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浙教版八下§3.4二氧化碳(1)学案
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[学习目标]
1、了解自然界中的二氧化碳的存在;
2、了解二氧化碳的性质;
3、了解二氧化碳的重要应用。
一、知识点梳理:
知识点1、二氧化碳的物理性质
1、二氧化碳气体是由大量二氧化碳 构成的。每个二氧化碳分子由1个碳 和2个氧 构成。二氧化碳本身没有 性,但当空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体产生有害的影响。
2、通常状态下,二氧化碳是一种 色、 味的 体。它的密度比空气的密度 。二氧化碳 溶于水中。固体二氧化碳也叫 。
3、二氧化碳既 也 ,还不能供给呼吸。
4、二氧化碳溶解在水里时,跟水发生化学反应生成碳酸。碳酸呈 性,能使紫色石蕊试液变成 色,化学方程式: 。碳酸很不稳定,受热易 ,化学方程式: 。
5、二氧化碳能与氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶液发生反应。向澄清石灰水里通入二氧化碳,澄清石灰水变 (生成白色沉淀)—用于二氧化碳的检验。化学方程式: 。
知识点2、二氧化碳的应用
1、致冷作用:固态二氧化碳 ( 又称 ) 是一种 剂,可用来保藏食品,也可用于 及舞台烟雾效果,等。
2、工业原料:二氧化碳还是一种工业和食品原料,可用于制 、 和汽水。
3、灭火作用:由于二氧化碳既不能 也不 ,因此,它还可用于灭火。
4、光合作用:植物的 需要大量的二氧化碳,因此可把二氧化碳作为 肥料。
二、例题讲解
例题1、二氧化碳是一种常见物质,下列各项应用与二氧化碳无关的是( )
A.人工降雨 B.用作燃料 C.灭火 D.制碳酸饮料
例题2、小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中,发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑?”的问题时,下列他的做法错误的是( )
A.认为与本次实验无关,不予理睬 B.反复实验,并观察是否有相同现象
C.继续查找蜡烛成分资料,探究黑色物质成分 D.向老师请教生成黑色物质的原因
例题3、某同学用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为: ①从b端通入氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通入二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;其中实验操作顺序最合理的是( )
A.①②③④ B.④③②① C.④①③①② D.④③①②③
(例题3图) (例题4图)
例题4、如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓H2SO4 ②浓NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
例题5、某同学设计了如下一组实验,取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验。回答下列问题:
(1)观察到纸花的颜色变化是:
I纸花变红;Ⅱ_____________;Ⅲ纸花不变色;Ⅳ________________。
(2)I实验说明了 ;Ⅱ实验说明了 ;
Ⅲ实验说明了 ;
(3)上述四个实验说明了: 。
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式: 。
三、随堂练习:
1、下列四瓶气体存放方法正确的是( )
A.光滑面朝上 B.光滑面朝上 C.磨砂面朝上 D.磨砂面朝上
2、向滴入石蕊试液的水中通入二氧化碳,水溶液显红色,将此溶液加热,观察到溶液( )
A.由浅红色变成紫色 B.变成无色 C.变浑浊 D.变成蓝色
3、地窖中二氧化碳的含量达到10%以上,人和动物进入地窖时可导致死亡,这是因为二氧化碳( )
A.有剧毒 B.有腐蚀性 C.不支持燃烧 D.不能供给呼吸
4、下列关于物质的性质和用途说法不正确的是( )
A.氧气用于火箭发射,是利用氧气的可燃性
B.氮气用来保护粮食,是利用氮气常温下化学性质稳定
C.稀有气体充入霓虹灯,是利用稀有气体通电能发出不同颜色的光
D.二氧化碳用于灭火,是利用它的物理性质和化学性质
5、下列说法错误的是( )
A.二氧化碳能溶于水,且能与水反应 B.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
C.二氧化碳有毒,所以不能供人呼吸 D.植物光合作用需要二氧化碳
6、下面O2和CO2的性质或用途的自述中,错误的是( )
