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九年级
上册
化学（科粤版）
专题5.3
二氧化碳的性质和制法
（课件）
第五章
燃料
趣味导学
新知学习
02
课堂小结
随堂检测
03
04
05
知识回顾
01
知识回顾
1．下列关于金刚石、石墨和C60的说法中正确的是（ ）
A．不都是由碳原子构成的
B．都质软可作润滑剂
C．C60是一种新型化合物
D．都是黑色固体
A
2.下列有关物质性质与用途的说法，错误的是（ ）
A．石墨有滑腻感，可用来作电极
B．石墨很软，可用来制铅笔芯
C．活性炭有吸附性，可用来吸附异味
D．金刚石的硬度大，可用来切割玻璃
A
知识回顾
3.使用燃气热水器时，若通风不畅，易产生使人中毒的气体是（ ）
A．一氧化碳
B．二氧化碳
C．氧气
D．氮气
A
5．碳元素组成的单质有多种。请回答下列问题：
（1）下列结构图中，依次表示石墨、金刚石、C60
的是
（填序号）。
③②①
4.激光打印机是常见的办公用品，它所用的墨粉主要成分是极细的碳粉。碳粉不具有的性质是（ ）
A．可燃性
B．还原性
C．易溶于水
D．常温下稳定
C
（2）金刚石、石墨、C60都是由
组成的单质，但三者的物理性质有很大的差异，主要是因为
。
（3）下列物质中，主要用石墨制取的是
（填序号）。
①铅笔芯
②玻璃刀
③璀灿夺目的天然钻石
④干电池电极
⑤钻探机的钻头⑥固体润滑剂⑦无轨电车的“电刷”
（4）华为公司宣布即将推出高温长寿命石墨烯基锂离子电池，已知石墨烯是碳的单质，其与石墨分别在氧气中完全燃烧的产物
（“是”或“否”）相同。
（5）石墨在一定条件下可转变为金刚石，该变化属于
变化。
碳元素
碳原子的排列方式不同
①④⑥⑦
是
化学
知识回顾
趣味导学
男子下地窖晕厥，谁是罪魁祸首？
通过视频我们知道，该事件的罪魁祸首就是二氧化碳。那么二氧化碳有什么性质呢？
1.二氧化碳的物理性质
（1）通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体。
（2）在加压和降温条件下，二氧化碳先转变为液体，进而凝固成白色雪花状固体，叫做干冰。
CO2气体
无色液体
加压
降温
降温
白色雪花状固体（干冰）
升华
状态改变——物理变化
干冰
【注意】干冰不是冰，是二氧化碳的固体。
新知学习
一、二氧化碳有何性质
学生探究实验
目的：认识二氧化碳的性质
【实验5－5】在大烧杯中放置一个铁皮架，架上固定两支点燃的蜡烛，将一瓶二氧化碳向烧杯内倾倒。
观察现象
性质推断
下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭
①二氧化碳的密度比空气大
②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
新知学习
一、二氧化碳有何性质
新知学习
一、二氧化碳有何性质
【实验5－6】(1)往集满二氧化碳的软质塑料瓶里注入约1/3瓶蒸馏水，立即旋紧瓶盖，充分振荡。
现象
推断
塑料瓶变瘪了
二氧化碳能溶于水
【实验5－6】
(2)将瓶内液体倒数毫升至试管中，滴紫色石蕊溶液，振荡。
现象
推断
紫色石蕊溶液变红
二氧化碳能与水反应生成碳酸
【实验5－6】(3)将上述试管加热。
现象
推断
溶液由红色变成紫色
碳酸不稳定，易分解
二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
【实验5－6】所体现出的二氧化碳的性质：
化学方程式：
CO2
+
H2O
==
H2CO3
碳酸不稳定，易分解。
①物理性质：
二氧化碳能溶于水
②化学性质：
H2CO3==CO2↑+H2O
化学方程式：
新知学习
一、二氧化碳有何性质
【实验5－7】
取一支盛有澄清石灰水的试管，通过较长玻璃管，往石灰水里吹一会儿气，有什么现象？
现象
推断
澄清石灰水变浑浊
二氧化碳能与澄清石灰水反应
化学方程式:
CO2
+
Ca(OH)2
=
CaCO3
(白）
+
H2O
解释：
二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙，碳酸钙难溶于水。
新知学习
一、二氧化碳有何性质
解释与结论
1.二氧化碳的物理性质总结
新知学习
一、二氧化碳有何性质
（1）通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体。
（2）在加压和降温条件下，二氧化碳先转变为液体，进而凝固成白色雪花状固体，叫做干冰。
CO2气体
无色液体
加压
降温
降温
白色雪花状固体（干冰）
升华
解释与结论
2.二氧化碳的化学性质总结
（1）一般情况下，CO2不燃烧，也不能支持燃烧。
（2）CO2跟水反应生成碳酸，碳酸不稳定，易分解。
CO2+H2O
=
H2CO3
；
H2CO3
=
CO2↑
+H2O
