2024年鲁科版九年级上册化学学科导学案 编写：初三化学教研组 2025.05.14
6.3 碳达峰与碳中和
【学习目标】
1. 认识自然界中的碳循环的主要过程，掌握二氧化碳在自然界中的相互转化；
2. 掌握二氧化碳的物理性质和化学性质，会书写有关二氧化碳反应的化学方程式，并能准确识别反应的现象；
3. 掌握二氧化碳在实验室中的制备方法与除杂方法，总结归纳实验室制备气体的一般思路。
【学习重点】
1. 通过实验探究，了解并掌握二氧化碳的相关性质；
2. 通过二氧化碳的实验室制备方法，对比实验室制取氧气的方法，总结制取气体的一般思路。
【学习难点】
1. 掌握二氧化碳的物理性质和主要化学性质，并能用化学方程式描述反应；
2. 掌握二氧化碳在实验室制备的原理、仪器、收集方法、检验方法和除杂方法，熟悉制备气体的原理与思路。
【自主学习】
一、自然界中的碳循环
1. CO2的产生途径：_______________；_______________；_______________；_______________
2. CO2的消耗途径：_______________；_______________。
二、二氧化碳的性质与制备
1. 物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 物态变化
_________ _________ _________ _________ ______溶于水 CO2气体在一定压强和低温条件下能够形成白色块状或片状固体，俗称__________。
2. 化学性质
（1）CO2和水反应生成___________，能使________________变红，反应方程式为_________________________；碳酸不稳定，易分解成_________和_________，反应方程式为___________________________。
（2）CO2具有_________，可以和NaOH、Ca(OH)2等_________溶液反应
①和NaOH的反应方程式为__________________________________________；
②少量CO2和Ca(OH)2的反应方程式为___________________________________，此反应可以用于____________。
③过量CO2和Ca(OH)2的现象为___________________，原因是可以和__________继续反应，使沉淀__________。
（3）可以和某些盐反应
①和CaCO3的反应方程式为__________________________________________；
②和Na2CO3的反应方程式为_________________________________________。
（4）可以和某些单质反应，如和C的反应方程式为_________________________。
3. 实验室制取方法
（1）原料：___________________________；
①不能选用浓盐酸，原因是______________________________________________________________________；
②不能选用CaCO3和H2SO4作为原料，原因是_____________________________________________________。
（2）反应原理：_____________________________________________；
（3）发生装置：_______________；
（4）收集装置：_______________；
（5）检验方法：用_______________检验，若出现__________________，则证明存在CO2；
（6）验满方法：将_______________放在____________，若____________，证明CO2已满；
（7）除杂试剂：CO2中的HCl用____________除去，CO2中的水分用____________除去；
（8）吸收装置：最后收集完的CO2要连接吸收尾气装置，用___________吸收CO2，目的是_________________。
（9）注意事项
①长颈漏斗下端管口要插入液面_________，目的是为了形成液封，_________________________________。
②导管应刚露出胶塞即可，目的是______________________。
③导管插入集气瓶的_________，目的是______________________。
4. 用途
（1）用于_________（利用其不燃烧且不支持燃烧、密度比空气大的性质）：
（2）作气体肥料（利用其可供给绿色植物进行_________作用）；
（3）干冰可作_________，用于_________、_________和制造舞台_________（利用干冰升华_________的性质）；
（4）制碳酸饮料（利用二氧化碳_________的性质）；
（5）作化工原料：生产化肥，制纯碱等。
三、实现“双碳”目标
1. “双碳”目标
（1）碳达峰：碳排放的最高点即__________
（2）碳中和：碳达峰之后，人为碳排放与通过__________、________________技术等人为碳吸收达到平衡。
（3）我国力争2030年前达到__________，努力争取2060年前实现__________。
2. 实现“双碳”目标的思路
（1）源头上减少__________的利用，控制__________的产生，从而减少二氧化碳的排放。
（2）对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的________________。
【课堂探究】
探究点一：自然界中的碳循环
1. 科学家在一个固定的位置设置了高精度的气体分析仪器，对空气中二氧化碳的含量进行了连续测量。下图描述的是1958~2011年间的测量结果。认真观察图中曲线的形状和走势，想一想：
（1）图中红色曲线反映出的同一年度内空气中二氧化碳含量是如何变化的？
（2）是不是每一年都在重复同样的变化规律？原因是什么？
（3）在不同年度，空气中二氧化碳含量的变化呈现了怎样的趋势？
（4）你还能从这幅图中获得哪些信息？
2. 观察右图，图中数字表示通过不同途径产生或消耗碳量的相对值，分析二氧化碳产生和消耗的途径，试讨论：
（1）二氧化碳是怎样循环的？
（2）二氧化碳的循环对自然界和人类社会有什么意义？
（3）导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是什么？
3. CO2的产生与消耗的途径
（1）CO2的产生途径：动植物的__________；__________的燃烧；生物体被__________分解；火山喷发
