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第一课时 二氧化碳性质用途
我们通过实验法、观察法已经学习了氧气的性质、
用途、制法。
结构
性质
用途
决定
决定
一、自然界中的二氧化碳
1、二氧化碳结构
二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成，
每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
CO2分子结构模型
2、二氧化碳在大气里的含量
体积分数约占 0.04%，
但在自然界中却有着不可替代的重要作用。
在意大利有一个“死狗洞”，狗一过去就会死亡，人
走过去却安然无恙。为什么会有如此奇怪的现象呢？
二氧化碳不供
给呼吸，密度
比空气大，集
中在洞的底部
等特性所造成
空气中含量不多，
3、二氧化碳对人体健康的影响
空气中CO2的体积分数 对人体的影响
为什么冬天虽然天气寒冷，但我们的教室
还是应当适时开窗通风？
教室里的人进行呼吸作用，产生大量的CO2，不开窗，CO2体积分数变大，不利于健康。
1%
感到气闷、头晕、心悸
4%~5%
感到气闷、头痛、眩晕
10%以上
使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
二、二氧化碳的性质
1、观察一瓶二氧化碳气体，它的颜色、状态
和气味是怎样的？
用手轻轻地
在瓶口扇动，
使少量二氧
化碳气体飘
进鼻孔。
二氧化碳是一种___色___味的气体
无
无
结论：
2、如图3-53所示，向烧杯里倾倒二氧化碳。
注意观察蜡烛火焰的变化现象。
现象：
蜡烛从下至上熄灭。
结论：
1.二氧化碳不能支持
燃烧，也不能燃烧。
2.密度比空气大。
二氧化碳气体能像倒液体那样从一个容器向另一个容器倾倒。
从现象中，你能得出什么结论？
3.如图 3-54所示，在一个充满二氧化碳的软
塑料瓶里，迅速倒入少量蒸馏水，立即将
瓶塞塞紧振荡，观察有什么现象。
现象：
瓶子会变扁
结论：
从这个现象中，你能得出什么结论？
二氧化碳能溶于水中。
通常 1体积水中能
溶解 1体积的 CO2
增大压强可使其溶解得更多。
汽水等碳酸饮料就是利用了 CO2这一性质制成的。
你能总结出二氧化碳的物理性质了吗？
1、二氧化碳的物理性质
无
无
能
大
①.二氧化碳是一种___色___味的气体。
②.___溶于水，
③.密度比空气___。
通常 1体积水中能溶解
1体积的 CO2
④.低温下可液化成 ___色___体，
也可凝固成 ___状___体。
无
雪
液
固
（“干冰”）
通过前面的学习，你知道二氧化碳具有哪些化学性质？
【Ca(OH)2水溶液】
澄清的石灰水
澄清的石灰水
变浑浊。
现象：
试剂：
解释：
【CaCO3沉淀生成】
CO2
＋
Ca(OH)2
CaCO3
＋
H2O
CO2溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
如图 3-55，取 2支试管，分别加入少量蒸馏水及图3-54中被压扁的瓶中液体。然后，分别滴加少量紫色石蕊试液，观察 2支试管中液体颜色的变化。
蒸馏水 变扁的瓶
中液体
颜色变化
紫色
变红色
CO2溶于水过程发生了化学变化
结论：
紫色石蕊试液遇到酸性物质会变成红色。
结论：
二氧化碳溶解在水里时，生成能使紫色石蕊试液变成红色的酸性物质。
CO2
＋
H2O
H2CO3
解释：
滴加稀盐酸
（碳酸）
用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管，颜色如何变化？
现象：
红色的溶液又变成了紫色
解释：
碳酸很不稳定，很容易分解。
H2CO3
CO2
H2O
＋
以上化学反应属于何种反应类型？
分解反应
通过以上的活动，你能总结出了二氧化碳的化学性质了吗？
2、二氧化碳的化学性质
①. 一般情况下，二氧化碳不能支持燃烧，也不
能燃烧。
②. 不能供给呼吸。
③. CO2 能与石灰水Ca(OH)2发生反应。
CO2
＋
Ca(OH)2
CaCO3
＋
H2O
④. CO2 能与H2O发生反应
CO2
＋
H2O
H2CO3
碳酸能使紫色石蕊试液变成红色
（碳酸不稳定）
H2CO3
CO2
H2O
＋
为了使用石灰浆【Ca(OH)2】 抹的墙壁快点干燥，为什么常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？
CO2
＋
Ca(OH)2
CaCO3
＋
H2O
C
＋
O2
CO2
点燃
在我国北方，人们喜欢把蔬菜放在地窖里。为什么会有人晕死在地窖里呢？
因为二氧化碳气体不能供呼吸，
当含量较高时，会导致人缺氧窒息。
如何检测地窖里二氧化碳的浓度是否过高？
用明火试验，如果明火熄灭，表明浓度大。
根据二氧化碳的性质，你能推断出二氧化碳的用途吗？
三、二氧化碳的用途
