(共25张PPT)
第六单元 燃烧与燃料
第三节 大自然中的二氧化碳
学习目标
1.了解大自然中CO2的循环及含量变化对环境的影响,认识保护自然平衡、人与自然和谐相处的重要性。
2.能说出二氧化碳的物理性质、化学性质;能用化学方程式表达二氧化碳重要的化学性质。
3.培养动手和实验探究,锻炼学以致用、解决问题的能力。
情景导入
有人牵着一条狗走进意大利的一个山洞,狗晕倒了,人却安然无恙;当人弯腰欲救狗时,人也晕倒了。这是为什么呢?
一、二氧化碳的循环
学习探究
1.自然界中产生二氧化碳的主要途径
产生主要途径
动植物的呼吸作用
生物体被微生物分解
化石燃料的燃烧
火山喷发
森林砍伐
2.自然界中消耗二氧化碳的主要途径
消耗主要途径
绿色植物的光合作用,并生成碳水化合物
江河湖海的水体溶解,并生成石灰石
3. 二氧化碳对环境的影响
化石燃料的燃烧产生大量的CO2
能吸收CO2的森林不断减少
空气中CO2含量上升
温室效应加剧,全球变暖
冰川融化,海平面上升,生物圈受影响
观点一
观点二
观点三
一些科学家认为目前没有任何确切证据说明CO2含量的增加与天气的变化有直接的关系。
地球演化过程中的另一个“冰期”即将到来,二氧化碳含量增加导致的全球变暖对延缓“冰期”的到来具有积极作用。
以上观点,你比较支持哪一个呢?为什么?
4.减少二氧化碳排放量的方法
(1)减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用。
(2)开发利用太阳能、地热能、风能、氢能等清洁能源。
(3)大力植树造林,严禁乱砍滥伐。
(4)倡导“低碳”生活。
解析:A.植物光合作用时,二氧化碳是原料被吸收,正确;B.化石燃料燃烧产生二氧化碳,释放二氧化碳,错误;C、煅烧石灰石产生二氧化碳,释放二氧化碳,错误;D.呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,错误。
例1 我国宣布力争于2060年前实现“碳中和”,即二氧化碳的排放与吸收相互平衡(如图)。下列途径中属于吸收二氧化碳的是( )
A.绿色植物的光合作用 B.化石燃料的燃烧
C.煅烧石灰石 D.人和动植物的呼吸作用
A
1.二氧化碳的实验室制取
二、二氧化碳的物理性质
(1)药品:稀盐酸、大理石或石灰石
(2)反应原理:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
(3)反应装置
2.二氧化碳的物理性质
实验操作 现 象 结 论
在托盘天平两边各放一只烧杯,调节天平平衡。然后向其中一只烧杯中慢慢倾倒二氧化碳气体
倒入二氧化碳的一端向下倾斜
二氧化碳的密度比空气大
实验操作 现 象 结论
集满CO2 塑料瓶变瘪
二氧化碳能溶于水
向收集满CO2和软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即盖紧瓶盖,振荡
二氧化碳的物理性质(通常状况下)
物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性
二氧化碳
无色
无味
气体
能溶于水
比空气略大
干冰升华时,吸收大量的热,可做制冷剂,用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果等。
固态二氧化碳叫做“干冰”
解析:A.二氧化碳在通常状况下,是无色无味的,故叙述正确;B.二氧化碳气体的密度比相同条件下空气密度大,故叙述正确;C.二氧化碳能溶于水,故叙述错误;D.固体的二氧化碳俗称干冰,易升华,故叙述正确.