（3）CO2与石灰水[Ca(OH)2]反应，使澄清石灰水变浑浊。
CO2+
Ca(OH)2
=
H2O
+CaCO3↓
（4）二氧化碳不能供给呼吸，无毒。
（该反应常用于检验二氧化碳气体）
新知学习
一、二氧化碳有何性质
想一想：
一氧化碳和二氧化碳都是碳的氧化物，二者的性质有何不同？
一氧化碳和二氧化碳的物理性质的比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
色、味、态
密度
溶解性
无色、无味、气体
无色、无味、气体
比空气密度略小
比空气密度大
难溶于水
能溶于水
新知学习
一、二氧化碳有何性质
一氧化碳和二氧化碳的化学性质的比较
一般不能跟水反应
不能跟石灰水反应
不能燃烧
,
也不支持燃烧
,不能供给呼吸
能与水反应：
CO2
+
H2O
==H2CO3
二氧化碳
一氧化碳
可燃性
是否与水反应
是否与石灰水反应
其它
在一定条件下能发生如下反应：C+CO2
===
2CO
高温
能与澄清石灰水反应：
CO2+Ca(OH)2==
CaCO3
+H2O
有可燃性：2CO+O2
2CO2
点燃
有还原性：CO+CuO
Cu+CO2
新知学习
一、二氧化碳有何性质
思考：
如何区别二氧化碳和一氧化碳？
1、气体分别通入紫色石蕊试液，试液变红色的是CO2,不变的是CO。
2、气体分别通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊的是CO2，不变的是CO。
3、分别插入燃着的木条，木条熄灭的是CO2，气体能燃烧的是CO。
新知学习
一、二氧化碳有何性质
【练一练】下列有关二氧化碳的实验中，只能证明二氧化碳的物理性质的是（ ）
D
【练一练】根据如图所示实验，不能得到的结论是( )
A．CO2不能燃烧
B．CO2不支持燃烧
C．CO2的密度比空气的大
D．蜡烛燃烧生成CO2和H2O
D
新知学习
一、二氧化碳有何性质
【练一练】将二氧化碳通入紫色石蕊中，再加热溶液，颜色的变化过程为（ ）
A．红色
红色
无色
B．紫色
红色
无色
C．紫色
红色
紫色
D．红色
蓝色
无色
C
【练一练】下列有关CO与CO2的叙述正确的是（ ）
A．CO与CO2都会污染环境
B．在一定条件下，CO与CO2可以互相转化
C．CO2、CO的组成元素相同，化学性质也相同
D．CO2气体中混有少量的CO气体，可用点燃的方法除去CO
B
新知学习
一、二氧化碳有何性质
碳燃烧可产生二氧化碳，我们能不能通过碳燃烧的方法制取二氧化碳？
思考：
不能，因为碳燃烧产生的二氧化碳中含有很多杂质，而且不方便收集。
在实验室里，二氧化碳常用稀盐酸与大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸钙）反应来制取二氧化碳。
1.反应原理：
CaCO3
+
2HCl
==
CaCl2
+
H2O
+
CO2↑
H2CO3
H2CO3
==
H2O
+
CO2↑
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
①不能用碳酸钠代替大理石，因为反应速率太快，不便于收集气体；②不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在
碳酸钙表面，阻碍反应进行，使反应不能持续进行；
③不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸有挥发性，制得的CO2不纯，
混有HCl。
实验室制取二氧化碳选择药品时应注意：
【练一练】下列应用于实验室里制CO2的试剂，最合适的是（ ）
A．稀盐酸与碳酸钠
B．稀硫酸与碳酸钠
C．稀盐酸与碳酸钙
D．稀硫酸与碳酸钙
C
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
探究
目的：学习二氧化碳的实验室制取与检验
【实验5-8】
▲实验设计
通过制取氧气我们已经知道实验室制取气体的装置包括两部分——发生装置和集气装置，选择什么装置与多种因素有关。对比氧气的制取装置，制取二氧化碳的装置应当如何选择，作出你的设想，填入下表空栏中。
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
碳酸钙固体和稀盐酸
常温
固液不加热装置
常见的气体发生装置：
固固加热型
固液常温型
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
大于空气
能溶于水，而且能与水发生反应
向上排空气法
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
▲进行实验
1.实验仪器的选择与组装
根据你的假设与分析，请参考下列仪器示意图，选择适宜的仪器组装成制取二氧化碳的发生装置和集气装置。
√
可组装的发生装置：
√
√
√
√
√
√
√