（2）CO2的消耗途径：植物的__________；溶解并生成__________；江河湖海中的__________也会溶解二氧化碳，最终转变为__________。
4. 科学家普遍认为，大气中二氧化碳含量的增加导致全球变暖，引起“温室效应”，如何减少二氧化碳的排放量？
探究点二：二氧化碳的性质
1. 二氧化碳的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 物态变化
_________ _________ _________ _________ ______溶于水 CO2气体在一定压强和低温条件下能够形成白色块状或片状固体，俗称__________，是一种常用的制冷剂，用于__________、食物储运、制造舞台__________。
2. 二氧化碳的化学性质
（1）和水反应
①CO2和水反应生成_________，能使________________变红，反应方程式为___________________________。
②_________不稳定，易分解成_________和_________，反应方程式为___________________________。
观察实验，完成下列实验报告，并回答下列问题：
（2）具有酸性，可以和_________、_________等碱性溶液反应
①和NaOH反应：________________________________________；
观察实验，完成下列实验报告，并回答下列问题：
②少量CO2和Ca(OH)2的反应方程式为___________________________________，此反应可以用于____________。
③过量CO2和Ca(OH)2的现象为___________________，原因是可以和__________继续反应，使沉淀__________，使浑浊变澄清的反应方程式为______________________________________。
（3）可以和某些盐反应
①和CaCO3的反应方程式为__________________________________________；
②和Na2CO3的反应方程式为_________________________________________。
（4）可以和某些单质反应，如和C的反应方程式为_________________________。
探究点三：二氧化碳的制备
1. 选择反应物：含碳酸根离子的化合物能与___________或___________反应生成CO2。
2. 控制反应条件
物质原料 现象 反应方程式 解释与结论
石灰石＋稀盐酸 石灰石和稀盐酸反应速率适中，常温就能反应，气体易于收集。
碳酸钠＋稀盐酸 碳酸钠和稀盐酸反应速度_______，一般不用于实验室制取。
石灰石＋稀硫酸 石灰石与硫酸反应生成_______于水的_______，覆盖在_______表面，阻止反应进行。
3. 石灰石和稀盐酸制取二氧化碳
观察实验，完成下列实验报告，并回答下列问题：
例1 根据下列图示实验装置回答问题。
（1）上图中仪器①的名称是_______________；
（2）在实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，可选择的装置为_____________________（按产生气体的流向从左到右的顺序连接，填编号）。
（3）若用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取CO2，反应的化学方程式为___________________________________， 但该反应速率过快不易收集气体，为了得到平稳的气流便于收集，选择的最佳发生装置为__________（填编号）。
（4）若用E装置并连接一个量筒测量二氧化碳气体的体积，其中花生油的作用是_______________，花生油上方瓶中的空气对测量是否有影响__________（填“无”或“有”）。
4. 对比总结归纳：氧气和二氧化碳的实验室制法
气体名称 氧气O2 二氧化碳CO2
药 品
反应原理
发生装置
收集方法
验满方法
检验方法
实验步骤
除杂试剂
探究点四：实现“双碳”目标
1. “双碳”目标
（1）碳达峰：碳排放的最高点即__________。
（2）碳中和：碳达峰之后，人为碳排放与通过__________、________________技术等人为碳吸收达到平衡。
（3）我国力争2030年前达到__________，努力争取2060年前实现__________。
2. 实现“双碳”目标的思路
（1）源头上减少__________的利用，控制__________的产生，从而减少二氧化碳的排放。
（2）对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的________________。
【知能提升】
一、选择题
1. 我国政府工作报告中提出做好碳中和工作。碳中和是指通过植树造林、节能减排等措施，抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量，达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是（ ）
A. 加快开发清洁能源 B. 荒漠上多植树种草 C. 工业废气高空排放. D. 减少化石燃料的使用
2. 实验室制取二氧化碳，选用的反应物最好的是（ ）
A. 碳酸钠和稀硫酸 B. 石灰石和稀硫酸 C. 大理石和稀盐酸. D. 石灰石和浓盐酸
3. 鉴别氢气、氧气和二氧化碳三种气体最简便的方法是（ ）
A. 分别通入澄清石灰水 B. 测定三种气体的密度
C. 用燃着的木条放在集气瓶内. D. 做三种气体的溶解性实验
4. 下列有关碳循环的说法错误的是（ ）
A. 绿色植物光合作用吸收CO2释放O2 B. 动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2
C. 用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应. D. 提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
5. 2022年1月，“碳达峰碳中和的中国战略与全球展望”项目在北京正式启动。下列气体属于温室气体的是（ ）
A. O2 B. CO2. C. N2 D. H2
6. 实验室用双氧水催化分解制氧气和用大理石与盐酸制二氧化碳相比较，下列说法不正确的是（ ）
A. 都不需要加热 B. 反应的基本类型相同. C. 都可用排空气法收集 D. 发生装置可相同也可不同
7. 我国宣布力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，2060年前实现“碳中和”。与此“低碳”理念不相符的是（ ）
