2022-2023学年人教版九年级化学上册 6.3二氧化碳和一氧化碳（第一课时） 导学案(有答案)

6.3二氧化碳和一氧化碳（第一课时）
【课时目标】
1.了解二氧化碳的性质、二氧化碳在生产和生活中的用途，了解自然界中二氧化碳的循环。
2.通过探究二氧化碳性质的实验，培养学生的观察能力，锻炼学生的基本化学实验技能。
3.知道温室效应，了解防止温室效应进一步增强应采取的措施，形成热爱地球、保护家园的意识。
重点：1.二氧化碳的重要化学性质；2.温室效应的形成、危害及其对策。
难点：二氧化碳的重要化学性质的探究。
【学习活动】
任务一 二氧化碳的性质和用途
1.二氧化碳的性质和用途。
(1)物理性质：二氧化碳是一种_________色_________味的气体，密度比空气_________，_________溶于水。固态二氧化碳叫_________。
(2)化学性质：①一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧。②与水反应生成碳酸，反应的化学方程式为_________，生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变_________，碳酸很不稳定，易分解，化学方程式为_________。③能使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为_________。此反应可用于实验室检验二氧化碳。
(3)用途：①植物_________的原料；②可用于_________；③生产化肥及用作气体_________；④干冰可用于_________等。
2.下列关于CO2性质和用途描述错误的是( )
A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B.CO2能从一个容器倾倒到另一个容器
C.CO2不溶于水 D.CO2的固体(干冰)可作制冷剂
3.为了验证二氧化碳与水反应生成碳酸，小赵做了以下实验，不合理的是( )
A.步骤① B.步骤② C.步骤③ D.步骤④
4.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
【变式1】用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是( )
A.甲中逸出的气体只含CO2
B.乙中液体变红，证明CO2能与水反应
C.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
任务二 二氧化碳对生活和环境的影响
5.(1)二氧化碳不能供给呼吸，_________(填“有”或“无”)毒。进入菜窖或深洞之前，应做_________实验。
(2)温室效应是全球亟待解决的环境问题之一。①温室气体有_________ 等。②温室效应的危害主要有：全球气候_________导致两极冰川融化，海平面升高；使土壤_________，造成农业减产等。③防治温室效应加剧的措施主要有：减少使用_________燃料；大力开发利用_________，如太阳能、风能、地热能等；大力_________，严禁乱砍溢伐森林等。
6.下列气体含量过多会引起温室效应的是( )
A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳
7.生活中的下列做法不符合“低碳生活”理念的是( )
A.节约用电，随手关灯 B.循环使用教科书
C.不使用一次性木筷 D.大量燃放鞭炮，增加节日气氛
8.节能减排中“减排”的关键是减少CO2的排放，而“减排”的重要手段是合理利用CO2。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图。下列说法不正确的是( )
A.过程2的变化中太阳能转化为化学能
B.过程1和过程2的变化都属于分解反应
C.此流程中有炭黑生成，还有氧气生成
D.此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题
9.以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物(即含有碳元素的化合物)，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，反应原理如图所示：
请回答下列问题：
(1)B的化学式是__________。
(2)根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后，其质量和__________不变。
(3)在催化剂Ⅰ中发生反应的化学方程式是__________。
(4)由CO2 和H2反应生成A的总反应化学方程式是__________。
(5)如果该反应工业化生产后的重要意义是__________。
【变式2】氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图）。分析两种循环，其中不正确的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.通过减少化石燃料的使用和大力植树造林以控制二氧化碳的排放量
D.碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
【课后作业】
1.“我是碳族的大女儿，让大地充满生机，让地球因我而温暖；我调皮可爱，钻进石灰水，搅得人家不安宁；我藏在汽水里，小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指( )
A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体
2.向石蕊溶液中通入二氧化碳气体，再进行加热，溶液颜色变化顺序正确的是( )