可组装的收集装置：
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
讨论：
讨论各组装置在制取气体时的优缺点各是什么。
优点：装置简单
优点：方便添加液体
缺点：不能控制反应的进行
缺点：不方便添加液体，不能控制反应的进行
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
2.制取并检验二氧化碳
（1）实验装置
长颈漏斗下端应插到液面以下
导管只需突出胶塞少许
导管口应插到集气瓶底
？
防止气体从长颈漏斗排出
？
为了排尽集气瓶内的空气，以收集到更纯的二氧化碳。
或
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
（2）实验步骤
①检验气密性
②加入药品
③收集CO2
④进行验满
⑤检验气体
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
讨论：
1.如何检验装置的气密性呢？
①检验装置气密性：
方法：先关闭弹簧夹
，从长颈漏斗处倒水，若形成一段稳定的水柱，则证明装置气密性好。
方法：把导管的一端放入盛有水的烧杯中，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡产生
，且松开手后，烧杯中的导管内形成一段稳定的液柱，则装置不漏气。
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
讨论：
2.如何进行验满呢？
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则CO2已满。
验满方法：
讨论：
2.如何检验生成的气体是二氧化碳？
将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2。
检验方法：
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
【练一练】下列有关二氧化碳的实验或操作，正确的是（ ）
D
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
【练一练】实验室里制取二氧化碳气体，有如图所示的仪器可供选用。
请你回答下列问题：
（1）制取二氧化碳气体所需的药品是
；
（2）收集二氧化碳气体的方法是
；
（3）制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是（用仪器的序号回） ；
（4）检验二氧化碳气体是否收集满的方法是
；
（5）制取二氧化碳的化学方程式是
．
石灰石；稀盐酸
向上排空气法
ACDE
将燃着的木条放在集气瓶口，观察木条是否熄灭
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
新知学习
二、实验室怎样制取二氧化碳
1.二氧化碳的用途
二氧化碳虽然在大气中含量不多，但与人类生活和环境的关系十分密切。
①光合作用的主要原料：
②生产汽水、纯碱化肥等的重要化工原料；
③干冰用于人工降雨；
④干冰用作制冷剂；
⑤灭火器产生的二氧化碳用于灭火；
⑥大棚种植中作气体肥料。
灭火器产生的二氧化碳用于灭火
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
大棚种植
人工降雨
重要化工原料
光合作用的主要原料
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
2.二氧化碳对人类和环境的影响
(1)虽然二氧化碳__________毒性，但它不能__________，人在二氧化碳浓度偏高的环境中，会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。
(2)大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的____________。结果导致全球变暖，带来了严重的环境问题。
没有
供给呼吸
温室效应
①什么是温室效应
大气中的二氧化碳气体使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。
能产生温室效应的气体：CO2、O3、CH4、氟氯代烷(氟氯昂)等。
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
·导致两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市；
·使土地沙漠化，造成农业减产；
·引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；
·影响自然生态系统，改变生物多样性；等等。.
