第2章 第2节 奇妙的二氧化碳 导学案（2课时，含部分答案）

第2节 奇妙的二氧化碳 第1课时
【学习目标】
1．认识二氧化碳的主要物理性质；
2．认识二氧化碳的主要化学性质；
3．学会观察和描述有关二氧化碳的实验现象，从中归纳二氧化碳的性质；
4．认识化合反应和分解反应的特点，并能熟练判断反应类型；
5．知道二氧化碳在自然界碳循环中的作用以及对人类生活和生产的意义；
【学习重点】掌握二氧化碳的物理性质；化学性质
【学习难点】观察和描述有关二氧化碳的实验现象，并归纳二氧化碳的性质；。
【学习方法】实验探究 观察对比 阅读讨论 归纳总结
学习过程
一、课前学习
1．由于大气中二氧化碳含量的增加，产生“温室效应”使地球变热，海平面升高，陆地面积减少。为了减少大气中的二氧化碳含量，下列措施可行的是 （ ）
A．开展植树造林，增强地球表面绿化面积
B．用石灰水吸收空气中的二氧化碳
C．改变能源结构，发展太阳能、核能、水能以代替矿物燃料
D．限制汽车工业发展，减少汽车数量。
2．下列变化是因化学变化引起的 （ ）
A．干冰用于人工降雨 B．.用干冰制造舞台云雾
C．二氧化碳通入石灰水中变浑浊 D．干冰汽化吸收热量
3．下列有关说法错误的是 （ ）
A．绿色植物光合作用吸收CO2释放O2 B．提倡家用汽车替代公交车
C．动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2
D．提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
4．为控制温室效应和改善生存环境，下列措施可行的是 （ ）
①减少煤燃料的使用 ②禁止使用煤等燃料 ③禁止滥砍滥伐 ④开发新能源 ⑤利用水力发电 ⑥植树造林
A．①②③④⑤⑥ B。①③④⑤⑥ C③④⑤⑥ D。①②③④
5．将CO2通入紫色石蕊试液中，然后再加热，溶液颜色的变化（ ）
A．先变蓝后变紫 B．先变红后变无色 C．先变无色后变红色 D．先变红色后变紫色
6．下列变化是只因化学变化引起的 （ ）
A．干冰用于人工降雨 B．.用干冰制造舞台云雾
C．二氧化碳通入石灰水中变浑浊 D．用二氧化碳灭火
7．下列操作中只发生物理变化的是（ ）
A．将二氧化碳通入水中 B．将二氧化碳通入澄清石灰水中
C．将二氧化碳倾倒入盛有燃着蜡烛的烧杯中 D．将二氧化碳加压降温压缩成干冰
二、预习展示
1．下列过程中，只与二氧化碳的物理性质有关的是 （ ）
A．干冰人工降雨 B．二氧化碳使石蕊试液变红
C．二氧化碳灭火 D．二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
2．在右图所示装置中，有四支充满不同气体的试管，
倒立在水槽中，当拔开塞子时，试管中水位上升最高
的是 （?? ? ）? ??A．空气 ? B．氧气?? C．二氧化碳 D．氮气
3．下列文字表达式表示的是化合反应的是（ ）
A．铜绿 ——→氧化铜+二氧化碳+水 B．石蜡+氧气——→二氧化碳+水
C．双氧水 ———→水+氧气 D．二氧化碳+水 —→ 碳酸
4、下列各组物质中，不属于同种物质的是 （ ）?A．水和冰? B．二氧化碳和干冰? C．冰和干冰 D．氧气和液氧5、可以用推拉注射器活塞的方法检查图中装置气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可以观察到的现象是 （ ）
A．长颈漏斗下端口有气泡 B．瓶中液面上升
C．注射器内有液体 D．长颈漏斗内液面上升
7.将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，再加热溶液，颜色变化过程为（ ）
A．红色---红色----无色 B．紫色----红色-----五色
C．紫色----红色-----紫色 D．红色----蓝色------无色
8.某同学设计了如下一组实验。取4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)该同学进行的I、II两项实验，说明什么?