A. O2 :我有可燃性,可以燃烧! B. CO2:灭火常常派我参加哦!
C. O2 :我能使潮湿的钢铁锈蚀 D. CO2 :光合作用中少不了我!
7、超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关它的说法错误的是( )
A. 它作为“绿色环保溶剂”能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂
B. 超临界CO2流体是一种特殊的物质,带火星的木条可以在其中复燃
C. CO2是自然界中存在的物质,它参与自然界的碳元素循环
D. 超临界CO2流体与固体干冰的组成相同
8、有一首赞美二氧化碳的诗,其中的几句是:“她营造了云雾缭绕的仙境;她驱散了炎炎夏日的暑气;她奋不顾身扑向烈火;她带给大地勃勃生机…”。请回答下面有关二氧化碳的问题:
(1)二氧化碳的固体俗名 ,它能用来制造舞台云雾,是利用其什么样的性质? ;
(2)雪碧、可乐等碳酸饮料里面含有大量的二氧化碳,当打开雪碧瓶盖,看到大量气泡冒出,请用文字表达式表示 ;
(3)二氧化碳可以灭火,说明它具有的物理性质是 ,化学性质是 ;
(4)检验二氧化碳的方法是 ,反应的文字表达式为 ;
(5)在一些久未开启的菜窖、枯井、深洞里,可能含有较多的二氧化碳,为确保安全,在进入这些地方前要进行 。
四、课后练习:
1、若用二氧化碳气体吹肥皂泡,并用燃着的木条击破肥皂泡,现象分别是( )
A.肥皂泡上升,木条火焰不熄灭 B.肥皂泡时升时降,木条继续燃烧
C.肥皂泡下沉,木条燃烧更旺 D.肥皂泡下沉,木条火焰熄灭
2、下列二氧化碳的用途中,只利用了物理性质的是( )
A.二氧化碳能用于灭火 B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳用作气体肥料
3、人们写了一首赞美某种气体的诗,其中的几句是:“她营造了云雾缭绕的仙境/她驱散了炎炎夏日的暑气/她奋力扑向烈火/她带给大地勃勃生机……”。这首诗所赞美的气体是( )
A.CO2 B.O2 C.CH4 D.H2
4、小兵同学在参考书上发现,镁能在二氧化碳气体中燃烧。于是他做了如下实验:将镁条用砂纸擦亮,点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,发出白光,集气瓶变热,产生一种白色粉末(MgO)和一种黑色粉末(C)。你认为下列结论不正确的是( )
A.某些金属的燃烧不能用CO2灭火 B.该反应放出热量
C.该反应的实质是Mg与CO2中混有的O2反应 D.该反应的反应速率很快
5、下列关于二氧化碳的认识中,正确的一组是( )
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子; ②二氧化碳可供绿色植物光合作用;③久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高; ④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红
A.①②③ B.②③ C.②③④ D.①②③④
6、如图,集气瓶中充满二氧化碳,大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛,实验时打开止水夹,移开玻璃片。下列说法正确的是( )
A.将观察到高的蜡烛先熄灭
B.不移开玻璃片,实验现象更明显
C.蜡烛会熄灭,是因为二氧化碳降低了蜡烛的着火点
D.去掉烧杯中的1支蜡烛,也能得出同样的实验结论
(第6题图) (第7题图) (第8题图)
7、如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
8、如图所示,在盛有NaOH溶液的广口瓶中插入底部有洞的试管,点燃燃烧匙内的碳粉,将其迅速放入试管内并塞紧橡皮塞,则燃烧结束并冷却后,试管内外的液面高度为( )
A.内外持平 B.试管外液面高 C.试管内液面高 D.无法判断
9、二氧化碳能使紫色石蕊试液变红的直接原因是( )
A. 二氧化碳与石蕊直接作用 B. 二氧化碳与水反应后生成的碳酸不稳定
C. 二氧化碳能溶于水 D. 二氧化碳与水反应后生成物使紫色石蕊试液变红
10、某兴趣小组利用如图装置对二氧化碳的性质进行探究,下列说法错误的是( )
A.B处现象说明二氧化碳能使紫色石蕊变红
B.C出溶液变浑浊,是因为生成了不溶于水的碳酸钙
C.D处的实验现象是下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭
D.D处现象说明二氧化碳不可燃,不助燃,密度比空气大
11、某科学学习小组的同学利用如图所示的装置做有关实验。
(1)甲同学将收集CO2的试管倒插入紫色石蕊试液中(见装置A),并轻轻振荡试管。
Ⅰ.描述产生的现象: ;
Ⅱ.写出反应的化学方程式: 。
(2)乙同学挤压装置B中滴管的胶头,使其中的NaOH溶液滴入烧瓶,并轻轻振荡,观察到的现象是: (2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),产生这一现象的原因是 。
(第11题图) (第12题图)
12、如图所示,在漂浮于石灰水上的木块上放有一高一矮两支蜡烛,点燃后罩上烧杯,过一会儿,两支蜡烛在没有燃烧完的情况下先后熄灭。则先熄灭的是高(填“高”或“矮”)的蜡烛,此实验还可观察到的现象是 ,相关的化学方程式为 。
13、二氧化碳是一种重要的化学物质。请写出下列化学方程式:
(1)二氧化碳和水反应: 。
(2)二氧化碳和澄清的石灰水反应: 。
(3)尿素是一种重要的化学肥料,其化学式为CO(NH2)2。工业上,可以在高温高压的条件下,以二氧化碳和NH3为原料制得尿素并生成水,化学方程式为 。
14、小李学习了有关二氧化碳的知识后,进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究,其实验步骤及装置如下:①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体;②向试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满),塞紧双孔橡皮塞;③连接大号针筒和试剂瓶,缓慢推动活塞,将二氧化碳注入水中。
(1)试剂瓶中加入的水应是 。
A.蒸馏水 B.自来水
(2)推动活塞时应尽量缓慢,其目的是 。
(3)当向水中注入CO2气体体积达到120毫升时,红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下,1体积水中能溶解 体积的二氧化碳。
(第14题图) (第15题图)
15、研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。这是为什么呢?