②温室效应的危害
两极冰川融化
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
③防止温室效应的方法
a.减少使用化石燃料，更多地利用太阳能等清洁能源；提高能源利用率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐；采用物理或化学方法，人工吸收CO2等。
b.倡导“低碳”生活。
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
【练一练】二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（ ）
A．二氧化碳能灭火﹣﹣本身不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
B．干冰能用于人工降雨﹣﹣升华吸收热量
C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料﹣﹣溶于水且与水反应生成碳酸
D．二氧化碳用作气体肥料﹣﹣能溶于水
D
【练一练】下列气体含量过多引起温室效应的是（ ）
A．二氧化碳
B．氮气
C．氧气
D．水蒸气
A
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
【练一练】低碳节能，减少温室气体的排放，是当今社会的一个主题，下列不是为了减少二氧化碳排放的做法是（ ）
A．少开私家车，多坐公交车
B．多利用太阳能热水器，使用热水
C．随手关灯以节约电能
D．少用氟利昂做致冷剂的冰箱
D
新知学习
三、二氧化碳对人类生活和环境有何影响
碳在自然界中的循环变化，对于生态环境有极为重要的意义。
右图是自然界碳循环示意图，请你根据已知的知识，在图中衍变线上补加箭头，以正确表示碳循环各种变化的相互关系，并列出大气中二氧
化碳气体产生和消耗的途径。
新知学习
四、自然界中的碳循环是怎样进行的
1．CO2的产生途径：_______________________________
________________________________。
2．CO2的消耗途径：_____________________。
[注意]
CO2
不是空气污染物。CO2会参与大气中的碳循环，是氧气的间接来源。
动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧、微生物的分解作用
绿色植物的光合作用
新知学习
四、自然界中的碳循环是怎样进行的
【练一练】碳的存在非常广泛，并不断循环，如图是自然界碳循环的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．“碳循环”指的是碳元素循环
B．绿色植物可以将CO2转化为O2
C．CO2排放过多会污染空气
D．含碳单质矿物转化为CO2发生的是化学变化
C
新知学习
四、自然界中的碳循环是怎样进行的
课堂小结
1.二氧化碳的物理性质
（1）通常情况下，二氧化碳是无色、无味的气体。
（2）在加压和降温条件下，二氧化碳先转变为液体，进而凝固成白色雪花状固体，叫做干冰。
2.二氧化碳的化学性质
（1）一般情况下，CO2不燃烧，也不能支持燃烧。
（2）CO2跟水反应生成碳酸，碳酸不稳定，易分解。
CO2+H2O
=
H2CO3
；
H2CO3
=
CO2↑
+H2O
（3）CO2与石灰水[Ca(OH)2]反应，使澄清石灰水变浑浊。
CO2+
Ca(OH)2
=
H2O
+CaCO3↓
（4）二氧化碳不能供给呼吸，无毒。
（该反应常用于检验二氧化碳气体）
（1）反应原理
（2）装置图
（3）收集方法
（4）检验方法
3.二氧化碳实验室制法
向上排空气法
将气体通入澄清石灰水或向集气瓶倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊
（5）验满方法
将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
（1）二氧化碳的用途
①光合作用的主要原料：
②生产汽水、纯碱化肥等的重要化工原料；
③……
4.二氧化碳对人类生活和环境有何影响
（2）二氧化碳对人类和环境的影响
·虽然二氧化碳没有毒性，但它不能供给呼吸，人在二氧化碳浓度偏高的环境中，会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。
·大气中二氧化碳含量持续上升，产生了越来越严重的温室效应。结果导致全球变暖，带来了严重的环境问题。
（1）CO2的产生途径：动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧、微生物的分解作用；
（2）CO2的消耗途径：光合作用。
5.自然界中的碳循环
1．下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A．将燃着的木条伸入一瓶气体中，木条立即熄灭，证明瓶内原有气体就是二氧化碳
B．二氧化碳用于灭火，既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，试液呈红色，说明二氧化碳显酸性
D．二氧化碳有毒，不能制作碳酸饮料
B
随堂检测
随堂检测
2.实验室制取二氧化碳的实验操作正确的是（ ）
A．搭好装置后，检查装置气密性
B．先加入大理石，再加入稀硫酸
C．用向下排空气法收集二氧化碳
D．用带火星的木条放在瓶口验满
A
3.“低能耗”“低废水”“低废弃物”是低碳理念的重要内涵。下列做法中不符合低碳理念的是（ ）
A．推广使用太阳能
B．回收有机垃圾用于生产沼气
C．多用公共交通出行
D．家用电器长期处于待机状态
D
随堂检测
4.用你学过的学科观点分析碳循环和氧循环，其中正确的是（ ）
A．变化观：只有植物、动物、微生物等生物参与碳、氧循环
B．守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C．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
D．微粒观：绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
C
随堂检测
5.如图是教材中“二氧化碳的溶解性实验”﹣﹣向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约
体积的水，立即旋紧瓶盖，观察塑料瓶的变化．请回答：
（1）指出仪器A的名称：
．
（2）实验操作中，旋紧瓶盖后，还需进行的操作是
．
（3）最后可观察到的实验现象是
．由此得出的结论是：二氧化碳
（填“能”或“不能”）溶于水．
塑料瓶变瘪
烧杯
振荡
能
随堂检测
6.如图是实验室制取和收集一些气体的装置图，请回答相关问题。
（1）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时应选用图中
装置。
（2）若收集的气体是密度比空气大的有毒气体，选用C装置收集气体可避免污染空气。收集时气体应从C装置的
导管进入，并进行尾气处理。
AC
a
