(共27张PPT)
第三节 二氧化碳的性质和用途
第六单元 燃烧与燃料
实验室是怎么制取二氧化碳的呢?
CaCO3 + 2HCl==CaCl2 + H2O + CO2↑
澄清石灰水
变浑浊
CO2 、HCl、 H2O(g)
CO2 、H2O(g)
CO2
课前导趣
1、通常情况下CO2是无色、无气味的气体。
CO2
实验探究:
2、二氧化碳的密度比空气大得多,可倾倒。
(一)物理性质
活动一:探究CO2的物理性质
合学探趣
实验: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,用力振
荡塑料瓶,观察。
实验现象
分析
思考:我们平时打开汽水或啤酒盖时,常有大量的气体产生,这是什么气体呢?这是利用哪一点性质呢?
答:气体是二氧化碳,在通常状况下,1体积的水大约能溶解1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这一性质。
塑料瓶被压扁了
二氧化碳能溶于水,导致瓶内压强减小。
3、二氧化碳能溶于水
探究生趣
CO2气体
无色液体
雪花状固体
干冰(固体CO2)
加压
降温
降温
压缩
升华(吸热)
4、二氧化碳通常呈气态,它还有固态和液态。
干冰升华吸热,常用作致冷剂,如用于人工降雨、制造舞台云雾等(P134)。
干冰升华
1、“三不”:
一般情况下,CO2不能燃烧,
不能支持燃烧,也不供给呼吸。
CO2
枯 井
[讨论] 进入一些久未开启的菜窖、干涸的深井及深洞的底部等CO2含量比较大的地方之前,如何保证人身安全?
做灯火实验:
活动二:探究CO2的化学性质
探究生趣
某晚报以《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完的西瓜放入自家久未开启过的菜窖,半个多小时没见该男孩回家,父母先后进入菜窖查看,结果无一生还。
是什么物质让一家三口丢了性命?
读一读 、想一想
拓展生趣
上述实验中如果灯火燃烧不旺或熄灭,就说明CO2含量较高,就不能直接进入。该实验说明CO2无毒,但不供给呼吸。
[讨论] 进入一些久未开启的菜窖、干涸的深井及深洞的底部等CO2含量比较大的地方之前,如何保证人身安全?
拓展生趣
猜想与假设:
使石蕊变红的物质是:
水
二氧化碳
CO2和H2O反应后生成的新物质
提出问题:
二氧化碳是否与水能发生反应?CO2溶于H2O后是什么物质使石蕊变红的?
猜想一
猜想二
猜想三
探究生趣
用四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花,进行以下操作后,取出第四朵小心加热,观察现象。
① ② ③ ④
现象
分析
变红色
无变化
紫色石蕊遇酸变红
水不能使紫色石蕊变色
无变化
CO2不能使紫色石蕊变色
变红色
CO2与H2O反应生成酸性物质
H2CO3
探究生趣
2. CO2与水反应
(1)现象:通入二氧化碳时,紫色石蕊试液变红
CO2 + H2O = H2CO3
【思考交流】植物光合作用是将CO2和H2O在光照下合成葡萄糖和氧气:6CO2+6H2O===C6H12O6+6O2。反应物相同,条件不同,则产物不同。
光照
说明:化学反应与反应物的种类、反应条件和反应物的量有关。
探究生趣
(2)现象:当加热时,碳酸分解,从溶液中逸出气体,红色石蕊试液又变成紫色。
碳酸很不稳定,容易分解:
H2CO3 = H2O+ CO2↑
向试管中的澄清石灰水吹气。
现象:
澄清的石灰水变浑浊
原因:因为二氧化碳与石灰水中的Ca(OH)2发生反应生成了 的缘故。
碳酸钙不溶于水
反应方程式为:
3、CO2通入石灰水的反应
碳酸钙
CaCO3 +H2O
CO2 + Ca(OH)2 =
↓
该反应用于实验室检验二氧化碳的存在。
“哭泣的墙壁”
日常生活中,为了用石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙壁快点干燥,常常在室内生一个炭火盆,在这过程中墙壁变得更白且坚硬,为什么开始放炭火盆时,墙壁表面有水出现,成了“哭泣”的墙壁了?
CO2 + Ca(OH) 2 H2O +CaCO3
生活小常识
C + O2 CO2
点燃
拓展生趣
CaCO3 + H2O + CO2 Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2 CaCO3↓ + H2O + CO2↑
思考:二氧化碳通入澄清石灰水,开始石灰水变浑浊,如果继续通二氧化碳,石灰水又会出现什么情况呢?
