2024年秋新科粵版九年級上冊化學課件 5.3 二氧化碳

5.3二氧化碳科粵版·九年級化學上冊新課導入視頻中的二氧化碳滅火器為什么可以滅火？學習今天的課程你就知道答案了。點擊圖片播放視頻推進新課通常情況下，二氧化碳是無色、無氣味的氣體。在加壓和降溫條件下，二氧化碳可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，還可以進一步凝固為俗稱干冰的白色固體。干冰容易升華，即由固體直接轉(zhuǎn)化為氣體，并吸收大量熱量。▋▎二氧化碳有什么性質(zhì)點擊圖片播放視頻二氧化碳還有哪些重要的性質(zhì)？學生實驗探究>>>目的：認識二氧化碳的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)?！緦嶒?-5】傾倒二氧化碳【實驗5-6】二氧化碳溶于水顯酸性【實驗5-7】二氧化碳與澄清石灰水在大燒杯中放置一個鐵皮架，架上固定兩支點燃的蠟燭，將一瓶二氧化碳向燒杯內(nèi)傾倒。

點擊圖片播放視頻現(xiàn)象（證據(jù)）CO2性質(zhì)推斷兩支蠟燭由下而上依次熄滅二氧化碳密度大于空氣【實驗5-5】二氧化碳不可燃且不支持燃燒返回步驟現(xiàn)象（證據(jù)）CO2性質(zhì)推斷（1）往集滿二氧化碳的軟質(zhì)塑料瓶中注入約1/3的蒸餾水，立即旋緊瓶蓋，手拿塑料瓶上方（瓶蓋處），充分振蕩，觀察現(xiàn)象。軟質(zhì)塑料瓶子變癟CO2能溶于水或能與水發(fā)生反應【實驗5-6】依次進行以下各步操作：點擊文字播放視頻步驟現(xiàn)象(證據(jù))CO2性質(zhì)推斷（2）取瓶內(nèi)液體數(shù)毫升于試管中，滴加紫色石蕊溶液，振蕩，有什么現(xiàn)象？內(nèi)管內(nèi)紫色石蕊溶液變成紅色二氧化碳能與水反應CO2+H2O=H2CO3提示：紫色石蕊溶液在酸性條件下顯紅色。二氧化碳不會使紫色石蕊變紅，但是二氧化碳和水反應生成的碳酸能使紫色石蕊變紅，化學方程式為H2O+CO2＝H2CO3。

分析例.CO2能使紫色石蕊試液變紅是因為（）A.密度比空氣大B.可以溶解在水里C.與水發(fā)生化學反應生成碳酸D.CO2分子可以與紫色石蕊直接反應C步驟現(xiàn)象(證據(jù))CO2性質(zhì)推斷（3）再將上述試管加熱，又有什么現(xiàn)象？有氣泡冒出，液體由紅色變?yōu)樽仙妓岵环€(wěn)定，受熱易分解返回將注射器中的純凈二氧化碳氣體通入盛有澄清石灰水(氫氧化鈣溶液)的燒杯中，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象(證據(jù))CO2性質(zhì)推斷點擊圖片播放視頻澄清石灰水變渾濁能與澄清石灰水反應，生成不溶于水的物質(zhì)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【實驗5-7】返回思考：請你分析一下，上述實驗與數(shù)據(jù)，哪些與二氧化碳的物理性質(zhì)有關？哪些與二氧化碳的化學性質(zhì)有關？1.物理性質(zhì)：通常情況下，二氧化碳是無色無氣味的氣體；密度比空氣的大；能溶于水。通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳。我們喝的汽水就利用了二氧化碳的這一性質(zhì)。2.化學性質(zhì)：一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒；與水反應生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3；能與石灰水反應：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。我們知道，碳燃燒可以得到二氧化碳，但是這種方法難以收集到純凈的二氧化碳。那么實驗室里如何制取二氧化碳呢？▋▎實驗室怎樣制取二氧化碳實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應來制取二氧化碳。反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑這個反應實際上包含了連續(xù)發(fā)生的兩個反應。首先，碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2CO3然后，碳酸不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生二氧化碳：H2CO3＝H2O+CO2↑碳酸鈉、稀硫酸也是實驗室中常見的試劑，可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應來制取二氧化碳嗎？實驗室還有粉末狀的碳酸鈣試劑，用它來制取二氧化碳，效果會怎么樣呢？觀察活動>>>目的：認識實驗室制備二氧化碳應選用的試劑。通過對比實驗可以知道，實驗室制取二氧化碳應選擇塊狀大理石與稀鹽酸的反應，其反應速度適中，易于收集，且反應持續(xù)時間較長。