(3)该同学进行4组对比实验的目的是什么?(用文字叙述)
(4)写出实验Ⅳ中发生反应的文字方程式： 。
我的疑惑：（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
三、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一、二氧化碳与环境
1．自然界中二氧化碳的循环
请根据已有的知识和生活经验，将大气中二氧化碳气体产生和消耗的途径填入下表。
大气中二氧化碳的产生途径
大气中二氧化碳的消耗途径
空气中二氧化碳的体积分数约为 ，过少不利于植物生长，过多引起 。
2．二氧化碳与温室效应
（1）温室效应的危害：全球气候变暖导致 ，海平面上升，气候炎热无法居住，土地 。科学家认为近年来日益严重的厄尔尼诺现象也与 有关。
问题讨论并展示：
（2）减缓温室效应的措施：
【拓展】1、引起温室效应的气体叫做温室气体，温室气体主要有二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等。其中二氧化碳是含量最高的温室气体。
2、光合作用的文字表达式:
呼吸作用的文字表达式:
目标二、二氧化碳的奇妙变化
你一定观看到过舞台上产生的“云雾”吧，你能解释其形成的原因吗？
二氧化碳的状态变化
CO2（气） CO2（液） CO2（固）（干冰）
升华
通常将固态二氧化碳叫 ，常压下，温度高于－78℃时，干冰能直接变成 而没有液体留下，干冰在气化时要 环境中的热量，使得环境的温度 ，环境中的 凝结成 。
【拓展】人工降雨的原理及其原理
归纳：“干冰”的用途有 。
2.色、味、态
（实验）观察CO2的颜色气味
3．密度
（讨论）如何设计实验比较CO2的密度与空气密度？
4．溶解性
（讨论）如何设计实验证明CO2能溶于水
5.二氧化碳与人体健康
（阅读）P41
结论： [CO2的这一性质是 （“物理”或“化学”）性质]
目标三、二氧化碳与水的反应
1.参见课本P42“观察与思考”分组探究。实验现象 ；
问题讨论：究竟什么物质使石蕊试液变红的？
有几种可能性？
如何验证你的猜想？
[观察思考] 结论 使石蕊试液变红的。
二氧化碳与水反应的文字表达式 ；
符号表达式
2.认识碳酸
加热因通入二氧化碳而变红的紫色石蕊试液
实验结论： 碳酸
反应的文字表达式 ；
符号表达式
目标四、化合反应与分解反应
写出下列反应的符号表达式，并把它们划分成两类，说出这样分的依据
碳+氧气 点燃 二氧化碳
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
铜绿 氧化铜+水+二氧化碳
铁+氧气 四氧化三铁

过氧化氢 水+氧气
总结： 叫化合反应
叫分解反应
一变多是 反应，多变一是 反应
【达标检测】
1.向紫色的石蕊溶液里通过二氧化碳时，石蕊溶液由紫色变红色，根据这结果我们可以肯定使石蕊试液变色的物质不是（　　）
A．CO2B．H2O
C．H2CO3D．溶有二氧化碳的水
解析：因为能使石蕊溶液由紫色变红色的是酸性溶液，而通了二氧化碳的水才会呈酸性，而纯水没酸性，根据题意只能得出使石蕊试液变色的物质不是水．
答案：B．
2.关于二氧化碳的自述中，你认为不符合事实的是( )
A．我能使澄清的石灰水变浑浊
B．我承认“温室效应”主要是我惹的祸
C．我能帮助绿色植物进行光合作用
D．我能使紫色的石蕊试液变红,所以我属于酸
解析：二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，所以二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；温室气体CO 2 的增加使全球气候变暖，温室效应增强；CO 2 是光合作用的重要原料，可以说没有CO 2 就没有光合作用；使紫色石蕊试液变红色的不是二氧化碳，也不是水，是二氧化碳和水生成的碳酸，使紫色石蕊试液变红色。
答案：D
3.关于分解反应的说法不正确的是：（ ）
A.分解反应的反应物一定为一种
B.分解反应的生成物可为两种
C.分解反应与化合反应的含义恰好相反
D.由一种反应物参加的反应一定是分解反应
解析：分解反应要求反应物一种且生成物多种，只说明反应物一种的不一定是分解反应，比如 3O2＝2O3 这个反应物只有一种,但是生成物也是一种，不是分解反应；
故选D。
答案：D
4.如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，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试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变色．
　 A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
5.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CO2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
解析：通二氧化碳，用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色，通二氧化碳，用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红，说明二氧化碳和水发生了化学反应．并且④比①先变红，说明二氧化碳的密度比空气的大．