A. 大力发展火力发电，满足用电需求. B. 全民参与植树造林，禁止乱砍滥伐
C. 限制燃放烟花爆竹，文明庆贺节日 D. 减少使用化石燃料，提倡绿色出行
8. 下列关于实验室制取二氧化碳的实验操作，其中正确的是（ ）
A. 制取 B. 收集 C. 检验 D. 检查气密性.
9. “氧循环”和“碳循环”是自然界存在的重要循环。下列对于碳、氧循环的认识中，不正确的是（ ）
A. 变化观：碳、氧循环能体现自然界中的物质和能量转化
B. 守恒观：碳、氧循环过程中各元素的质量不变
C. 微粒观：绿色植物的光合作用能使自然界中的氧原子总数增加.
D. 平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
10. 实验室制取某些气体的装置如图，下列说法错误的是（ ）
A. 装置①和④组合可以用来制取氧气. B. 装置②和⑤组合可以用来制取氧气
C. 装置②和③组合可以用来制取二氧化碳 D. 装置②可以随时添加液体药品
11. 下列关于二氧化碳的认识，错误的是（ ）
A. 将通入足量二氧化碳后的石蕊溶液加热，溶液由红色变为紫色
B. 将燃着的木条伸入一集满某气体的集气瓶中，木条熄灭，说明该气体是二氧化碳.
C. 二氧化碳本身没有毒，但在空气中含量过高时会使人窒息死亡
D. 大气中的CO2能起到对地球保温的作用
12. 有两个集气瓶，分别盛满了氧气和二氧化碳，下列鉴别方法错误的是（ ）
A. 分别向两个集气瓶中滴入澄清石灰水，振荡 B. 分别向两个集气瓶中滴入紫色石蕊试液，振荡
C. 将带火星的木条分别伸入集气瓶中 D. 用手分别在集气瓶口扇动，闻气味.
13. 用如图设计的实验方案来验证二氧化碳的性质。下列说法不正确的是（ ）
注：整套装置的气密性良好，不考虑反应过程中水分蒸发的影响，且图乙、图丁中通入的气流缓慢。
A. 装置甲中活塞最后停留在12 mL处，可推知室温下10 mL水大约能溶解8 mL CO2
B. 装置乙中石蕊试纸A由紫变红，可推知CO2能使石蕊变色.
C. 装置丙中石蕊试纸A由红变紫，可推知碳酸不稳定
D. 装置丁中下方的火柴先熄灭，可推知CO2不支持燃烧也不能燃烧，且密度比空气大
14. 下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是（ ）
A. 用于灭火 B. 参与植物的光合作用 C. 用于制碳酸饮料 D. 干冰用于人工降雨.
15. 小美同学设计了如图所示的装置（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（ ）
A. 通过推压注射器活塞，可以控制进入饮料瓶内液体的量
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
第15题图 第16题图
16. 某同学用如图所示装置验证二氧化碳与水的反应。已知：氦气的密度比空气的小；该装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体操作有：①从a端通入二氧化碳；②从a端通入氦气；③从分液漏斗中滴加适量水；④从b端通入二氧化碳；⑤从b端通入氦气。下列实验操作顺序最合理的是（ ）
A. ①⑤③①. B. ④②③① C. ④②①③ D. ①③④
二、非选择题
17. 自然界中的碳循环如图所示。
（1）碳循环中的“碳”指的是_________（填“碳单质”或“碳元素”）。
（2）自然界中吸收CO2的主要途径是____________________________________。
（3）CO2含量过多会加剧温室效应。减少大气中CO2的含量可采取的措施是_______________（写出1条即可）。
18. 下列装置常用于实验室制取气体。请根据给出的装置回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称：__________________。
（2）用B和D装置制取并收集CO2，反应的化学方程式为____________________________________。选择装置B作为制取CO2气体的发生装置，其突出优点是___________________________。
（3）若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从_________（填“a”或“b”）端进入。 若将F装置倒放，并装入______________溶液可用以吸收CO2中的HCl气体，此时气体从_________（填“a”或“b”）端进入。