分析【實驗5-9】實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置如何設計？對比氧氣的制取裝置，請你對二氧化碳制取裝置作出假設。學生實驗探究>>>目的：學習二氧化碳的實驗室制取與檢驗。1.設計裝置發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：根據(jù)反應物狀態(tài)、反應條件。氣體發(fā)生裝置反應物的狀態(tài)固體和固體反應固體和液體反應液體和液體反應……反應條件：是否需要加熱、加催化劑等制取O2制取CO2原料和狀態(tài)是否加熱裝置選用原料和狀態(tài)是否加熱裝置選用KMnO4固體需加熱固體加熱H2O2溶和MnO2固體不需加熱固液常溫稀鹽酸和大理石不需加熱固液常溫氣體發(fā)生裝置收集裝置的選擇氣體收集裝置取決于氣體的密度和溶解性。氣體收集裝置排空氣法密度比空氣大——向上排空氣法密度比空氣小——向下排空氣法排水法：不易溶于水，不與水發(fā)生反應制取O2制取CO2密度與空氣比較是否溶于水裝置選用密度與空氣比較是否溶于水裝置選用大于空氣不易溶于水向上排氣或排水法氣體收集裝置大于空氣易溶于水向上排氣2.選擇與組裝儀器根據(jù)前面的分析，在下圖所列儀器中，選擇適當?shù)膬x器(也可另選儀器)，組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置。實驗裝置CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑12檢驗氣體3.進行實驗檢驗氣密性加入試劑收集氣體進行驗滿思考：如何檢查裝置的氣密性？如圖所示，組裝好儀器后，先把導氣管的一端浸入水里，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，則表明裝置氣密性良好。檢驗：將氣體通入澄清石灰水(或往氣體中滴加澄清石灰水，振蕩)，石灰水變渾濁，說明該氣體是CO2。驗滿：將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，說明CO2已滿。澄清石灰水變渾濁注意事項：長頸漏斗下端應浸入液面以下防止氣體從長頸漏斗逸出導管應剛露出橡皮塞即可以利于氣體的導出導管應伸入集氣瓶底部有利于排盡集氣瓶內(nèi)的空氣點擊播放4.分析討論為什么實驗室可以用如圖所示的氣體發(fā)生裝置和收集裝置來制取二氧化碳氣體？稀鹽酸是液體，大理石是固體，且二者反應不需要加熱、催化劑等，因此選用固液常溫型發(fā)生裝置。二氧化碳能溶于水，且密度比空氣的大，故可以選用向上排空氣法收集二氧化碳。為什么可以用如圖所示的方法檢驗二氧化碳是否集滿？二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明二氧化碳已集滿，否則未集滿。比較實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置與制取氧氣的有何不同。為什么會有不同？制取氧氣的發(fā)生裝置為固體加熱型或固液常溫型，制取二氧化碳的發(fā)生裝置為固液常溫型，因為反應所需的試劑和反應條件不同。思路與方法導引>>>1.確定制取氣體的化學反應原理與試劑綜合考慮：反應的速率大小產(chǎn)生氣體是否易于收集生成氣體是否純凈實驗操作是否方便實驗操作是否安全實驗過程是否會產(chǎn)生污染試劑的價格......2.設計制取氣體的實驗裝置實驗室常見氣體的發(fā)生裝置：裝置類型發(fā)生裝置固體加熱型固液常溫型導管不能伸入試管過長，否則不利于氣體排出試管口略向下傾斜，防止冷凝水流至熱的試管底部，使試管炸裂鐵夾夾在距試管口

~處1143長頸漏斗末端伸入液面以下起液封作用實驗室常見氣體的收集裝置：收集裝置示例特點向上排空氣法向下排空氣法排水法O2、CO2H2O2、H2排空氣法收集到的氣體：干燥排水法收集到的氣體：純凈導管末端插到集氣瓶底部導管放在集氣瓶口即可若要收集的氣體既能溶于水，又能和空氣中的成分反應，可考慮用排液法(要求氣體不與該液體反應，也不溶于該液體)收集。3.驗證得到的氣體根據(jù)氣體的性質(zhì)：可燃性助燃性與某些試劑反應有沉淀生成......▋▎二氧化碳對人類生活和環(huán)境有何影響二氧化碳與人類的生產(chǎn)、生活密不可分。1.二氧化碳的用途二氧化碳光合作用的原料滅火化工產(chǎn)品的原料大棚種植2.二氧化碳對人體健康的影響