例2 下列关于二氧化碳的叙述不正确的是( )
A.通常条件下是无色无味的气体
B.相同条件下密度比空气大
C.不易溶于水
D.干冰易升华吸热
C
三、二氧化碳的化学性质
1.与水反应
实验操作 现 象 结 论
向盛有二氧化碳水溶液的塑料瓶中滴加1~2滴紫色石蕊溶液,拧紧瓶盖,振荡
CO2 + H2O=== H2CO3
紫色石蕊变红色,塑料瓶变瘪
二氧化碳能与水反应,生成碳酸
2.与氢氧化钙水溶液反应
实验操作 现 象 结 论
向盛有二氧化碳的塑料瓶中倒入适量澄清石灰水,振荡
澄清石灰水变浑浊
二氧化碳能与氢氧化钙反应,生成碳酸钙和水
澄清石灰水可用于检验二氧化碳的存在。
CO2 + Ca(OH)2 === CaCO3 ↓ + H2O
3.不燃烧、不支持燃烧
实验操作 现 象 结 论
将准备好的两支蜡烛放入烧杯中,分别点燃。然后慢慢倒入塑料瓶中的二氧化碳气体
下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭
CO2
二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧;
二氧化碳密度比空气大
例3 如图,将充满CO2的试管倒扣在澄清石灰水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是( )
①试管内液面上升;②试管内溶液变浑浊;③试
管内液面不上升;④试管内溶液无变化;⑤反应
完全后,液体充满整支试管。
A.①②⑤ B.①④⑤ C.②③⑤ D.①③⑤
A
解析:将充满CO2的试管倒扣在澄清的石灰水中,二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,可观察到试管内石灰水变浑浊;一段时间后,试管内气体体积减少,试管内压强减小,会观察到是试管内液面上升,反应完全后,液体充满整支试管。
四、二氧化碳的用途
1.二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,可用来灭火。
2.制冷剂或人工降雨。
3.二氧化碳是植物光合作用的重要原料,可用作农作物的气体肥料。
4.二氧化碳是重要的工业原料,可用来生产尿素、甲醇、碳酸氢铵、碳酸氢钠等。
例4 二氧化碳在生活和生产中具有广泛的用途,下列不属于二氧化碳用途的是( )
A.灭火 B.气体肥料
C.化工产品原料 D.工业炼铁
D
解析:A.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大,所以可用于灭火,故选项正确;B.二氧化碳是植物光合作用的原料,所以可用二氧化碳作气体肥料,故选项正确;C.二氧化碳可以用来制纯碱及燃料、塑料等化工产品,故选项正确;D.工业炼铁原理是一氧化碳和三氧化二铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,所以二氧化碳只是工业炼铁产物,故选项错误。
课堂小结
无色、无气味、气体
能溶于水
密度比空气大
不燃烧,不支持燃烧
能与水反应生成碳酸
能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水
物理性质
化学性质
CO2性质
随 堂 测试
C
1.科技改变生活。一系列新技术、新应用在北京冬奥会使用。例如国家速滑馆使用的“冰丝带”制冰技术(二氧化碳跨临界制冷系统),下列关于二氧化碳的说法错误的是( )
A.二氧化碳可用于制碳酸类饮料
B.干冰(固体二氧化碳)可用于人工降雨
C.常温下二氧化碳是一种有刺激性气味的有毒气体
D.大气中二氧化碳的消耗途径主要是植物的光合作用
C
2.下列有关说法或做法不符合图示理念的是( )
A.所谓低碳就是较低的二氧化碳气体的排放
B.为实现“碳达峰”很多地区大力推广使用风能
C.为解决“白色污染”将废弃塑料袋焚烧处理
D.为实现“碳中和”工厂废气中的二氧化碳用氨水吸收
3.碳中和”是指通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式,抵消生产生活中产生的CO2,从而达到CO2相对“零排放”。
回答下列问题:
(1)“碳中和”的“碳”是指 ____________。
(2)化石燃料的过度使用会加剧的环境问题是 ____________ 。
(3)转化法是实现“碳中和”的措施之一,将CO2和H2在催化剂的作用下转化成甲醇(CH3OH)和水是目前研究的热点。写出该反应的化学方程式 _________________________________ 。
(4)在日常生活中,你如何践行“碳中和”理念___________________(写一条即可)。积极植树造林(或开发利用新能源)。
二氧化碳
温室效应
积极植树造林
CO2+3H2==== CH3OH+H2O
催化剂