2.2 奇妙的二氧化碳(共55张PPT)-初中化学沪教版九年级上册课件

(共55张PPT)
第2章 身边的化学物质
第2节 奇妙的二氧化碳
学习目标
认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质；了解二氧化碳在自然界碳循环中的作用，以及对人类生产生活的意义。
2. 初步学会运用各种媒体获取信息；初步学会用归纳，概括
等方法对获取的信息进行加工处理。
新课导入
有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们却称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的“罪魁祸首” ，你们猜一猜这种物质是什么呢？
一、自然界中的二氧化碳
请你根据已有的知识和日常生活经验，将大气中二氧化碳气体产生和消耗的途径填入表中。
大气中二氧化碳的产生途径 大气中二氧化碳的消耗途径
1、人的呼吸
2、动物的呼吸
3、植物的呼吸
4、微生物的分解作用
5、燃烧产生
6、工业废气
植物的呼吸
二氧化碳在自然界中的循环
【二氧化碳与温室效应】
随着工业生产的发展和人们生活水平的提高，煤、石油和天然气的消耗量急剧增加，释放的二氧化碳越来越多，而吸收二氧化碳的森林因为天灾和被滥砍乱伐而不断减少，使得空气中二氧化碳的含量呈上升趋势。当大气中二氧化碳等气体的含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温上升，这就是所谓的“温室效应”。
典例分析
仔细观察下图后回答:
(1)该图反映的环境问题是_______________________
(2)请你提出一条合理化建议:____________________
植树造林
温室效应
解析：(1)由漫画可知地球受到来自森林大火等五大方面的压力，大气中的二氧化碳含量增多会引起温室效应。
(2)减缓温室效应可以从减少二氧化碳的排放或增强自然界对二氧。化碳的吸收两方面着手。
二、二氧化碳的奇妙变化
【二氧化碳的状态变化】
1. 二氧化碳的三态变化
通常情况下，二氧化碳呈气态，是一种无色、无气味的气体。在加压、降温条件下将二氧化碳液化，可得到液态二氧化碳，进一步加压降温即可得到固态二氧化碳。
气态CO2
加压、降温
液态CO2
固体CO22
加压、降温
固态二氧化俗称“干冰”，易升华，吸热。利用这种性质，干冰可应用于人工降雨，还可以用于制造舞台云雾。
2. 二氧化碳的物理性质
【二氧化碳与水的反应】
在通常情况下，1L水中大约溶解1L二氧化碳气体，生产汽水就利用了二氧化碳这一性质，在加压条件下将二氧化碳溶解在饮料中。但为什么汽水又叫“碳酸饮料”呢？
【活动与探究】
实验步骤：
如图所示，打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞(注意导管口不能插入汽水中)，另一端伸入装有滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察实验现象。
现象 振荡后，观察到瓶中产生气泡，试管内溶液变红色
分析 打开汽水瓶盖，压强减小，溶解在汽水中的二氧化碳就会外逸，并与水作用生成使紫色石蕊试液变红的物质——碳酸
结论
2. 将上述变红的石蕊试液放在酒精灯上稍加热，观察现象
现象 红色溶液变成紫色溶液
结论
思考
请从反应物、生成物种类的角度把下列化学反应分成两组，并说出你的理由
高锰酸钾
锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
铁 + 氧气
四氧化三铁
碳 + 氧气
二氧化碳
点燃
(2)
碳酸
二氧化碳 + 水
(3)
(4)
(1)
加热
加热
点燃
（1）（4）一组：反应物为两种，生成物为一种
（2）（3）一组：反应物为一种，生成物为多种
【化合反应和分解反应】
化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应
分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应
想一想
糖溶解在水中形成糖水，是化合反应吗？为什么？
不是，该变化为物理变化，化合反应为化学变化反类型
典例分析
下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳物理性质的是 ( )
B
解析：(1)解析：二氧化碳使蜡烛由下到上依次熄灭，证明了二氧化碳的密度比空气大(物理性质)，且不助燃、不可燃(化学性质)，A错误;二氧化碳倾倒后，后端下沉，只能证明二氧化碳的密度比空气的大(物理性质)，B正确；二氧化碳与水反应生成的碳酸，使紫色石蕊溶液变红，验证了二氧化碳的化学性质，C错误；瓶子变瘪,澄清石灰水变浑浊，验证的是二氧化碳的化学性质，D错误。
三、二氧化碳的制备与利用
【实验室制法】
1.原理：