答案：D
6.变量控制是设计对比实验的核心．在探究二氧化碳与水的反应中，某同学做了以下对比实验．取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花．（Ⅰ）第一朵小花喷上稀醋酸．（Ⅱ）第二朵小花喷上水．（Ⅲ）第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中．（Ⅳ）第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中．观察四朵花的颜色变化．关于该组实验设计的有关说法不准确的是（　　）
A．实验Ⅱ、Ⅲ中紫花没有变色，说明水或者二氧化碳都不能使石蕊变色
B．实验Ⅰ与实验Ⅳ中紫花变红，说明实验Ⅳ中生成了酸性物质
C．实验Ⅰ与二氧化碳的性质无关，是辅助实验，证明了酸可以使紫色石蕊溶液变红
D．这四组实验既证明了二氧化碳易溶于水，还证明了二氧化碳与水反应生成酸
解析：实验Ⅱ、Ⅲ中紫花没有变色，因为没有生成酸性物质，实验Ⅰ、Ⅳ中紫花变为红色，说法正确；实验Ⅰ与实验Ⅳ中紫花变红，说明实验Ⅳ中生成了酸性物质；实验Ⅰ与二氧化碳的性质无关，是辅助实验，证明了酸可以使紫色石蕊溶液变红，说法正确；这四组实验不能证明二氧化碳易溶于水，只能证明二氧化碳和水反应生成碳酸，说法错误．
答案：D
7.大气中二氧化碳的产生途径主要有动植物的　呼吸作用　、煤等燃料的燃烧．空气中CO2的含量升高，会加剧　温室效应　．
解析：大气中二氧化碳的产生途径主要有动植物的呼吸作用、煤等燃料的燃烧等；空气中CO2的含量升高，会加剧温室效应．
答案：呼吸作用，温室效应．
第2节 奇妙的二氧化碳 第2课时 学案
【学习目标】1巩固实验室制取二氧化碳的方法；
2 通过实验掌握解题的一般方法，提升分析、解决问题的能力。
【学习重点】实验室制取二氧化碳的方法
【学习难点】探究解题思路与方法，提升分析、解决问题的能力。
【学习方法】实验探究——讨论——归纳
学习过程
一、课前学习
1. 气体发生装置类型分为：________________和________________
气体发生装置选择的依据有：______________和______________
气体收集装置类型有：___________、___________和___________
气体收集装置选择的条件有：______________和______________
2．某气体只能用向上排空气法收集，由此得出它应具备下列性质中的哪几项 （ ）
①不易溶于水 ②易溶于水 ③密度比空气小 ④密度比空气大
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
二、预习展示
1．下列气体通入澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊的是 （ ）
A．氧气 B．氢气 C．二氧化碳 D．氮气
1．实验室制二氧化碳，最好选用　　　　　　　　　 （ ）
A．石灰石和稀硫酸 　　　　　 B. 碳酸钠和稀硫酸
C. 大理石和稀盐酸 　　　　　　D.碳酸钠和稀盐酸
2．实验室用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳，不需要的仪器是（ ）
A．酒精灯 B．导管 C．广口瓶 D．带孔橡皮塞
3．实验室制备二氧化碳气体，通常有以下几个步骤：
①检查装置的气密性 ②连接装置 ③加入大理石 ④加入稀盐酸 ⑤收集 ⑥验满
其中排列顺序正确的是（ ）
A．①②③④⑤⑥ B．②①④③⑤⑥
C．②①③④⑤⑥ D．②③④①⑤⑥
4．检验二氧化碳是否已收集满的方法是（ ）
A．将燃着的木条放在瓶口 B．将燃着的木条伸入瓶内
C．向瓶中加入澄清石灰水 D．用肉眼观察
5．二氧化碳本身 毒性，但当空气中二氧化碳含量超过正常含量时，就会对人体健康产生影响，浓度大时甚至会使人 死亡。因此在人群密集的地方要注意换气通风。如进入二氧化碳含量可能超标的地窖时应进行 试验。
6．右图是实验室制取二氧化碳气体的装置图，请根据图来回答。
（1）该实验选用的固体试剂是 ，液体试剂是 。
（2）实验开始之前应先 ，然后再加药品。先加 ，再加 。
（3）容器B中的导管口的位置在 处（填c或d）
（4）可将分液漏斗改为 ，此时加入A容器中的液体液面应到 处（填a或b）。
（5）装置还可用于制取 ，反应文字表达式是
（6）分液漏斗的优点是 。
我的疑惑：（请将预习中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
三、课内学习，合作探究，展示汇报：
目标一、二氧化碳的实验室制法
1.探究选用何种药品用于实验室制取CO2气体
实 验 药 品
实 验 现 象
（从产生气泡的快慢、反应能否持续进行、是否会产生其他杂质气体等方面进行描述）
实 验 结 论
（可否用于实验室制取CO2气体）
块状大理石与稀盐酸
块状大理石与稀硫酸
粉末状碳酸钙与稀盐酸
实验结论：实验室制取CO2气体应该选用：______________和____________反应。理由？
2.先独立思考，后小组内交流谈论下列问题：
1、实验室制取CO2气体的发生装置应该选择：__________________