（4）已知：一氧化氮（NO）是生命体系信息分子之一，在常温下，它是难溶于水且不与水反应，易与O2反应生成二氧化氮（NO2）的气体。实验室收集少量NO的装置可用_________（填字母）。
（5）用排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底部，其目的____________________________________。
19. 用如图所示装置探究二氧化碳的性质。
（1）如图A所示，点燃两根短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个阶梯上，把白铁皮架放在烧杯里，沿烧杯壁倾倒二氧化碳。观察到的现象是_________________________。这个实验可以得出的结论是①_________________________；②___________________________。
（2）如图B所示，将一支充满二氧化碳的试管倒立在盛有澄清石灰水的烧杯中，可以观察到的现象是__________________；__________________。发生反应的化学方程式为____________________________________。
（3）如图C所示，打开瓶塞，迅速将烧杯中滴有紫色石蕊试液的少许蒸馏水倒入瓶中，立即拧紧瓶塞，振荡，出现的现象是____________________________________；发生反应的化学方程式为___________________________。
20. 某兴趣小组的同学利用下列装置进行二氧化碳的制备与性质实验，请回答下列问题。
（1）二氧化碳的制备：
①写出仪器x的名称：_________。
②实验室可用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，写出发生反应的化学方程式：___________________________。可选用的发生装置为_________（填字母）。选择收集装置需要考虑的因素有___________________________。
（2）二氧化碳的性质：用如图所示装置进行实验。
①若要证明b处二氧化碳与水发生反应生成的碳酸使紫色石蕊溶液变红，可在a处放置_________作为对照实验。
②写出c处发生反应的化学方程式：____________________________________。
③实验过程中观察到烧杯内下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，由此推断二氧化碳具有的性质有_____________________________________________。
6.3 碳达峰与碳中和 第1页（共10页）(共19张PPT)
Carbon neutral
鲁科版九年级化学上册
第三节 碳达峰与碳中和
第六单元 控制燃烧
新课导入
化石燃料在人类社会的发展进程中发挥了巨大的作用。然而，随着人类对化石燃料大规模的开采和利用，大气中二氧化碳的含量持续升高，由此引发全球气候变化。
碳达峰与碳中和是全世界为应对过量碳排放带来的全球气候挑战达成的共识。其中，“碳”指的主要是二氧化碳。实现“双碳”目标，需要追根溯源，厘清“碳”从哪里来，又可以往哪里去，在此基础上找准问题解决的方向，开展积极行动。
自然界中的碳循环
一
科学家在一个固定的位置设置了高精度的气体分析仪器，对空气中二氧化碳的含量进行了连续测量。下图描述的是1958~2011年间的测量结果。
1. 认真观察图中曲线的形状和走势，想一想：
（1）图中红色曲线反映出的同一年度内空气中二氧化碳含量是如何变化的？
（2）是不是每一年都在重复同样的变化规律？原因是什么？
（3）在不同年度，空气中二氧化碳含量的变化呈现了怎样的趋势？
（4）你还能从这幅图中获得哪些信息？
长时间的连续观测表明：
（1）同一年度内，大气中二氧化碳的含量是冬季高于夏季，而且这种变化规律每年都在发生，这主要是因为冬季植物的光合作用减弱，生活取暖燃烧化石燃料，产生大量二氧化碳的缘故。
（2）在不同的年度，大气中二氧化碳的含量是逐年上升的。
2. 观察右图，图中数字表示通过不同途径产生或消耗碳量的相对值，分析二氧化碳产生和消耗的途径，试讨论：
（1）二氧化碳是怎样循环的？
（2）二氧化碳的循环对自然界和人类社会有什么意义？
（3）导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因是什么？
产生CO2的主要途径 动植物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
生物体被微生物分解
火山喷发