由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，
密度比空气大。因此，它可用于灭火。
1、二氧化碳用于灭火
参考图3-63的装置，制作一个简易酸碱灭火器。
Na2CO3
+
HCl
NaCl
H2O
CO2
2
2
+
+
Na2CO3
+
H2SO4
Na2SO4
H2O
CO2
+
+
2、二氧化碳作气肥，用于光合作用
植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。
3、二氧化碳也是一种工业和食品原料。
可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。
4、制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于
人工降雨。
干冰升华变成气体时，要吸收大量热，会使周围的空气温度迅速降低，空气里的水蒸气就凝结成雾。
2.下列关于 O2和 CO2的说法中，正确的是（ ）
A．都含有氧元素 B．都是氧化物
C．都含有氧气分子
D．都能使带有火星的木条复燃
1.下列有关CO2说法正确的是-------------（ ）
A.二氧化碳这种物质使紫色石蕊变红
B.CO2是由碳原子和氧原子构成
C.利用CO2不支持燃烧的物理性质可以用来灭火
D.固体 CO2又叫做干冰
D
A
3.下列性质中，与二氧化碳灭火无关的是（ ）
A.它能溶于水 B.一般情况下，它不能燃烧
C. 它的密度比空气大
D.一般情况下，它不支持燃烧
A
5.设计一个证明汽水中含有 CO2气体的实验。
在一瓶新鲜的汽水瓶上塞上带导管的橡皮塞，振荡，将喷出的气体通入澄清的石灰水，石灰水变混浊，则气体是CO2
4.盛石灰水的试剂瓶口常有一层白色的固体物质，
该物质的化学式是 ，有关反应的化学
方程式是 。
CaCO3
Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3 + H2O登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第4节 二氧化碳
姓名 学号
一、我学会了
1、二氧化碳在大气里的含量，体积分数约占 。本身没有 ，但当空气中的 CO2
超过 含量时，会对人体产生有害的影响。
2、二氧化碳的物理性质：通常状态下是 色、 味的气体，密度比空气 ， 溶于
水。通常 1体积水中能溶解 体积的 CO2，增大 可使其溶解得更多。 等
碳酸饮料就是利用了 CO2这一性质制成的。二氧化碳固体叫 。
3、二氧化碳的化学性质：①. 一般情况下，二氧化碳不能 ，也不能 。
不能供给 。②. CO2 能与石灰水Ca(OH)2发生反应。化学方程式是：
③. CO2 能与H2O发生反应。化学方程式是： 。
4、二氧化碳实验室制法：①. 原料： ， 。化学方程式是：
②. 收集方法： 。③.验满方法： 。
5、二氧化碳的用途：①. 作气体肥料，可促进植物的 。②. 工业和食品原料，
可用于制 、尿素和汽水。③.灭火，二氧化碳既不能 也不支持 ，
密度比空气 。④制冷剂，干冰升华 热，可用于人工降雨。
二、我理解了
6、下列哪一个事实能够说明集气瓶里的气体是CO2而不是N2--------------------------（ ）
A. 集气瓶放在桌上，瓶中气体是无色的
B. 闻集气瓶中的气体，是没有气味的气体
C. 将燃着的木条伸入集气瓶口，木条熄灭
D. 向集气瓶中倒入澄清石灰水并振荡，石灰水变浑浊
7、右上图分别是二氧化碳的实验室制备、收集、性质的化学实验，其中错误的是（ ）
8、下列是CO2的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是（ ）
9、我国北方农村常将马铃薯贮藏在地窖中，进入地窖之前，农民往往把一盏油灯用绳子
吊入窖内，这一做法的目的是---------------------------------------------------------------（ ）
A. 测量地窖内二氧化碳的含量 B. 测量地窖内氧气的含量
C. 主要是为了照明 D. 给地窖升温，防止进入时冻伤
10、二氧化碳灭火器使用时，液态CO2立即变成气态CO2，喷洒在燃烧物火焰上灭火时，
对此过程的有关解释错误的是---------------------------------------------------------------（ ）
A. CO2降低了空气中氧气含量 B. CO2由液态变气态时，从周围吸热
C. CO2不能燃烧，也不支持燃烧 D. CO2由液体变气体时，分子间的间隔变大
11、下列能将氧气、二氧化碳、空气三瓶气体鉴别出来的方法是------------------------（ ）
A. 加入澄清石灰水 B. 用燃着的木条
C. 用紫色石蕊试液 D. 用托盘天平称量
12、实验室制取二氧化碳气体应选用的仪器主要有------------------------------------------（ ）
