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第3节 大气中的二氧化碳（第1课时）
核心概念聚焦
1.如图是二氧化碳分子模型，其化学式能表示下列意义中的，其中正确的是（ ）
①二氧化碳这种物质 ②二氧化碳由碳、氧两种元素组成 ③二氧化碳的1个分子
④每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成
A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④
2.下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是( )
A.紫色石蕊溶液变红色 B.石灰水变浑浊 C.蜡烛熄灭 D.杠杆左高右低
3.为证明某气体为CO2气体，最合理的做法是（ ）
A. B. C. D.
4.课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是( )
A.图甲实验可观察到澄清石灰水变浑浊 B.图乙实验可观察到液体由紫色变红色
C.图丙实验主要利用了二氧化碳的物理性质 D.图丁实验只利用了二氧化碳的化学性质
5.用如图实验验证CO2的性质。
（1）观察到纸花变红，原因是 （写化学方程式），
由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理
由是 。
（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此
得到的结论是 。
6.小明为了探究二氧化碳的性质，设计了如图所示的实验，在盛有水的水槽中滴入紫色石蕊
试液，将一个充满CO2的试管倒立于其中。
（1）观察到的现象有① ；② 。
（2）若将水槽内的水换成澄清石灰水，则观察到的现象是 ；
产生该现象的化学方程式为 。
核心素养提升
7.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
8.关于“碳达峰、碳中和”中的二氧化碳，下列说法正确的是( )
A.二氧化碳能溶于水 B.二氧化碳能使紫色石蕊试液变红
C.可用闻气味的方法鉴别二氧化碳 D.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
9.某同学设计如图所示实验，探究二氧化碳的有关性质。
（1）实验1采用了科学探究中的控制变量法，该实验控制的变量是 。
（2）实验1中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中，观察到的现象是 ，该
反应的化学方程式是 。
（3）实验2是在实验1的基础上设计的创新改进实验，将二氧化碳缓慢通入竖直放置的
玻璃管中，能观察到第 （填序号）号棉球先变色。
10.我们曾做过盛放有一高一低两支燃着的蜡烛的烧杯中倒入
二氧化碳(如图1)，发现先熄灭的是 （填“高”或“矮”）
的蜡烛，原因是 。但如果将烧杯倒扣在两支燃着的
蜡烛上（如图2），会发现 （填“高”或“矮”）的蜡
烛先熄灭，原因是 。
创新素养应用
11.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CO2 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。
参考答案
1.D 2.D 3.C 4.D
5.（1）CO2+H2O═H2CO3 没有排除二氧化碳使纸花变红的可能，没有对照试验
（2)二氧化碳密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧；
6.（1）①试管内液面上升一段水柱 ②试管口附近紫色石蕊试液变红
（2）试管口处变浑浊，试管内液面上升； CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
7.D 8.D
9.（1）水；（2）石蕊纸花变红色；CO2+H2O═H2CO3；（3）④
10. 低 二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧 密度比空气大 高 蜡烛燃烧过程放热，使二氧化碳气体受热膨胀向上，高处的二氧化碳浓度较大
11.（1）A （2）使二氧化碳充分溶解 （3）0.6
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第3节 大气中的二氧化碳（第1课时）
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.2 空气与水是重要的物质
⑤认识二氧化碳的主要性质。
【教学目标】
1.科学观念：了解二氧化碳的性质及用途。
2.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。
3.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。
3.态度责任：激发探究欲望，培养合作、积极思考的意识。
【教学思路】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。本课时主要介绍自然界中的二氧化碳、二氧化碳的物理和化学性质。通过学习，不断完善和发展学生的认知结构。本课中安排了不少实验，根据实验现象进行分析、推理、判断，根据现象得出科学结论。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 二氧化碳在空气中含量不多，约占 0.04%。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。 二氧化碳的性质有哪些？ 由已知的、熟悉的情境引入课题，激发学生探究的欲望。
