二氧化碳中（）喷水后放入二氧化碳中）喷水后放入二氧化碳中 向小花上喷稀醋酸向小花上喷稀醋酸 向小花上喷水向小花上喷水结论：结论：水不能水不能使紫色纸花变红色；使紫色纸花变红色；醋酸醋酸溶液能溶液能使使紫色紫色纸花变纸花变红色红色。直接放入二氧化碳中直接放入二氧化碳中 向二氧化碳中放入喷水后的小花向二氧化碳中放入喷水后的小花 将第四朵花取出在阳光下照射一段时间将第四朵花取出在阳光下照射一段时间（2 2）与水反应生成碳酸）与水反应生成碳酸COCO2 2 H H2 2O O H H2 2COCO3 3现象：现象：将喷水后的小花放入二氧化碳中，将喷水后的小花放入二氧化碳中，紫色石蕊试紫色石蕊试液变红液变红。结论：结论：碳酸很不稳定，容易分解成水和二氧化碳。碳酸很不稳定，容易分解成水和二氧化碳。H H2 2COCO3 3 H H2 2O O COCO2 2现象：现象：当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出二氧化碳，当加热时，碳酸分解，从溶液中逸出二氧化碳，所以所以红色石蕊试液又变成紫色红色石蕊试液又变成紫色。提出问题：检验二氧化碳气体选用什么样的试提出问题：检验二氧化碳气体选用什么样的试剂？它的原理是什么呢？剂？它的原理是什么呢？实验方案：实验方案：向向澄清石灰水澄清石灰水中通入二氧化碳。中通入二氧化碳。实验现象实验现象分析分析 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊COCO2 2与石灰水反应生成白色沉淀与石灰水反应生成白色沉淀COCOCOCO2 2 2 2+Ca(OH)+Ca(OH)+Ca(OH)+Ca(OH)2 2 2 2CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3+H+H+H+H2 2 2 2O O O O（3 3）COCO2 2与与Ca(OH)Ca(OH)2 2反应生成反应生成CaCOCaCO3 3和水。和水。溶洞的形成：溶洞的形成：向已变浑浊的石灰水中继续通入向已变浑浊的石灰水中继续通入COCO2 2，观察，观察现象；再将试管中的液体进行加热，观察现象。现象；再将试管中的液体进行加热，观察现象。浑浊的石灰水又变澄清：浑浊的石灰水又变澄清：CaCOCaCO3 3+CO CO2 2+H+H2 2O O CaCa（HCOHCO3 3）2 2加热后，澄清溶液又变浑浊：加热后，澄清溶液又变浑浊：CaCa（HCOHCO3 3）2 2 CaCOCaCO3 3 +COCO2 2+H+H2 2O O 你会解释吗？你会解释吗？1 1、为了使用石灰浆、为了使用石灰浆Ca(OH)Ca(OH)2 2 抹的墙壁快抹的墙壁快点干燥，为什么常在室内生个炭火盆？为点干燥，为什么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？什么开始放炭火盆时墙壁反而更潮湿？木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石灰浆反应生成碳酸钙和水，所以开始放炭灰浆反应生成碳酸钙和水，所以开始放炭火盆时墙壁反而更潮湿火盆时墙壁反而更潮湿COCO2 2纯碱纯碱汽水尿素尿素人工降雨人工降雨温温度度计计灭火灭火工业原料工业原料致冷剂致冷剂光合作用光合作用3 3、COCO2 2的用途的用途1 1、鉴别、鉴别COCO2 2、O O2 2、空气三瓶气体时，最简、空气三瓶气体时，最简便且可行的方法是（便且可行的方法是（）A A、用燃着的木条分别伸入集气瓶中、用燃着的木条分别伸入集气瓶中B B、分别加入石灰水并振荡、分别加入石灰水并振荡C C、分别滴入紫色石蕊试液、分别滴入紫色石蕊试液D D、分别加入水并振荡、分别加入水并振荡A2 2、COCO2 2能使紫色石蕊试液变红是因为（能使紫色石蕊试液变红是因为（）A A、密度比空气大、密度比空气大B B、可以溶解在水里、可以溶解在水里C C、与水发生化学反应生成碳酸、与水发生化学反应生成碳酸D D、COCO2 2分子可以与紫色石蕊直接反应分子可以与紫色石蕊直接反应C3 3、下列反应用作鉴定、下列反应用作鉴定COCO2 2气体的是气体的是()()A A、CO CO2 2+H+H2 2O=HO=H2 2COCO3 3B B、H H2 2COCO3 3=CO=CO2 2 +H+H2 2O OC C、CO CO2 2+C=2CO+C=2CO D D、COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=H=H2 2O+CaCOO+CaCO3 3 高温高温D4 4、有关、有关COCO2 2性质的叙述正确的是性质的叙述正确的是()()A A、溶于水，有毒，水溶液使紫色石蕊试液、溶于水，有毒，水溶液使紫色石蕊试液变红变红 B B、难溶于水，比空气重，无毒、难溶于水，比空气重，无毒C C、能溶于水，比空气重，一般情况下不能溶于水，比空气重，一般情况下不支持燃烧支持燃烧 D D、因为它有毒，所以不能供呼吸、因为它有毒，所以不能供呼吸C5 5、除去、除去H H2 2中混有的中混有的COCO2 2，最好的方法是，最好的方法是()A A、将混合气体通过灼热的、将混合气体通过灼热的CuOCuOB B、将混合气体通入澄清的石灰水、将混合气体通入澄清的石灰水C C、将混合气体通入水中、将混合气体通入水中 D D、将混合气体通过红热的木炭层、将混合气体通过红热的木炭层B6 6、久盛石灰水的试剂瓶的内壁往往形成久盛石灰水的试剂瓶的内壁往往形成 一层一层 白色不溶于水的物质，该物质是（白色不溶于水的物质，该物质是（），），有关化学方程式是有关化学方程式是 ()()CaCOCaCO3 3COCO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O7 7、二氧化碳的下列用途中，既与物理性质有关、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（又与化学性质有关的是（）、制干冰、灭火、制化肥、制纯碱、制干冰、灭火、制化肥、制纯碱B B