【我的假设】 可能饱和石灰水与CO2反应有明显现象,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,但是饱和石灰水的吸收效果没有浓的NaOH溶液好。
【探究准备】 集气瓶2个,针筒2只,气球2个,玻璃管2根,饱和石灰水,浓的NaOH溶液若干。
【探究过程】 在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置如图所示。
【收集证据】 甲装置中产生的实验现象为 (用化学方程式表示),通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因是石灰水和CO2反应 ;乙装置中的实验现象是 ,吸收CO2较多的装置是 (填“甲”或“乙”)。
【探究结果】 饱和石灰水与CO2反应有明显现象,饱和石灰水变浑浊,而NaOH溶液与CO2反应没有明显现象,所以检验CO2用饱和石灰水。但是等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液在吸收CO2时,浓的NaOH溶液吸收的CO2更多,吸收效果更好,所以吸收CO2用浓NaOH溶液。
【进一步思考】 另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为吸收CO2应该用饱和石灰水。
【思考评价】 请你对小李同学的结论进行评价: 。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、 分子 原子 原子 毒 2、 无 无 气 大 能 干冰
3、 不支持燃烧 不可燃
4、 酸 红 CO2+H2O=H2CO3 分解 H2CO3 = H2O+CO2↑
5、 浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓十H2O
知识点2、
1、干冰 致冷 人工降雨 2、尿素 纯碱
3、燃烧 助燃(支持燃烧) 4、光合作用 气体
二、例题讲解:
例题1、B
解析:A.固态的二氧化碳叫干冰,干冰在空气中会迅速吸收大量的热,从而汽化成水蒸气。而空气中的水蒸气放热液化成小水珠,从而形成降雨,故A不合题意;B.二氧化碳不能燃烧,自然不能作燃料,故B符合题意;C.二氧化碳密度大于空气,且自己不能燃烧,也不支持燃烧,所以用于灭火,故C不合题意;D.二氧化碳溶于水形成碳酸,会形成微弱的刺激感,因此用于制作碳酸饮料,故D不合题意。
例题2、A
解析:A.认为与本次实验无关,不予理睬,故A错误符合题意;B.反复实验,并观察是否有相同现象,故B正确不合题意; C.继续查找蜡烛成分资料,探究黑色物质成分,故C正确不合题意;D.向老师请教生成黑色物质的原因,故D正确不合题意。
例题3、D
解析:利用石蕊试液变色的实验来证明二氧化碳与水反应,正确操作顺序为先将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中 ,再从a端通入二氧化碳 ,证明二氧化碳不能使石蕊变色,再 从b端通入氮气 ,再 从分液漏斗中滴加适量水, 最后从a端通入二氧化碳;故D符合题意。
例题4、C
解析:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的二氧化碳气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,干燥紫色小花变红,则①二氧化碳经过浓硫酸被干燥,干燥的二氧化碳气体不能使干燥紫色小花不变红,故①正确;②二氧化碳通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,干燥紫色小花不变红,故②正确;③而通过饱和NaCl溶液后,潮湿的二氧化碳气,能够生成碳酸,碳酸使燥紫色小花变红,故③错误,故C符合题意。
例题5、(1)纸花不变色;纸花变红 (2)稀盐酸能使紫色石蕊变红;水不能使紫色石蕊变色;CO2不能使紫色石蕊变红 (3)证明水和二氧化碳生成了碳酸 (4)CO2+H2O=H2CO3
解析:使紫色石蕊试液变红的是碳酸而不是二氧化碳,实验Ⅰ、Ⅱ起到了对比作用,可以观察到稀盐酸使紫色石蕊变红,而水却不能,Ⅲ中说明二氧化碳不能使石蕊变红色,说明二氧化碳与水反应生成的碳酸具有这个性质。
三、随堂练习:
1、B 2、A 3、D 4、A 5、C 6、A 7、B 8、(1)干冰;升华吸热 (2)碳酸→二氧化碳+水 (3)密度比空气的密度大;既不能燃烧也不能支持燃烧 (4)将气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体;二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水 (5)灯火实验
四、课后练习:
1、D 2、B 3、A 4、C 5、B 6、D 7、D 8、C 9、D 10、A
11、(1)试管内液面上升且试管内溶液变红;H2O+CO2===H2CO3 (2)气球体积胀大;滴入的NaOH溶液与CO2发生反应,CO2的体积减少,瓶内气压变小,大气压使气球体积变大
12、石灰水变浑浊; CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
13、(1)CO2+H2O=H2CO3 (2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O
14、(1)A (2)使二氧化碳充分溶解(3)0.6
15、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;有白色沉淀生成,反应现象明显;气球膨大;乙;虽然从化学反应的质量比看,Ca(OH)2吸收的CO2更多,但由于Ca(OH)2是微溶的,而NaOH是易溶的,所以浓NaOH溶液的浓度远比饱和石灰水浓,因而吸收效果更好。
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第三章 空气与生命
浙教版八年级下册
第4节 二 氧 化 碳 (1)
--- 二氧化碳的性质与用途
教学目标
科学观念:了解自然界中的二氧化碳的存在;了解二氧化碳的
性质及其应用。
科学思维:根据实验现象进行分析、推理、判断,,初步形成
根据现象得出科学结论的能力。
探究实践:通过探究二氧化碳的性质,经历科学探究的基本过
程,初步掌握用实验来验证物质性质的基本方法。
态度责任:激发探究欲望,培养合作、积极思考的意识。
复习巩固
二氧化碳在空气中含量不多,约占 0.03%。然而,就是这些含量很少 CO2,在自然界中却有着不可替代的重要作用。
你知道它有哪些重要作用吗?
空气中,按体积分数计,氮气含量 ,氧气含量 ,稀有气体含量 ,二氧化碳含量 ,水及其他含量 。
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
植物光合作用的原料、用于人工增雨、致冷剂、保存食物……等。
新知导入
一、自然界中的二氧化碳
1、二氧化碳:
(1)二氧化碳由分子构成:
二氧化碳是由大量二氧化碳分子 (CO2) 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。
(2)二氧化碳的元素组成:
二氧化碳由氧元素和碳元素组成,是常见的一种非金属氧化物。
新知讲解
2、二氧化碳与人体健康的关系:
(1)地球大气中空气中含少量二氧化碳,可起到保温作用;
(2)CO2 本身没有毒性,但当空气中的 CO2 超过正常含量时,会对人体产生有害的影响。
讨论交流
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?
如果室内通风不良,二氧化碳会积聚,氧气含量降低,可能导致脑缺氧,出现头昏、头晕等症状。此外,空气不流通还容易滋生细菌,对人体健康造成危害。开窗通风不仅能增加室内空气中的负离子浓度,有助于改善人体的免疫系统、呼吸系统以及中枢神经系统的功能,还能减少室内致病微生物,降低二氧化碳浓度,是预防呼吸道传染病的有效手段之一。因此,即使在寒冷的冬季,也应适时开窗通风,以保障师生的健康。
活动:
1)观察一瓶二氧化碳气体,它的颜色、
状态和气味是怎样的?
2)如图 3-59 所示,向烧杯里倾倒二氧化碳。
注意观察蜡烛火焰的变化。从现象中,你能
得出什么结论?
二氧化碳:无色、无味、气体
二氧化碳:不能燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。
活动:
3)如图 3-60 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。
从这个实验现象中,你能得出什么结论?