二氧化碳的性质 [情景展示1] 根据你的观察与实验完成下表。 记录表 状态颜色气味密度是否能燃烧是否支持燃烧溶解性CO2的性质
[问题探究] 上述实验说明了二氧化碳具有什么性质？ [思考交流] [归纳提升] 在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，这是二氧化碳的化学性质。 [情景展示2] 观察并记录实验现象。 CO2蒸馏水变扁的瓶中液体白醋颜色
[问题探究] 上述实验说明了二氧化碳的什么性质？ [思考交流] [归纳提升] 蒸馏水不能使蓝色石蕊试纸变色，而滴加被压扁瓶中液体的蓝色石蕊试纸变红色，滴加白醋的蓝色石蕊试纸变红色。这说明二氧化碳与水发生了化学反应，生成了新物质碳酸。 [继续探究] 用酒精灯加热被压扁瓶中液体后，然后将液体滴到蓝色石蕊试纸上，观察实验现象。此实验说明了什么？ [思考交流] [归纳提升] 碳酸很不稳定，很容易分解。当加热时，碳酸会分解，逸出二氧化碳，剩下水，因此，红色的石蕊试液又变成了紫色。反应的化学方程式为H2CO3H2O＋CO2↑。 [情景展示3] 观察实验：向澄清石灰水中通入二氧化碳气体，澄清石灰水变浑浊。 [问题探究] 此实验说明二氧化碳具有什么性质？此反应有什么应用？ [思考交流] [归纳提升] 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，使澄清石灰水变浑浊。反应的化学方程式为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O。这一反应常用来检验二氧化碳。 思考与讨论 解释下列现象： 1.在敞口容器里久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜。 参考：石灰水吸收空气中的二氧化碳，反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀。白色的硬膜是碳酸钙沉淀。 2.刚用石灰浆抹过的墙壁，过一两天会“出汗”。 参考：石灰水吸收空气中的二氧化碳，反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀和水。“出汗”是反应生成的水。 师生共同归纳： 二氧化碳的物理性质和化学性质。 整个学习过程，要以实验为基础，从实验中得CO2的性质。 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。
CO2的用途 [情景展示1] [问题探究] 二氧化碳有哪些用途？ [思考交流] [归纳提升] [问题探究] 根据二氧化碳的性质，推断二氧化碳的用途。 [思考交流] [归纳提升] 性质决定用途。 [情景展示2] CO2对人体健康的影响： [问题探究] 当空气中的 CO2超过正常含量（0.04%）时，会对人体产生有害的影响。 [思考交流] [归纳提升]CO2本身没有毒性，但不能支持呼吸。 思考与讨论 1.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：教室里的同学们由于呼吸作用消耗了氧气，生成了二氧化碳。如果不适时开窗通风，教室里二氧化碳含量过高，会影响同学们的健康。 2.进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁？ 参考：灯火实验。
板书设计
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第3节 大气中的二氧化碳
(第1课时）
浙教版 八年级下
创设情境
二氧化碳在空气中含量不多，约占 0.04%。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。
CO2是光合作用的原料
CO2是温室气体之一
二氧化碳的性质有哪些？
溶洞的形成
探究实践
请说说二氧化碳的组成和构成：
二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的；
二氧化碳是由二氧化碳分子 构成；
一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
二氧化碳分子结构模型
大气中含有二氧化碳
探究实践
在通常情况下，CO2是无色、无味的气体。
1. 观察一瓶二氧化碳气体，它的颜色、状态和气味是怎样的？
二氧化碳气体
加压降温的情况下，CO2 能变成无色液体，甚至变成雪花状固体，固体CO2 叫做“干冰”。
“干冰”易升华吸热。
探索活动
白纸
集气瓶
玻璃片
观察CO2和闻气味
探究实践
现象：
蜡烛火焰自下而上熄灭。
2．如图所示，向烧杯里倾倒二氧化碳。注意观察蜡烛火焰的变化。由此你能得出什么结论？
结论：
密度比空气大。
不能燃烧，也不支持燃烧；
CO2使蜡烛火焰熄灭
沿烧杯内壁、玻璃片遮挡瓶口倾倒二氧化碳。
如果装CO2的集气瓶直接倒在蜡烛火焰上方，会有什么现象？
蜡烛火焰熄灭。
探索活动
探究实践
3．如图所示，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。由此你能得出什么结论？
现象：
结论：
塑料瓶变扁了。
二氧化碳能溶于水。
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。
探索活动
充满CO2的瓶内，加入水
报荡后，瓶子会变扁
探究实践
探索活动
二氧化碳气体
CO2使蜡烛火焰自下而上熄灭
状态 颜色 气味 密度 是否能 燃烧 是否支持 燃烧 溶解性
CO2的性质
充满CO2的瓶内，加入水
报荡后，瓶子会变扁
水
振荡
CO2
气体
无味
无色
比空气大
不能燃烧
不支持燃烧
能溶于水
CO2溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
探究实践
CO2 蒸馏水 变扁的瓶中液体
颜色
蓝色
红色
