课件24张PPT。第二章 身边的化学物质2.2 奇妙的二氧化碳自然界中的二氧化碳大气中二氧化碳的产生和消耗大气中二氧化碳的产生途径:人和动植物的呼吸、矿石燃料的燃烧、微生物的分解作用等。大气中二氧化碳的消耗途径:植物的光合作用等。自然界中的二氧化碳温室效应当大气中的二氧化碳或某些其他气体的含量升高时,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,使地球的平均气温上升,这就是所谓的“温室效应”。煤、石油、天然气消耗量急剧增加,向空气中排放大量的二氧化碳,森林遭到破坏,使二氧化碳的吸收量减少,从而造成空气中的二氧化碳含量不断上升。两极冰川融化,海平面上升淹没部分沿海城市;
土地沙漠化,农业减产。减少煤、石油、天然气等化石原料的燃烧;
开发新能源,利用太阳能、风能、地热能等;
大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林。 在一定条件下,二氧化碳气体会变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。
干冰升华时,吸收大量的热,因此可以作制冷剂。可用于人工降雨二氧化碳的奇妙变化二氧化碳的状态变化无色气体无味比空气大能溶升华吸热二氧化碳的奇妙变化二氧化碳的状态变化①将汽水瓶中的二氧化碳通入含有紫色石蕊试液的水中;
②加热含石蕊的碳酸溶液;二氧化碳的奇妙变化二氧化碳和水反应变红色紫色石蕊遇酸变红变红色,加热后变回紫色.CO2与H2O反应生成酸令紫色石蕊变红.碳酸不稳定,受热易分解.二氧化碳的奇妙变化二氧化碳和水反应不稳定二氧化碳的奇妙变化二氧化碳和水反应二氧化碳的制备和利用C+O2 CO2石蜡+氧气 二氧化碳+水 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑2CuO+C 2Cu+CO2↑不能;制得气体可能不纯不能;制得气体可能不纯不能;条件较难满足不能;条件较难满足生成二氧化碳的反应能否用于实验室里制取二氧化碳及理由点燃二氧化碳的实验室制法实验室制二氧化碳的理想原料可供选择的原料有:
石灰石(主要成分CaCO3)
碳酸钠粉末(Na2CO3)
稀盐酸(有效成分HCl)
稀硫酸(有效成分H2SO4) 注意事项:
(1)注意仪器的使用和药品的取用
(2)重点比较反应速率的快慢二氧化碳的制备和利用二氧化碳的实验室制法选用的药品有大量气泡产生,反应剧烈 有大量气泡产生,反应剧烈 反应速率太快,不易收集 反应速率太快,不易收集 产生气泡速率比较适中 适合实验室制取二氧化碳气体有气泡产生,会减慢,停止 反应速率慢,不易收集 实验室制取二氧化碳 ① ② ③ ④ 注意:①将半药匙碳酸钠、两至三粒石灰石分别放入四支试管中;③观察的重点是比较四个反应中的稀盐酸或稀硫酸;②向四支试管中分别倒入1/5试管气泡产生的快慢。反应原理的选择二氧化碳的实验室制法实验室制取二氧化碳的反应原理●药 品●化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑H2CO3石灰石(大理石)稀盐酸主要成分主要成分CaCO3HClCaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑↑二氧化碳的实验室制法稀硫酸与大理石(或石灰石)反应现象分析刚开始有大量气泡产生,一时间后,气泡逐渐
减少 ,反应逐渐停止。虽然该反应能生成二氧化碳:
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2
但生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石表面,
形成一层薄膜,使大理石与酸不能接触,反应难
以进行。结论实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸
二氧化碳的实验室制法稀盐酸与碳酸钠粉未反应现象分析结论反应非常剧烈,短时间产生大量气泡碳酸钠粉未的表面积很大,与盐酸接触面积大,
反应速度很快,不易控制实验室不能用碳酸钠粉未或大理石粉未等粉未状
物质制取二氧化碳该反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2二氧化碳的实验室制法实验室制取二氧化碳的几种简易装置:二氧化碳的实验室制法实验室制取二氧化碳的装置长颈漏斗伸入液面以下导气管不能伸入液面以下二氧化碳的实验室制法装置气密性的检查方法:1、关闭止水夹;2、从长颈漏斗向锥形瓶中加水,至水面没过长颈漏斗下端;3、一段时间后若长颈漏斗中液面不再下降,说明装置气密性良好。二氧化碳的实验室制法操作步骤连接仪器
①检查气密性
②加大理石
③加稀盐酸
④收集气体
⑤二氧化碳的实验室制法关于收集较纯的二氧化碳的处理 二氧化碳的实验室制法检验方法验满方法澄清石灰水
变浑浊火焰熄灭CO2的验证方法和验满方法药品:大理石或石灰石、稀盐酸原理:CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑ 操作步骤:检查装置气密性、装药品、收集气体检验: 将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊验满:将燃着木条 放在集气瓶口,若木条熄灭 ,则集满。二氧化碳的实验室制法氧气、二氧化碳实验室制法的比较
制O2
制
CO2发生装置收集装置反应物状态反应条件固+液不需加热固加热固+液不需加热CaCO3+2HCl==
CaCl2+H2O+CO2↑气体密度气体溶解性比空气略大向上排空气法微溶于水排水法比空气大能溶于水且能与水反应向上排空气法不适宜用排水法装置图二氧化碳与人体健康CO2对人体健康的影响