2、实验室制取CO2气体的收集装置应该选择：__________________
3、如何检验CO2气体？又该如何验满？
4、保存CO2气体的集气瓶应该正放还是倒放？
5、实验室制取CO2气体的步骤？
目标二、二氧化碳与灭火
倾倒二氧化碳灭火（实验装置如右图）
实验现象 ；
实验结论 、
思考：氮气和二氧化碳一样也不能支持燃烧，但通常人们用二氧化碳灭火，不用氮气灭火，请你分析其中可能的原因。
探究点三、二氧化碳与人体健康
（阅读）P45
结论： [CO2的这一性质是 （“物理”或“化学”）性质]
【达标检测】
1.检验二氧化碳的方法是 （ ）
A．将燃着的木条放在瓶口 B．将燃着的木条伸入瓶内
C．向瓶中加入澄清石灰水 D．用肉眼观察
2.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（　　）
A．
气密性检查 B．
添加试剂
C．
制取并收集气体 D．
气体验满
解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确．
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确．
C、实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，图中所示操作正确．
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误．
故选：D．
3.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是（　　）
A．B．C．D．
解：A、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故A错误；
B、实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，发生装置的特点固体和液体在常温下的反应；实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发生装置的特点固液常温型；也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，发生装置的特点是固体加热型；因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同，也可能不同，故B错误；
C、因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故只能采用向上排空气法收集；因为氧气不易溶于水，密度比空气大，故可以采用向上排空气法或排水法收集，因此都可以用向上排空气法收集，故C正确；
D、应为氧气和二氧化碳的密度比空气都大，所以都不会用到向下排空气法，故D错误；
故选：C．
4.如图所示实验能够说明二氧化碳具有的性质有（　　）
①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小．
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②⑤
【分析】根据根据实验现象可推断物质的性质，从蜡烛熄灭的先后顺序可以推断出二氧化碳的性质．
【解答】解：图示实验现象为下面的蜡烛先熄灭，然后上面的蜡烛才熄灭，这一实验现象证明了二氧化碳的性质：密度大于空气；不能燃烧，也不支持燃烧；但不能证明二氧化碳是否具有还原性．
故选C．
5.下列有关二氧化碳的实验，分别证明了二氧化碳的那些性质？
（注：石灰石与稀盐酸能生成二氧化碳）（D图中杠杆两端系了两只小纸袋，杠杆中心用线悬挂在铁架台上，在一只纸袋中倒入CO2，该纸袋下沉）
A ；B ；
C ；D
6.某同学将CO2通入紫色石蕊试液中，发现石蕊试液变红色，对实验现象做出了以下假设：①是CO2使石蕊变红色；②是水使石蕊变红色；③是水与二氧化碳反应生成的碳酸变红色．然后他用四支用紫色石蕊试液浸泡过的小纸花，凉干后，分别做了如下实验：
（1）实验Ⅰ中小花的颜色______，实验Ⅱ中小花的颜色______，实验Ⅲ中小花的颜色______，实验Ⅳ中小花的颜色______；
（2）做实验Ⅰ的目的是______；做实验Ⅱ、Ⅲ的目的是______；
（3）通过实验说明①②③三个假设正确的是______。
【答案】（1）变红；不变色；不变色；变红
（2）验证紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色；验证单独的纯净水和干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色
（3）③
【解析】（1）实验现象是：实验Ⅰ中小花的颜色变红，实验Ⅱ中小花的颜色不变色，实验Ⅲ中小花的颜色不变色，实验Ⅳ中小花的颜色变红；故答案为：变红；不变色；不变色；变红；
（2）该实验说明了酸性溶液能使石蕊试液变红；水不能使石蕊试液变红，二氧化碳也不能使石蕊试液变红，故答案为：验证紫色石蕊试液遇酸性溶液变红色；验证单独的纯净水和干燥的二氧化碳不能使紫色石蕊试液变红色；
（3）通过观察小花颜色的变化可以说明：紫色石蕊试液变色不是水作用的结果，也不是二氧化碳气体作用的结果，而是二氧化碳溶于水生成的碳酸的作用的结果，故答案为：③。