A.红色﹣紫色﹣红色 B.紫色﹣红色﹣紫色
C.红色﹣紫色﹣蓝色 D.红色﹣无色﹣红色
3.下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是( )
A.制CO2的药品 B.发生装置 C.收集装置 D.比较CO2与空气的密度
4.“绿色发展”“低碳生活”等理念逐渐深入人心。下列做法不符合这一理念的是( )
A.积极推广清洁能源 B.畜禽养殖粪污随意排放
C.不能在风景区随意丢弃垃圾 D.使用新型、可降解的塑料制品
5.关于氧气和二氧化碳的说法正确的是( )
A.构成：都是由分子构成，且都含有氧分子
B.性质：温下均为气体，且都易溶于水
C.用途：气可用作燃料，二氧化碳可用作化工原料
D.转化：自然界中氧气和二氧化碳可以相互转化
6.非洲的尼奥斯湖是火山口湖，湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日，大量的降水使上层湖水变凉而下沉，下层湖水上涌，二氧化碳气体从水中逸出，并沿着山谷向下扩散，导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答：
(1)湖水上涌后，溶解的二氧化碳气体从水中逸出，是由于液体压强随深度的减小而______，导致了二氧化碳的溶解性减小。
(2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散，是由于二氧化碳具有______的性质。
7.CO2的捕集与资源化利用是化学研究的热点。
（1）控制CO2的排放，是为了减缓_________效应，加压水洗法可捕集CO2，是因为压强增大时CO2在水中的溶解度_______（填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）石灰石循环法可用于捕集烟气中的CO2，该方法以CaO捕集CO2，将所得产物在高温下煅烧可重新获得CaO，高温煅烧时反应的化学方程式为_______，生成的CaO疏松多孔，结构与活性炭相似，其在捕集过程中对CO2具有良好的_________性。
（3）对CO2气体加压，降温，可获得干冰，从构成物质的微粒视角分析，该过程主要改变的是_______。干冰能用于人工降雨，是因为______。
（4）为研究某公园中植物与大气间的碳交换，对该公园一年内每天的气温及光合有效辐射进行测量，结果见图-1和图-2。通过测量其一年内每天空气中CO2含量等数据，分析所得碳交换的结果见图-3。碳交换以每月每平方米植物吸收或释放CO2的质量表示，正值为净吸收CO2，负值为净释放CO2。
图1 图2 图3
①由上图可推测，影响公园中植物与大气碳交换的因素有_________。
②为进一步研究环境因素对公园中植物与大气碳交换的影响，从光合作用的角度出发，还需测量的重要因素是其一年内每天_________的变化。
8.同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是_________，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有_________。
(2)CO2溶于水无明显现象，_________（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】
猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；
猜想二：_________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：
序号 实验设计
① 向第一朵纸花喷稀醋酸
② ？
③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用_________（填物质名称）代替；
(2)“实验设计②”的具体内容是_________。
(3)“实验设计③”的目的是_________。
【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是_________。
【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有_________（填字母序号）。
A.设计对比实验 B.控制实验条件 C.获取事实证据 D.逻辑推理判断
【评价与反思】___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
参考答案
【学习活动】1.(1)无 无 大 能 干冰 (2)②H2O+CO2=H2CO3 红 H2CO3=H2O+CO2↑ ③CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)①光合作用 ②灭火 ③肥料 ④人工降雨 2.C 3.C 4.A 【变式1】D 5.(1)无 灯火 (2)①CO2、CH4、O3 ②变暖 沙漠化 ③化石 新能源 植树造林 6.D 7.D 8.B 9.(1)C6H6 (2)化学性质 (3)CO2+H2CO+H2O (4)4CO2+ 13H2 C4H10+8H2O (5)减少温室气体，减少化石能源使用(等其它合理回答) 【变式2】B
【课后作业】1.A 2.B 3.A 4.B 5.D 6.减小 密度比空气大 7.（1）温室 增大 （2）CaCO3CaO+CO2↑ 吸附 （3）分子间的间隔 干冰升华吸热，使气体遇冷凝结成小液滴 （4）①气温及光合有效辐射 ②氧气 8.【探究思路】（1）是否有新物质生成 颜色变化、放出气体、生成沉淀等并伴有吸热、放热、发光等能量变化 （2）不能 【提出猜想】二氧化碳溶于水能与水反应 【实验设计】（1）稀盐酸（或稀硫酸等） （2）向第二朵纸花喷水 （3）验证CO2能否使紫色石蕊变色 【实验结论】②③中纸花不变色，④中纸花变红色 【反思交流】ABCD