瓶子变瘪、变形了。
二氧化碳能溶于水。
(二氧化碳溶于水,使瓶内气压减小,当瓶内气压小于外界大气压时,大气将瓶压扁了。)
气态
无色
无味
大于空气
能溶
不燃烧
不支持燃烧
新知讲解
二、二氧化碳的物理性质:
(一)二氧化碳的物理性质:
1、二氧化碳在通常状态下,是一种无色、无味的气体;密度比空气的密度大,因此能像倒液体那样从一个容器向另一个容器倾倒。
2、二氧化碳的溶解性: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。
3、二氧化碳的物态变化:在加压降温的情况下,CO2 能变成无色液体,甚至变成雪状固体,通常人们把固体 CO2 叫做“干冰”。
活动:
1)如图 3-61,取 2 支试管,分别加入少量蒸馏水及图 3-60 中被压扁的瓶中液体。然后,分别滴加少量紫色石蕊试液(遇到酸性物质会变成红色),观察 2 支试管中液体颜色的变化。
这说明 ____________________________。
2)用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管,颜色如何变化? __________。
无色
红色
二氧化碳溶于水后,生成了酸性物质(新物质)
溶液由红色变成紫色
视频:二氧化碳遇水后再加热
新知讲解
(二)二氧化碳的化学性质:
1、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,更不能供给生物呼吸;
2、二氧化碳遇水会发生化学反应:
二氧化碳溶解在水里时,跟水发生化学反应生成碳酸 (H2CO3)。碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变成红色。
但碳酸不稳定,遇热易分解。
讨论交流
有紫色石蕊的水为紫色,当通入适量二氧化碳时,二氧化碳与水反应生成酸性的碳酸,从而使紫色石蕊试液变红色;但当加热该溶液时,其中的碳酸会分解,逸出二氧化碳,剩下中性的水,因此,红色的石蕊又变成了紫色。
在滴有紫色石蕊试液的水中通入适量二氧化碳时,溶液变红色,但是加热该溶液时,溶液又变成了紫色。说一说其中的原因。
视频:
欣赏:纸花变色
(点击图片播放)
新知讲解
3、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊:
当向澄清石灰水[Ca(OH)2 水溶液]里通入二氧化碳时,会生成白色的碳酸钙(CaCO3)沉淀,使石灰水变浑浊。
CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O
注:这一反应常用来检验二氧化碳。
(点击图片播放)
讨论交流
为什么狗会死亡,而人却安然无恙
在意大利某地有个奇怪的山洞,人走进这个山洞安然无恙,而狗走进洞里就一命呜呼,因此,当地居民就称之为“屠狗洞”,迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。
为了揭开“屠狗洞”的秘密,一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找,始终没有找到什么“屠狗妖”,只见岩洞的倒悬许多的钟乳石,地上丛生着石笋,并且有很多从潮湿的地上冒出来。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。
因为二氧化碳不支持呼吸且密度比空气大,洞中的二氧化碳主要聚集在地面附近,形成一定高度的二氧化碳层。当人进入洞里,二氧化碳层只能淹没到膝盖,有少量的二氧化碳扩散,人只有轻微的不适感觉,然而处在低处的狗,却完全淹没在二氧化碳层中,因缺乏氧气而窒息死亡,这就是屠狗洞屠狗而不伤人的道理。
同理,进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前,应先进行灯火试验,以防发生意外。
讨论交流
根据二氧化碳的性质,你能推断二氧化碳的用途吗?