A. 长颈漏斗、集气瓶、水槽、导气管 B. 集气瓶、试管、水槽、导气管
C. 酒精灯、广口瓶、集气瓶、长颈漏斗
D. 锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗、带导管的双孔橡皮塞
13、实验室里制取并收集二氧化碳气体时一般有以下操作步骤：①检查装置的气密性；
②连接装置；③加入大理石；④加入稀盐酸；⑤收集；⑥验满。排序正确的是（ ）
A. ①②③④⑤⑥ B. ②①④③⑤⑥
C. ②①③④⑤⑥ D. ②③④①⑤⑥
14、下列四瓶气体存放方法正确的是-------------------------（ ）
15、集气瓶被誉为“万能瓶”，如图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时，
瓶内空气从b口排出，相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从b口进
入，则它可收集的气体为①H2 ②O2 ③CO2----------------------------------------（ ）
A. 只有① B. 只有①和② C. 只有③ D. ①②③均可
16、2011年南非德班联合国气候变化大会的主要内容是商议全球应对气候变化的政策框
架，确定国家的二氧化碳减排指标，因此做科学实验也应提倡绿色环保。如图为某种
“微型”实验装置，实验使用药品的量少，产生的废弃物也少。用该仪器完成“制取并检
验CO2”的实验只消耗了0.73克10%的盐酸。
（1）实验过程中产生CO2的质量是 克。
（2）玻璃W管中B处看到的现象是 。
（3）“微型塑料滴管”相当于 （填字母）。
A．长颈漏斗 B．分液漏斗 C．细口瓶 D．量筒
（4）用微型仪器进行实验，除试剂用量极少外，还可能具有的优点是
（合理即可）。
17、某学生为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，称取这种牙膏膏体
100.0克放入烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸至不再有气体放出(除碳酸钙外，这种
牙膏中的其他成分不与盐酸反应生成气体)，共用去盐酸200.0克。反应完毕后称得
烧杯内物质的质量为278.0克。(所有质量数据均不含烧杯质量)。请你计算：这种牙
膏中碳酸钙的质量分数是多少？
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第二课时 二氧化碳的制取
二氧化碳的性质
1、二氧化碳的物理性质
②.能溶于水，
③.密度比空气大。
通常 1体积水中能溶解1体积的 CO2
④.低温下可液化成无色液体，也可凝固成雪状固体。
①.二氧化碳是一种无色无味的气体。
2、二氧化碳的化学性质
①. 一般情况下，二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧。
CO2
＋
Ca(OH)2
CaCO3
＋
H2O
③.
CO2
＋
H2O
H2CO3
②. 不能供给呼吸。
④.
实验室中如何制取CO2？
三、二氧化碳的制取
（一）实验室制法
1、原料：
2、原理：
大理石或石灰石
稀盐酸（HCl）
H2O + CO2
（主要成分CaCO3）
CaCO3
+
HCl
2
=
CaCl2
+
H2CO3
如果在实验室中制取二氧化碳气体，你选择的
装置是表3-9中 ______。
C
b.
为什么，说出理由？
a.反应物是固体，反应需要加热。
b.反应物是固体和液体，反应不需要加热。
c.气体的密度比空气密度大
d .气体的密度比空气密度小
e.气体在水中溶解度较小。
3、装置：
反应装置
收集装置
A
B
长颈漏斗
锥形瓶
F
大理石
C
D
E
止水夹
集气瓶
导气管
G
稀盐酸
4、步骤：
①. 检查装置的气密性；
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近瓶底处；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用向上排空气法收集气体；
⑥. 用燃着的木条放在集气瓶口验满。
1、为什么长颈漏斗下端要伸入液面以下？
防止生成的气体从漏斗中逸出。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
2、集气瓶中的导管为什么要接近底部？
排尽空气，使收集到的二氧化碳气体较纯净。
3、伸入锥形瓶中的导管为什么要短些？
使锥形瓶中原有空气排尽，提高气体纯度。
4、实验室制二氧化碳时，能否用浓盐酸或硫酸
来代替稀盐酸？为什么？
浓盐酸具有挥发性，使制得的二氧化碳气体不纯。（含有大量的氯化氢气体）
CaCO3+H2SO4 = CaSO4+H2O+CO2↑
生成微溶的硫酸钙，很容易沉淀下来，将大理石包裹住，使反应很快停止！