二氧化碳無毒，但它不能供給呼吸，所以人在二氧化碳濃度偏高的環(huán)境中，會感到氣悶、頭痛乃至窒息死亡。菜窖深井

進入久未開啟的菜窖或干涸的深井前應先做燈火試驗，估計環(huán)境中二氧化碳的濃度。3.二氧化碳對環(huán)境的影響隨著全球經(jīng)濟發(fā)展和人口的快速增長，大量使用含碳的化石燃料，排進大氣中的CO2迅猛增加，森林遭受破壞，產(chǎn)生了越來越嚴重的溫室效應。全球變暖，冰川融化、海平面升高，淹沒沿海地帶氣候反常，土地沙漠化生態(tài)環(huán)境變差，生物物種減少，人類健康受到損害溫室效應的危害控制溫室效應的措施減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用。開發(fā)利用太陽能、風能等清潔能源。開發(fā)、普及節(jié)能產(chǎn)品和技術。大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐。用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳?？刂贫趸嫉呐欧帕堪l(fā)展“低碳經(jīng)濟”，提倡低碳生活。綠色低碳發(fā)展碳達峰碳中和▋▎自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)二氧化碳含有碳元素和氧元素，在自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)中都起到了非常重要的作用。

動植物的呼吸、含碳燃料的燃燒都消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳；綠色植物和水中的藻類則通過光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣。自然界的氧循環(huán)【點擊圖片播放視頻】【點擊圖片播放視頻】自然界的碳循環(huán)大氣中二氧化碳氣體產(chǎn)生和消耗的途徑產(chǎn)生途徑消耗途徑人和動植物的呼吸煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒微生物的分解作用綠色植物的光合作用水體溶解二氧化碳物理性質(zhì)化學性質(zhì)通常情況下無色無味、氣體能溶于水密度比空氣大不能燃燒，也不支持燃燒H2O+CO2＝H2CO3CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O在自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)中都起到了非常重要的作用課堂小結(jié)二氧化碳制取的研究藥品：石灰石（大理石）和稀鹽酸反應原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑檢驗：通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。發(fā)生裝置：固液不加熱型收集裝置：向上排空氣法裝置的確定驗滿：將燃著的木條放在瓶口，熄滅則已滿。隨堂練習1.下列說法中，正確的是（）A.CO2能溶于水，可用于制汽水B.能使燃著的木條熄滅的氣體一定是CO2C.CO2可與水反應生成碳酸，所以碳酸很穩(wěn)定，不易分解D.干冰用于人工降雨和致冷劑是利用了它的化學性質(zhì)A2.鑒別氫氣、氧氣和二氧化碳三種氣體最簡便的方法是（）A.分別通入澄清石灰水B.測定三種氣體的密度C.用燃著的木條放在集氣瓶內(nèi)D.做三種氣體的溶解性實驗C3.右圖所示實驗室制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？為什么？答：該制取二氧化碳的裝置有以下幾處錯誤：1.長頸漏斗下端管口沒有伸入液面下，會導致二氧化碳從長頸漏斗逸出。2.出氣導管口不應伸入液面下，這樣無法收集到氣體。3.集氣瓶口不能向下，因為二氧化碳的密度比空氣的密度大，這樣無法收集到二氧化碳。4.你能設計一個實驗以確定人是否可以安全進入久未開啟的菜窖嗎？做燈火試驗將點燃的蠟燭放到菜窖中，若蠟燭熄滅說明菜窖中的二氧化碳的濃度較大，人就不能進入。5.把二氧化碳氣體通過____色石蕊試液，石蕊試液變____色，該反應的化學方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，將溶液加熱又變成____色，反應方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿。紫紅CO2+H2O=H2CO3紫H2CO3=CO2↑+H2O6.根據(jù)下圖所示實驗裝置回答下列問題:(1)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置應選用_____，收集裝置可選用_____；(2)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應選用_____，收集裝置可選用_____。BC或DBD（1）該反應的化學方程式為________________________________。（2）圖I表示加入藥品前的一個操作，其目的是_____________________。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑檢查裝置的氣密性7.