可做致冷剂,保存食品和人工降雨
可做灭火剂
可做气体肥料,促进光合作用
可做化工原料,制纯碱、汽水
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溶洞的形成
大自然经过长期和多次的重复上述反应。从而形成各种奇特壮观的溶洞,如桂林的七星岩、芦笛岩、肇庆的七星岩等。在溶洞里,有千姿百态的钟乳和石笋,它们是由碳酸氢钙分解后又沉积出来的碳酸钙形成的。
在自然界,溶有二氧化碳的雨水,会使石灰石构成的岩层部分溶解,使碳酸钙转变成可溶性的碳酸氢钙
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2
当受热或压强突然减小时溶解的碳酸氢钙会分解重新变成碳酸钙沉淀
Ca(HCO3)2==== CaCO3 ↓ +CO2↑+H2O
随堂练习
1、二氧化碳是一种常见物质,下列各项应用中与二氧化碳的性质无关的是( )
A.人工降雨 B.用作燃料
C.灭火 D.制碳酸饮料
B
随堂练习
2、小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中,发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑?”的问题时,下列他的做法错误的是( )
A.认为与本次实验无关,不予理睬
B.反复实验,并观察是否有相同现象
C.继续查找蜡烛成分资料,探究黑色物质成分
D.向老师请教生成黑色物质的原因
A
随堂练习
3、某同学用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为: ①从b端通入氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通入二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;其中实验操作顺序最合理的是( )
A.①②③④ B.④③②①
C.④①③①② D.④③①②③
D
随堂练习
4、如图所示,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是( )
①浓H2SO4 ②浓NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液
A.只有① B.只有② C.①② D.①②③
C
随堂练习
5、某同学设计了如下一组实验,取四朵用石蕊试
液染成紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验。
(1)观察到纸花的颜色变化是:
I纸花变红;Ⅱ_____________;Ⅲ纸花不变色;Ⅳ________________。
(2)I实验说明了 ;Ⅱ实验说明 ;
Ⅲ实验说明了 ;
(3)上述四个实验说明了: 。
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式: 。
纸花不变色 纸花变红
稀盐酸能使紫色石蕊变红 水不能使紫色石蕊变色
CO2不能使紫色石蕊变红
证明水和二氧化碳生成了碳酸
CO2+H2O=H2CO3
课堂总结
1、二氧化碳由氧元素和碳元素组成,由二氧化碳分子构成。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
2、在通常状态下,二氧化碳无色无味的气体、无毒。它的密度比空气的密度大;能溶于水中;固体二氧化碳也叫干冰;
3、二氧化碳既不支持燃烧也不可燃;二氧化碳的水溶液是碳酸。碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变成红色, CO2+H2O=H2CO3 。碳酸很不稳定,受热易分解,H2CO3 = H2O+CO2↑;
4、二氧化碳能与氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶液发生反应。
5、检验二氧化碳的方法:向澄清石灰水里通入二氧化碳,澄清石灰水变浑浊(生成白色沉淀), Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓十H2O
板书设计
3.4二氧化碳(1)
……性质与应用
1、二氧化碳:①由碳元素和氧元素组成;②由二氧化碳分子构成。1个碳原子和2个氧原子构成1个二氧化碳分子;
2、物理性质:无色、无味的气体。密度比空气的密度大;能溶于水中;固体二氧化碳也叫干冰;
3、化学性质:无毒,不支持燃烧也不可燃;
CO2+H2O=H2CO3(酸性,能使紫色石蕊试液变成红色) 。
H2CO3 = H2O+CO2↑;
4、二氧化碳能与氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶液发生反应。
5、检验CO2方法: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓十H2O
(澄清石灰水变浑浊)
作业布置
1、复习本课时主要内容;
2、完成作业本中相应练习;
3、完成学案中“课后巩固”;
4、预习“二氧化碳的制取”的相关内容。
谢谢
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浙教版八下科学§3.4 二氧化碳(1)教学设计