（二）工业制法
1、原料：
石灰石
2、原理：
高温
3、设备：
石灰窑
（生石灰）
石灰石
生石灰
（主要成分CaCO3）
CaCO3
CaO
+
CO2
用稀盐酸滴在墙面上，观察产生的现象？
在墙面上立即产生气泡。
写出这一化学反应的化学方程式。
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
墙面涂的材料是石灰浆，是由生石灰浸在水中制成，生石灰由石灰石制成，请你写出这一系列化学反应的化学方程式。
CaCO3 CaO + CO2↑
高温
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
生石灰CaO
石灰浆Ca(OH)2
把蛋壳放入烧杯中或者捣碎放入试管中，滴加稀盐酸，观察产生的现象？并分析为什么会产生这一现象？
蛋壳表面立即产生气泡。
蛋壳的主要成分是碳酸钙。
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
地质考察科研人员在外出考察时，常常在工具包内放一瓶稀盐酸，你知道这是为什么？
可以用稀盐酸来鉴定矿石中是
否含有碳酸钙等碳酸盐成分。
二氧化碳的制取和性质研究
【实验目标】
1、初步学会实验室制取二氧化碳装置的装配
和连接方法。
2、初步学会实验室制取二氧化碳的方法和用
向上排空气法收集气体。
3、初步学会块状固体和液体反应制取气体的
方法。
4、验证二氧化碳的化学性质，知道澄清石灰
水可以检验二氧化碳气体。
【实验器材】
石灰石（或大理石）、稀盐酸、澄清石灰水、紫色石蕊试液、蒸馏水、锥形瓶、烧杯、双孔橡皮塞、橡皮管、玻璃导管、集气瓶、玻璃片、蜡烛、木条、火柴、铁皮架。
【实验步骤】
（1）按图组装好制取二氧化碳的
简易装置，检查装置气密性。
（2）在锥形瓶中加入几小块大理石，塞紧带
有长颈漏斗和导管的橡皮塞。
1. 制取二氧化碳
（3）把气体导管插入集气瓶中，导管口应处在
接近集气瓶的瓶底处。
（4）通过长颈漏斗加入适量的稀盐酸，锥形瓶
中立刻有气体产生。
（5）片刻后，把燃着的火柴放到集气瓶口的上
方，如果火柴很快熄灭说明集气瓶中已经
收集满二氧化碳气体，盖好毛玻璃片，将
集气瓶口向上放在桌子上备用。
2. 试验二氧化碳性质。
（1）把一支短蜡烛固定在烧杯中的铁皮架上，
点燃。向烧杯中缓缓倾倒二氧化碳。
观察到的现象是 。
（2）取一支试管，注入少量澄清石
灰水，通入二氧化碳，观察到
的现象是 。
蜡烛从下至上熄灭
（3）另取一支试管，加入 2毫升蒸馏水，滴入
1~2滴石蕊试液，为 _____色，通入二氧
化碳气体，溶液颜色变为 _____色。
澄清的石灰水变浑浊
紫
红
1、图3-61是某学生设计的实验室制取并收集二
氧化碳气体的装置图。指出图中的错误之处，
并说明原因。
【实验讨论】
①. 长颈漏斗下端伸入太短，
没有伸入液面以下，导
致气体从漏斗中逸出。
②. 集气瓶中的导管伸入太
短，没有接近底部，导
致收集的气体不纯。
a
b
2、图3-64是某同学“二氧化碳的制取、收集和验
满实验”的主要步骤，其中操作有误的是（ ）
D
3、小明认为用图丙收集二氧
化碳气体的方法比图乙更
好，你认为她的理由是：
。
他应该从 端与制取装置相连接。
可直接观察到二氧化碳是否集满
a
三、二氧化碳的制取
（一）实验室制法
1、原料：
大理石或石灰石、
稀盐酸
2、原理：
CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑
（二）工业制法
1、原料：
石灰石
2、原理：
CaCO3 CaO + CO2↑
高温
3、装置：
长颈漏斗
锥形瓶
集气瓶
导气管
1．如图所示是实验室制CO2的装置。
（1）指出仪器名称：A. ；B. ；
C. 。
（2）如果用该装置制CO2，那么如何证明C中已
集满CO2？ ,
。
（3）已集满CO2的集气瓶应如何放置？ 。
（4）使用该装置时应注意：
①长颈漏斗的下端应 。
②导气管应插入集气瓶的 。
分液漏斗
锥形瓶
集气瓶
用燃着的木条放在集气瓶口
若木条熄灭，则已集满
正放
伸入液面以下
底部
2. 观察下面四幅图，你想到哪首诗？其中涉及到
哪些化学变化？
石灰岩
生石灰
石灰墙
千锤万凿出深山
烈火焚烧若等闲
粉骨碎身浑不怕
要留清白在人间
CaCO3 CaO + CO2↑
高温
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ↓+ H2O
3.称取12.5克石灰石（主要成分是CaCO3，杂质
不参加反应）放入烧杯中，向其中加入50克稀
盐酸，两者恰好完全反应。反应结束后称量烧
杯中剩余物质的总质量为 58.1克（不包括烧杯
的质量，且气体的溶解忽略不计）。计算石灰
石中杂质的质量分数。
20%
4.含杂质10%的石灰石200克和足量的盐酸反应
（杂质不反应），可以生成标准状况下的二氧
化碳多少升？（标准状况下CO2密度为1.997克/升）
39.66升