消耗CO2的主要途径 植物的光合作用
溶解并生成石灰石
江河湖海中的水体也会溶解二氧化碳，最终转变为碳酸盐
科学家普遍认为，大气中二氧化碳含量的增加导致全球变暖，引起“温室效应”，如何减少二氧化碳的排放量？
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。
（1）色、味、态
（2）密度
（3）溶解性
（4）物态变化
二氧化碳的性质与制备
二
物理性质
无色、无味的气体
密度大于空气，约为空气的1.5倍
能溶于水
二氧化碳气体在一定压强和低温条件下能够形成白色块状或片状固体，俗称“干冰”，是一种常用的制冷剂，用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果。
化学性质
（1）和水反应生成碳酸，能使紫色石蕊试液变红
CO2是酸性气体
H2O + CO2 H2CO3
实验步骤 现象 解释与结论
向一个集满CO2气体的矿泉水瓶中加入约1/3体积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，观察现象。
取一支试管，从矿泉水瓶中向试管中倒入适量的二氧化碳水溶液。然后向试管中滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，观察现象。 将试管加热，观察现象。
碳酸不稳定，易分解成CO2和H2O
H2CO3 H2O + CO2
探究CO2的溶解性
塑料瓶变瘪
溶液由紫色变为红色
加热后有气泡冒出，溶液由红色变为紫色
二氧化碳能溶于水或能与水反应
CO2与H2O反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红
碳酸不稳定，易分解出CO2
（2）具有酸性，可以和NaOH、Ca(OH)2等碱性溶液反应
2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O
具有酸的通性
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3↓+ H2O
石灰水
用于检验少量CO2
应用
p↓
p↓
p↓
p大气压
p大气压
p大气压
塑料瓶变瘪
气球变大
液面上升
气压造成现象的不同
石灰石
当CO2少量时，可以和Ca(OH)2溶液生成沉淀，使溶液变浑浊
当CO2过量时，可以和CaCO3继续反应，使沉淀溶解，溶液变澄清
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
碳酸氢钙
（3）可以和某些盐反应
CaCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO3)2
Na2CO3 + CO2 + H2O 2 NaHCO3
（4）可以和某些单质反应
C + CO2 2 CO
高温
实验室制备
选择反应物
控制反应条件
确定发生装置
确定收集装置
装置是否环保、安全
选取制取原料的原则？
如何控制反应程度？
选取发生装置的原则？
选取收集装置的原则？
是否有收集尾气装置？
选择反应物
资 料 卡
含碳酸根离子（CO32－）的化合物（如碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3等）能与盐酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）反应生成CO2。
控制反应条件
物质原料 现象 分析
石灰石＋稀盐酸
碳酸钠＋稀盐酸
石灰石＋稀硫酸
持续产生气泡，反应速率适中
反应剧烈产生大量气泡
开始有气泡，
反应一会儿后停止
石灰石和稀盐酸反应速率适中，常温就能反应，气体易于收集。
碳酸钠粉末和稀盐酸反应速度太快、不易控制，一般不用于实验室制取。
石灰石与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石表面，阻止反应进行。
实验原理
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2↑+ H2O
实验药品
大理石（或石灰石）和稀盐酸
注意：盐酸浓度不能太大。因为浓盐酸挥发性强，若用浓盐酸会使制得的二氧化碳气体中含有大量的氯化氢气体，使二氧化碳不纯。
实验装置
选择以下仪器设计制取二氧化碳的装置，画出装置图
确定发生装置
固液常温型
方便添加液体
控制速率
随开随用，随关随停
确定收集装置
向上排空气法
实验步骤
连接发生装置，关闭分液漏斗阀门，将导管伸入水中，用手握锥形瓶，看导管口有无气泡。
组装仪器
自下而上
自左至右