课题 3.4二氧化碳(1)…二氧化碳性质与用途 单元 三 学科 科学 年级 八下
教材分析 本节内容为浙教版八下第三章第4节,《二氧化碳》主要介绍自然界中的CO2和CO2的物理性质和化学性质。二氧化碳是初中科学教学要求掌握的气体之一,也是与生活实际联系极其密切和广泛的一种重要物质,它的学习能真正明确“二氧化碳能使石灰水变浑浊”的原理,有利于巩固旧知识、学习新知识,同时,又为以后学习酸碱盐做了良好铺垫。选取我们身边最熟悉的物质二氧化碳作为学习素材,让学生学会怎样探究二氧化碳的性质,学生学起来亲切,易于理解和接受。这是学生继氧气之后比较系统地研究的第二种气体物质。在教学过程中,不但让学生在实验中了解二氧化碳的性质,还让学生对研究物质的方法有进一步地了解对后面的学习才产生深远的影响。 本节内容分3课时完成,第1课时“二氧化碳的性质”、“二氧化碳的应用”;第2课时“二氧化碳的制取”。第3课时为学生分组实验“二氧化碳的制取与性质研究”。 本课时为第1课时,主要介绍二氧化碳的性质和主要用途。
学习目标 科学观念:了解自然界中的二氧化碳的存在;了解二氧化碳的性质及其应用;科学思维:根据实验现象进行分析、推理、判断,,初步形成根据现象得出科学结论的能力。探究实践:通过探究二氧化碳的性质,经历科学探究的基本过程,初步掌握用实验来验证物质性质的基本方法。态度责任:激发探究欲望,培养合作、积极思考的意识。
重点 二氧化碳的性质、主要用途
难点 二氧化碳与水反应现象及原理
教学环节 教 师 活 动 设计意图
导入新课 空气中,按体积分数计,氮气含量 ,氧气含量 ,稀有气体含量 ,二氧化碳含量 ,水及其他含量 。 二氧化碳在空气中含量不多,约占 0.03%。然而,就是这些含量很少 CO2,在自然界中却有着不可替代的重要作用。 你知道它有哪些重要作用吗? 导入新课
讲授新课 一、自然界中的二氧化碳 1、二氧化碳: (1)二氧化碳由分子构成: 二氧化碳是由大量二氧化碳分子 (CO2) 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。 (2)二氧化碳的元素组成: 二氧化碳由氧元素和碳元素组成,是常见的一种非金属氧化物。 2、二氧化碳与人体健康的关系: (1)地球大气中空气中含少量二氧化碳,可起到保温作用; (2)CO2 本身没有毒性,但当空气中的 CO2 超过正常含量时,会对人体产生有害的影响。 讨论交流: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?参考:如果室内通风不良,二氧化碳会积聚,氧气含量降低,可能导致脑缺氧,出现头昏、头晕等症状。此外,空气不流通还容易滋生细菌,对人体健康造成危害。开窗通风不仅能增加室内空气中的负离子浓度,有助于改善人体的免疫系统、呼吸系统以及中枢神经系统的功能,还能减少室内致病微生物,降低二氧化碳浓度,是预防呼吸道传染病的有效手段之一。因此,即使在寒冷的冬季,也应适时开窗通风,以保障师生的健康。 活动:1)观察一瓶二氧化碳气体,它的颜色、 状态和气味是怎样的? 2)如图 3-59 所示,向烧杯里倾倒二氧化碳。 注意观察蜡烛火焰的变化。从现象中,你能得出什么结论? 3)如图 3-60 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。 从这个实验现象中,你能得出什么结论? 归纳:二、二氧化碳的物理性质: (一)二氧化碳的物理性质: 1、二氧化碳在通常状态下,是一种无色、无味的气体;密度比空气的密度大,因此能像倒液体那样从一个容器向另一个容器倾倒。2、二氧化碳的溶解性: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。 3、二氧化碳的物态变化:在加压降温的情况下,CO2 能变成无色液体,甚至变成雪状固体,通常人们把固体 CO2 叫做“干冰”。 活动:1)如图 3-61,取 2 支试管,分别加入少量蒸馏水及图 3-60 中被压扁的瓶中液体。然后,分别滴加少量紫色石蕊试液(遇到酸性物质会变成红色),观察 2 支试管中液体颜色的变化。 这说明 ____________________________。 2)用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管,颜色如何变化? __________。 (附视频)(二)二氧化碳的化学性质: 1、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,更不能供给生物呼吸; 2、二氧化碳遇水会发生化学反应: 二氧化碳溶解在水里时,跟水发生化学反应生成碳酸 (H2CO3)。碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变成红色。 但碳酸不稳定,遇热易分解。 在滴有紫色石蕊试液的水中通入适量二氧化碳时,溶液变红色,但是加热该溶液时,溶液又变成了紫色。说一说其中的原因。讨论交流:在滴有紫色石蕊试液的水中通入适量二氧化碳时,溶液变红色,但是加热该溶液时,溶液又变成了紫色。说一说其中的原因。参考:有紫色石蕊的水为紫色,当通入适量二氧化碳时,二氧化碳与水反应生成酸性的碳酸,从而使紫色石蕊试液变红色;但当加热该溶液时,其中的碳酸会分解,逸出二氧化碳,剩下中性的水,因此,红色的石蕊又变成了紫色。