结论：
二氧化碳与水发生了化学反应。
探索活动
1.如图，取 3 支试管均放入一张蓝色石蕊试纸（遇到酸性物质会变成红色）。然后，分别通入CO2、滴入少量蒸馏水及图2.3-4中被压扁瓶中的液体。观察3支试管中蓝色石蕊试纸颜色的变化，将现象记录在表2.3-2中并推测原因。
CO2与水是否发生化学变化
蓝色
CO2与水是否发生化学变化
探究实践
二氧化碳与水发生了化学反应生成了碳酸。
CO2 + H2O H2CO3
蓝色石蕊试纸遇到酸性物质会变成红色。
白醋使蓝色石蕊试纸变红色。
CO2 蒸馏水 变扁的瓶中液体 白醋
颜色 蓝色 蓝色 红色
红色
碳酸呈酸性，能使蓝色石蕊试纸变红色。
探究实践
用酒精灯加热被压扁瓶中的液体，然后将液体滴到蓝色石蕊试纸上，观察现象。
加热
蓝色石蕊试纸不变色
碳酸很不稳定，容易分解。当加热时，碳酸会分解，逸出二氧化碳，剩下中性的水。
H2CO3 H2O + CO2
探究实践
2. 将CO2通入盛有少量澄清石灰水的试管中，观察实验现象。
会生成白色的沉淀，使澄清石灰水变浑浊。
这一反应常用来检验二氧化碳
CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓（白）+ H2O
探索活动
探究实践
1.在敞口容器里久置的石灰水表面会“长出”一层白色的硬膜。
2.刚用石灰浆抹过的墙壁，过一两天会“出汗”。
CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓（白）+ H2O
石灰水吸收空气中的二氧化碳，反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀。白色的硬膜是碳酸钙沉淀。
白色的硬膜
石灰水吸收空气中的二氧化碳，反应后生成了不溶性的碳酸钙沉淀和水。“出汗”是反应生成的水。
CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓（白）+ H2O
墙壁“出汗”
思考与讨论
解释下列现象：
探究实践
归纳：二氧化碳的物理性质：
（1）在通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体；
（2）密度比空气的密度大；
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”。“干冰”易升华。
（3）二氧化碳能溶于水中，通常1体积水能溶解1体积CO2，增大压强可使其溶解的更多。
探究实践
归纳： 二氧化碳的化学性质
（2)与水反应生成碳酸：
（碳酸不稳定，见光﹑受热易分解。）
（1）没有可燃性，不支持燃烧；不能供给呼吸。
（ H2CO3＝ H2O + CO2↑ ）
△
CO2 + H2O H2CO3
（3）与石灰水反应生成白色沉淀CaCO3
CO2 ＋ Ca(OH)2 ＝ CaCO3 ↓＋ H2O
用于检验二氧化碳
探究实践
二氧化碳在空气中虽然含量不多，但用途广泛。
化工制药
注井驱油
焊接保护器
食品添加剂
低温清洗
灭火
光合作用原料
探究实践
性质 用途
“干冰”易升华吸热
干冰”升华
可做致冷剂
保存食品
人工降雨
制造舞台效果
根据二氧化碳的性质，推断二氧化碳的用途：
密度比空气的密度大
不能燃烧，不支持燃烧
可做灭火剂
探究实践
根据二氧化碳的性质，推断二氧化碳的用途：
性质 用途
光照
叶绿 体
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2
作气体肥料，促进光合作用
能溶于水，与水反应生成碳酸
制汽水
能与氢氧化钠反应
制纯碱
物质的性质决定了物质的用途。
光合作用：
探究实践
CO2对人体健康的影响：
空气中 CO2的体积分数 对人体的影响
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
CO2本身没有毒性，但不能支持呼吸。
当空气中的 CO2超过正常含量（0.04%）时，会对人体产生有害的影响。
探究实践
1.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？
教室里的同学们由于呼吸作用消耗了氧气，生成了二氧化碳。如果不适时开窗通风，教室里二氧化碳含量过高，会影响同学们的健康。
2.进入久未开启的菜窖或干涸的深井之前，如何检验这些场所中二氧化碳的含量是否会对进入的人的生命构成威胁？
菜窖
灯火实验
思考与讨论
迁移应用
1.下列关于CO2性质和用途的描述错误的是 ( )
A.CO2既不能燃烧一般也不支持燃烧
B.CO2易溶于水
C.CO2能从一个容器倾倒到另一个容器
D.CO2的固体(干冰)可作制冷剂
B
2.下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是 ( )
A.闻气味 B.将集气瓶倒扣在水中
C.观察颜色 D.将燃着的木条伸入集气瓶中
D
迁移应用
（1）A装置中产生二氧化碳，实验中，观察到广口瓶B中出现的现象是 。
（2）在广口瓶C中观察到的现象是 ，其原因是 。
澄清石灰水变浑浊
紫色石蕊试液变红色
二氧化碳和水生成碳酸
密度比空气大
不能燃烧、不支持燃烧
3.已知酸性物质能使紫色石蕊变红色。如图所示是实验室检验二氧化碳性质的装置。
（3）D中观察到 的现象是蜡烛由________依次熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是 ，化学性质是 。
下到上
澄清石灰水 紫色石蕊试液
A B C D
a
b
第3节 大气中的二氧化碳(第1课时）
板书设计
CO2的性质：
物理性质：无色无味的气体，“干冰”易升华，密度比空气大，能溶于水
化学性质：不可燃，不助燃，能与水反应，能使澄清石灰水变浑浊
CO2的用途：
决定
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