检查装置气密性
密闭体系＋热胀冷缩
加入CaCO3和稀盐酸
先固后液
收集气体
向上排空气法
验满
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明CO2已满。
检验
澄清石灰水
能否用燃着的木条去检验二氧化碳？
不能，N2也能使燃着的木条熄灭，不能说明一定是CO2。
吸收
NaOH溶液
注意事项
长颈漏斗下端管口要插入液面以下，目的是为了形成液封，防止二氧化碳从长颈漏斗口逸出。
导管应刚露出胶塞即可，目的是以利于气体的导出。
导管插入集气瓶的底部，目的是便于排净空气。
实验反思
1. 若产生的CO2中存有少量挥发的HCl，应该如何除去？原理是什么？
CO2（HCl）用饱和NaHCO3溶液除去。
除杂的原则要保证：①杂质被除去；②不引入同状态的新杂质；③不能与产物反应。饱和NaHCO3溶液只和HCl反应，且不引入新的气体杂质，和CO2不反应。
NaHCO3 + HCl NaCl + CO2↑+ H2O
2. 如何得到干燥的CO2？如何证明CO2中有水？除杂和干燥的顺序如何？
CO2是酸性气体，可以用酸性干燥剂浓硫酸干燥。制备完该气体后，发生装置要先连接除杂装置，最后连接干燥（除水）装置。
注意：若要检验水是否存在，用无水CuSO4检验，要在制备后先检验水的存在。
3. 如何用这套装置收集气体？用这套装置进行除杂或者检验呢？
收集气体
除杂检验
若收集的气体密度大于空气，则从a口进气
若收集的气体密度小于空气，则从b口进气
若采用排水法，则应先在瓶中注满水，从b口进气；
若在a侧加一量筒，也可用来测气体的体积。
长口进气，充分与液体接触。
防止把空气搅散
澄清石灰水
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
NaOH溶液
气体名称 氧气O2 二氧化碳CO2
药品
反应原理
发生装置
收集方法
验满方法
检验方法
实验步骤 除杂试剂
对比总结归纳：氧气和二氧化碳的实验室制法
过氧化氢和二氧化锰
石灰石（大理石）和稀盐酸
固液常温型
固液常温型
排水法和向上排空气法
向上排空气法
带火星的木条靠近瓶口，若木条复燃，则已集满
带火星的木条深入瓶内
倒入澄清的石灰水，观察是否变浑浊
组装→检查装置气密性→装药（先固后液）→除杂→收集→验满→吸收尾气
2 H2O2 2 H2O + O2↑
MnO2
燃烧的木条靠近瓶口，若木条熄灭，
则已集满
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + CO2↑+ H2O
CO2（HCl）
饱和NaHCO3溶液
CO2（H2O）
浓硫酸
吸收CO2
NaOH溶液
O2（H2O）
浓硫酸
（1）上图中仪器①的名称是___________；
（2）在实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气，可选择的装置为_____________（按产生气体的流向从左到右的顺序连接，填编号）。
（3）若用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取CO2，反应的化学方程式为_____________， 但该反应速率过快不易收集气体，为了得到平稳的气流便于收集，选择的最佳发生装置为______（填编号）。
（4）若用E装置并连接一个量筒测量二氧化碳气体的体积，其中花生油的作用是_______________，花生油上方瓶中的空气对测量是否有影响______（填“无”或“有”）。
例1 根据下列图示实验装置回答问题。
分液漏斗
BDG或CDG
B
无
防止CO2溶于水
实现“双碳”目标
三
什么是中国的“双碳目标”
实现“双碳”目标，一方面要从源头上减少化石燃料的利用，控制二氧化碳的产生，从而减少二氧化碳的排放，比如开发能替代化石燃料的绿色能源等。另一方面，对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的吸收和转化。比如通过植树造林提高植物的光合作用，通过人工方法对二氧化碳进行捕集、利用与封存。总之，依据二氧化碳的性质可以寻求降低大气中二氧化碳含量的方法，重塑碳循环的健康模式。
2020年，千吨级“液态阳光”绿色甲醇示范项目在我国成功运行。它使用的是我国科学家历时20年研发出的“液态阳光”技术。该技术以二氧化碳和氢气为原料，在催化剂作用下合成液体燃料甲醇，以替代化石能源，实现碳的循环利用。每生产1 t甲醇可消化1.375 t二氧化碳。我国甲醇主要是以天然气和煤为原料生产，如果全部采用“液态阳光”技术，每年可转化掉上千万吨二氧化碳，并节省大量的化石燃料。