2.药品：稀盐酸、石灰石（或大理石）
3.选择实验装置：
反应物状态 固体 固体+固体 固体+液体
液体+液体
条件 加热 不加热（室温）
4.确定实验装置：
5. 实验步骤：
①检查装置的气密性：连接好仪器，用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加入一定量的水，长颈漏斗下端形成一段水柱，水面稳定后不持续下降就说明装置气密性良好。
②在锥形瓶中加入石灰石(或大理石)，向长颈漏斗中注入稀盐酸。
③用向上排空气法收集二氧化碳。
④验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已集满。
⑤检验：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳。
澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，能与二氧化碳反应生成白色的碳酸钙沉淀。因此，实验室常用澄清石灰水检验某种气体是不是二氧化碳。
思考
二氧化碳在有的场合还可作为灭火剂使用，你知道它的灭火原理吗？
【二氧化碳与灭火】
实验步骤：
点燃两根短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，并放入烧杯中，将二氧化碳气体沿杯壁倾倒。
现象 下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层阶梯上的蜡烛后熄灭
通过上述实验，你有什么认识
二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧;
二氧化碳的密度比空气的大
典例分析
利用生活中的废弃材料来做家庭小实验,其乐无穷 ! 小美同学设计了下图所示的装置(a、d为浸有紫色石蕊试液的湿润棉花 , b、c为用紫色石蕊试液浸过的干燥棉花。垂直固定玻璃管的装置未画出)来探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验装置的叙述不正确的是 ( )
B
A.通过推压注射器活塞，可以控制进人饮料瓶内液体的量
B.利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体可为稀硫酸
C.利用该装置可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应
D.该装置的左半部也可用于制取氧气
解析：通过推压注射器活塞可以控制进人饮料瓶内液体的量，故A叙述正确；由于稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶性的，利用该装置制取二氧化碳时注射器内的液体不可为稀硫酸，故B叙述不正确；利用该装置实验时，由d处浸有紫色石蕊试液的湿润棉花先变成红色，a处棉花后变红，以及b、c处棉花不变红，可验证二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳能与水发生反应，故C叙述正确；该装置的左半部适用于固—液常温下反应制取气体，也可以利用该装置用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，故D叙述正确。
四、二氧化碳与人体健康
久未开启的菜窖进入前为什么要进行灯火实验？
因为CO2的密度比空气的大，一般会位于最下层，菜窖处于地下，而且菜会呼吸放出二氧化碳，CO2就会聚集在菜窖里，点蜡烛就是为了检验菜窖中CO2浓度是否过大和O2浓度是否较低，防止人进入后窒息.
当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人群产生有害的影响，所以在人群密集的地方应该注意通风换气。在进人可能含有较多二氧化碳气体的地方之前，应检验那里的二氧化碳含量，以免危害到人的健康。
二氧化碳对人体的影响
课堂小结
奇妙的二氧化碳
自然界中的碳循环
二氧化碳的性质
二氧化碳的制法
二氧化碳对人的影响
物理性质
化学性质
当堂小练
1.下列操作中只发生物理变化的是（ 　 ）
A．将二氧化碳通入水中
B．将二氧化碳通入澄清石灰水中
C．将二氧化碳倾倒入盛有燃着蜡烛的烧杯中
D．将二氧化碳加压降温压缩成干冰
D
2.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，再加热溶液，颜色变化过程为（ 　　 ）
A．红色----红色----无色
B．紫色----红色----无色
C．紫色----红色----紫色
D．红色----蓝色----无色
C
3.下列反应既不属于化合反应，也不属于分解反应的是 ( )
A、硫 + 氧气 → 二氧化硫
B、氧化钙 + 水 → 氢氧化钙
C、甲烷 + 氧气 → 二氧化碳 + 水