欣赏:纸花变色3、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊: 当向澄清石灰水[Ca(OH)2 水溶液]里通入二氧化碳时,会生成白色的碳酸钙(CaCO3)沉淀,使石灰水变浑浊。 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ + H2O注:这一反应常用来检验二氧化碳。讨论交流:为什么狗会死亡,而人却安然无恙 在意大利某地有个奇怪的山洞,人走进这个山洞安然无恙,而狗走进洞里就一命呜呼,因此,当地居民就称之为“屠狗洞”,迷信的人还说洞里有一种叫做“屠狗”的妖怪。 为了揭开“屠狗洞”的秘密,一位名叫波尔曼的科学家来到这个山洞里进行实地考察。他在山洞里四处寻找,始终没有找到什么“屠狗妖”,只见岩洞的倒悬许多的钟乳石,地上丛生着石笋,并且有很多从潮湿的地上冒出来。波尔曼透过这些现象经过科学的推理终于揭开了其中的奥秘。参考:因为二氧化碳不支持呼吸且密度比空气大,洞中的二氧化碳主要聚集在地面附近,形成一定高度的二氧化碳层。当人进入洞里,二氧化碳层只能淹没到膝盖,有少量的二氧化碳扩散,人只有轻微的不适感觉,然而处在低处的狗,却完全淹没在二氧化碳层中,因缺乏氧气而窒息死亡,这就是屠狗洞屠狗而不伤人的道理。同理,进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前,应先进行灯火试验,以防发生意外。讨论交流:根据二氧化碳的性质,你能推断二氧化碳的用途吗?参考:阅读:溶洞的形成 二氧化碳的构成和组成,此前已有了解;空气中有二氧化碳,二氧化碳与人体的健康有关,这是学生应该了解的内容要研究一种物质,必须要了解其中物理性质和化学性质通过观察等方法来获知二氧化碳的物理性质其中通过必要方法使学生认同二氧化碳的溶解性溶解性一般是指物理性质,但对于像二氧化碳这样的氧化物,遇水还会产生化学变化使学生认识到事物的多面性,不同物质也有个性二氧化碳的检验是化学学习中一个较为重要的内容,尤其是气体的检验讨论、阅读等方法增加学生的知识,促进其对知识的理解与记忆
课堂练习 1、二氧化碳是一种常见物质,下列各项应用与二氧化碳无关的是( B ) A.人工降雨 B.用作燃料 C.灭火 D.制碳酸饮料2、小明在“验证蜡烛燃烧生成二氧化碳和水”的实验中,发现在火焰上方的烧杯内壁被熏黑。在探究“为什么烧杯内壁被熏黑?”的问题时,下列他的做法错误的是( A ) A.认为与本次实验无关,不予理睬 B.反复实验,并观察是否有相同现象C.继续查找蜡烛成分资料,探究黑色物质成分D.向老师请教生成黑色物质的原因3、某同学用如图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气的密度),操作为: ①从b端通入氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水 ③从a端通入二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中;其中实验操作顺序最合理的是( D )A.①②③④ B.④③②① C.④①③①② D.④③①②③ (第3题图) (第4题图)4、如图,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,紫色小花(用石蕊溶液染成)变红;若关闭Ⅰ阀打开Ⅱ阀,紫色小花不变红,则甲瓶中所盛的试剂可能是( C )①浓H2SO4 ②浓NaOH溶液 ③饱和NaCl溶液 A.只有① B.只有② C.①② D.①②③5、某同学设计了如下一组实验,取四朵用石蕊试液染成紫色的干燥纸花,分别按下图进行实验。回答下列问题:(1)观察到纸花的颜色变化是:I纸花变红;Ⅱ_____________;Ⅲ纸花不变色;Ⅳ________________。(2)I实验说明了 ;Ⅱ实验说明了 ;Ⅲ实验说明了 ;(3)上述四个实验说明了: 。(4)写出实验Ⅳ中发生反应的化学方程式: 。[参考:(1)纸花不变色;纸花变红 (2)稀盐酸能使紫色石蕊变红;水不能使紫色石蕊变色;CO2不能使紫色石蕊变红 (3)证明水和二氧化碳生成了碳酸 (4)CO2+H2O=H2CO3 ] 及时训练,有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题,便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、二氧化碳由氧元素和碳元素组成,由二氧化碳分子构成。每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。 2、在通常状态下,二氧化碳无色无味的气体、无毒。它的密度比空气的密度大;能溶于水中;固体二氧化碳也叫干冰; 3、二氧化碳既不支持燃烧也不可燃;二氧化碳的水溶液是碳酸。碳酸呈酸性,能使紫色石蕊试液变成红色, CO2+H2O=H2CO3 。碳酸很不稳定,受热易分解,H2CO3 = H2O+CO2↑; 4、二氧化碳能与氢氧化钠、氢氧化钙等碱性溶液发生反应。 5、检验二氧化碳的方法:向澄清石灰水里通入二氧化碳,澄清石灰水变浑浊(生成白色沉淀), Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓十H2O 帮助学生掌握重点,更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 21清风明月