溶洞的形成
探究生趣
4. 与碳酸钙和水的反应
碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时,会慢慢变成可溶性的碳酸氢钙,所以石灰水又逐渐澄清。
Ca CO3 +H 2O+ CO2 = Ca(HCO3 ) 2
当受热或压强突然变化时,水中的碳酸氢钙会分解,又重新变成碳酸钙沉积下来:
Ca(H CO3 ) 2 = Ca CO3 ↓ +H 2 O+ CO2 ↑
5. 与炽热的碳反应
CO2+ C ===== 2CO 该反应吸热
高温
启示:化学反应除了与反应物种类、反应条件有关外,还与反应物的量有关。
探究生趣
作制冷剂
干冰
人工降雨
制造舞台云雾
保鲜食品
灭 火
用于生产汽水
气体肥料
(三)二氧化碳的用途
尿素
纯碱
工业原料
探究生趣
(三)、CO2的用途
2. 作气体肥料
4. 干冰升华吸热,可做制冷剂,可用于人工降雨、制造舞台云雾。
1. 用于灭火
3. 作化工原料,制汽水 、纯碱、 尿素等
一、二氧化碳的物理性质
CO2 + H2O = H2CO3
(2)二氧化碳通入石灰水的反应:(石灰水变浑浊)
二、二氧化碳的化学性质
(1)CO2与H2O反应生成碳酸:
H2CO3 = H2O+ CO2↑
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓+ H2O(检验二氧化碳)
通常状况下,无色、无味的气体;密度比空气大;能溶于水;固体二氧化碳叫干冰。
1、“三不”:不燃烧;不支持燃烧;不供呼吸
2、“两水”:
碳酸不稳定,易分解:
总结固趣
(1)二氧化碳与碳酸钙和水反应:
Ca CO3 +H 2 O+ CO2 = Ca(H CO3 ) 2
Ca(H CO3 ) 2 = Ca CO3 ↓ +H 2 O+ CO2 ↑
(2)二氧化碳与炽热的碳反应
CO2+ C ===== 2CO 该反应吸热
高温
1、由于二氧化碳不燃烧也不支持燃烧;密度比空气大,可用于灭火。
2、干冰升华吸热,可做制冷剂,可用于人工降雨、制造舞台云雾。
3、作化工原料,作温室肥料等。
3、“两碳”:
三、二氧化碳的用途
总结固趣
写出下列各物质相互转化的化学方程式:
【总结固趣】
轻轻地我走了,正如我轻轻地来,
我轻轻地招手,融化了冰川雪海。
那舞台的仙气,是我妙曼的身影,
汽水中的精灵,把你的心田滋润。
在有云无雨的日子里,我在天空唤醒甘露,
在烈火熊熊的灾难中,我用身躯挽救生命无数。
悄悄地我走了,正如我悄悄地来。
拓展生趣
1、实验室中长期盛放石灰水的玻璃试剂瓶内壁上会附着一层白色固体物质,很难用水洗去。该固体物质是怎么形成的?需要用什么物质来清洗,为什么?(用化学方程式表示)
解释:空气中的二氧化碳与氢氧化钙的反应生成了难溶于水的碳酸钙。
CO2+Ca(OH)2== CaCO3↓+ H2O
碳酸钙难溶于水,却要溶解在稀盐酸中
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
测学固趣
2、下列反应用作鉴定CO2气体的是( )
A、 CO2+H2O = H2CO3
B、 H2CO3 = CO2↑ +H2O
C、 CO2+C===2CO
D、CO2+ Ca(OH)2 = H2O +CaCO3 ↓
3、除去CO中混有的CO2,最好的方法是( )
A、将混合气体通过灼热的CuO
B、将混合气体通入澄清的石灰水
C、将混合气体通入水中
D、将混合气体通过炽热的木炭层
D
D
高温
4.某同学用“多米诺骨牌”效应设计了如下气体制取与性质验证的组合实验。打开A中分液漏斗的活塞,很快看到E中导管口有气泡冒出,且溶液由紫色变红色。看图回答问题:
(1)A中反应的化学方程式 ;B中白磷不燃烧,原因是 。
(2)C、D中看到的现象分别是 、
。
(3)用化学方程式表示E中颜色变化的原因 ;
用F装置收集气体的依据是 。
温度没有达到白磷的着火点
C中液面下降
D中有液体进入,有气泡产生
CO2 + H2O =H2CO3
密度比空气大且不与空气成分发生反应
2H2O2 == ==2H2O + O2↑
MnO2
5、请根据下列装置回答有关问题:
(1)有标号仪器的名称:①为 ;②为 。
(2)若用上述装置制取二氧化碳,则A中发生反应的化学方程式为 。如果要制取和收 集一瓶干燥的二氧化碳气体,其装置接口的连接顺序是(用接口字母顺序从左至右连接)→ 。检验二氧化碳是否收集满的方法 。
锥形瓶
水槽
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
a→c→b→g
用燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明满了
6、下图是设计的实验室制取CO2并验证其性质的实验装置图。
(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 选填“b”或“c”)相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是
。
(2)将A、B装置连接,观察到的现象是 ,可验证二氧化碳的性质是 。
(3)将A、C装置连接,可验证二氧化碳与氢氧化钙反应,该反应的化学方程式为: 。
(4)用E装置收集一瓶二氧化碳气体,取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象时 ,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 ,
化学性质 , 。
c
用燃着的木条靠近E瓶b导管口,木条火焰熄灭
溶液由紫色变为红色
二氧化碳能与水反应
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
蜡烛由下至上依次熄灭
密度比空气大
不能燃烧
也不支持燃烧
博学雅正THANK YOU!