D、高锰酸钾→锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
C
练习与实践
1.下列操作中只发生物理变化的是( )。
A.将二氧化碳通入水中
B.将二氧化碳通入澄清石灰水中
C.将二氧化碳倾倒入盛有燃着蜡烛的烧杯中
D.将二氧化碳加压降温制成干冰
D
解析：气态二氧化碳加压降温制成干冰只发生物理变化，
其他各项都发生了化学变化。
2.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，再加热溶液，溶液的颜色变化过程为( )。
A.红色----红色----无色
B.紫色----红色----无色
C.紫色----红色----紫色
D.红色----蓝色----无色
C
解析：通人二氧化碳前溶液为紫色，通人二氧化碳后，二氧化碳与水反应生成的碳酸可使紫色石蕊试液变红色，碳酸不稳定，加热易分解，所以溶液颜色变化过程为紫色----红色----紫色。
3.实验室用双氧水制氧气和大理石与盐酸反应制二氧化碳相比较，不正确的是( )。
A.反应都不需要加热
B.反应原理都是分解反应
C.所用药品的状态相同
D.都能用向上排空气集气法收集
B
解析：双氧水制氧气是一种反应物生成两种生成物，是分解反应，而大理石与盐酸反应制二氧化碳是两种反应物生成三种生成物，不是分解反应。
4. 在教室中进行学习时，为什么不能长时间紧闭门窗
解析：当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人产生有害影响，教室内人群密集，呼吸产生大量二氧化碳，因此在教室内学习时，不能长时间紧闭门窗。
5.在实验室通常用①带火星的木条、②燃着的木条、③澄清石灰水、④紫色石蕊试液等实验用品来区别不同的气体。为区别下列三组气体，请你选择合适的实验用品的编号填在相应的空格中。
(1)区别氧气和氮气选
(2)区别氮气和二氧化碳选
(3)区别氧气和二氧化碳选
解析：氧气可使带火星的木条复燃，也可使燃着的木条燃烧得更旺；氮气和二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，但二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊且通人紫色石蕊试液中试液变红。
①或②
③或④
①或②或③或④
6.取一个小烧杯，杯底立放一支蜡烛(如右图)，加入一些纯碱(主要成分是碳酸钠)，往烧杯中加入一些白醋(含有一定量的醋酸)，观察实验现象。请尝试解释你观察到的实验现象。
解析：实验现象：蜡烛逐渐熄灭；解释：纯碱与醋酸反应产生二氧化碳，二氧化碳的密度比空气的大，先聚集在烧杯的底部，然后逐渐上升，把杯内空气从下而上排出，二氧化碳不支持燃烧，使蜡烛与空气隔绝，导致蜡烛逐渐熄灭。
7.在生产、生活和科学研究中常常遇到分解反应和化合反应的事例。写出下列反应的文字表达式，判断下列哪些反应是分解反应，哪些是化合反应。
点燃
碳 + 氧气 → 二氧化碳 化合反应
C O4 CO2
(1)加热高锰酸钾制取氧气 。
(2)木炭在空气中燃烧 。
加热
高锰酸钾 → 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 分解反应
KMnO4 K2 MnO4 MnO2 O2
(3)石蜡在空气中燃烧 。
(4)二氧化碳与水反应生成碳酸 。
点燃
石蜡 + 氧气 → 二氧化碳+ 水 既不是化合反应，也不是分解反应
O2 CO2 H2O
二氧化碳 + 水 → 碳酸 化合反应
CO2 H2O H2CO3
解析：分解反应是由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应；
化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应。
8.在养鱼的缸里经常放一些水草，你知道这样做的目的是什么吗
答案：水草进行光合作用，一方面给鱼提供氧气，另一方面消耗水中的二氧化碳，使水中的鱼能够更好地生存。
解析：鱼呼吸要消耗氧气，同时放出二氧化碳；二氧化碳在水中可溶解，水中二氧化碳浓度太高，会影响鱼的生存。水草能进行光合作用，既消耗了二氧化碳，又能释放出氧气。
9.我们已经知道，呼吸作用产生二氧化碳。你能否设计一个实验验证呼吸作用确实产生了二氧化碳气体
答案：将空气通人澄清石灰水中，无明显变化。收集人呼出的气体，通人澄清石灰水中，观察是否变浑浊，如变浑浊，说明产生了二氧化碳气体。
解析：人体呼出的气体中有较多的二氧化碳，通过证明人呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中高，就可证明呼吸作用产生了二氧化碳。
10.结合生活经验，查阅有关资料，说明你对氧气和二氧化碳
在自然界中循环的认识。
课后作业
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