化學(xué)九年級上冊5.3 二氧化碳授課ppt課件

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視頻中的二氧化碳滅火器為什么可以滅火？學(xué)習(xí)今天的課程你就知道答案了。
通常情況下，二氧化碳是無色、無氣味的氣體。
在加壓和降溫條件下，二氧化碳可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，還可以進一步凝固為俗稱干冰的白色固體。干冰容易升華，即由固體直接轉(zhuǎn)化為氣體，并吸收大量熱量。
▋▎二氧化碳有什么性質(zhì)
二氧化碳還有哪些重要的性質(zhì)？
目的：認識二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
【實驗5-5】傾倒二氧化碳
【實驗5-6】二氧化碳溶于水顯酸性
【實驗5-7】二氧化碳與澄清石灰水
在大燒杯中放置一個鐵皮架，架上固定兩支點燃的蠟燭，將一瓶二氧化碳向燒杯內(nèi)傾倒。
兩支蠟燭由下而上依次熄滅
二氧化碳不可燃且不支持燃燒
（1）往集滿二氧化碳的軟質(zhì)塑料瓶中注入約1/3的蒸餾水，立即旋緊瓶蓋，手拿塑料瓶上方（瓶蓋處），充分振蕩，觀察現(xiàn)象。
CO2能溶于水或能與水發(fā)生反應(yīng)
依次進行以下各步操作：
（2）取瓶內(nèi)液體數(shù)毫升于試管中，滴加紫色石蕊溶液，振蕩，有什么現(xiàn)象？
內(nèi)管內(nèi)紫色石蕊溶液變成紅色
二氧化碳能與水反應(yīng)CO2+H2O=H2CO3
二氧化碳不會使紫色石蕊變紅，但是二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸能使紫色石蕊變紅，化學(xué)方程式為H2O+CO2＝H2CO3。
例. CO2能使紫色石蕊試液變紅是因為（ ）A.密度比空氣大B.可以溶解在水里C.與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成碳酸D.CO2分子可以與紫色石蕊直接反應(yīng)
（3）再將上述試管加熱，又有什么現(xiàn)象？
有氣泡冒出，液體由紅色變?yōu)樽仙?br/>碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解
將注射器中的純凈二氧化碳氣體通入盛有澄清石灰水(氫氧化鈣溶液)的燒杯中，觀察現(xiàn)象。
能與澄清石灰水反應(yīng)，生成不溶于水的物質(zhì)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
思考：請你分析一下，上述實驗與數(shù)據(jù)，哪些與二氧化碳的物理性質(zhì)有關(guān)？哪些與二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)？
通常情況下，二氧化碳是無色無氣味的氣體；密度比空氣的大；能溶于水。
通常狀況下，1體積的水約能溶解1體積的二氧化碳。我們喝的汽水就利用了二氧化碳的這一性質(zhì)。
一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒；與水反應(yīng)生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3；能與石灰水反應(yīng)：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
我們知道，碳燃燒可以得到二氧化碳，但是這種方法難以收集到純凈的二氧化碳。
那么實驗室里如何制取二氧化碳呢？
▋▎實驗室怎樣制取二氧化碳
實驗室常用稀鹽酸與塊狀大理石或石灰石(主要成分是碳酸鈣)在常溫下反應(yīng)來制取二氧化碳。
反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
這個反應(yīng)實際上包含了連續(xù)發(fā)生的兩個反應(yīng)。
首先，碳酸鈣與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2CO3
然后，碳酸不穩(wěn)定，分解產(chǎn)生二氧化碳：
H2CO3＝H2O+CO2↑
碳酸鈉、稀硫酸也是實驗室中常見的試劑，可以用碳酸鈉和稀鹽酸或者是碳酸鈣和稀硫酸反應(yīng)來制取二氧化碳嗎？實驗室還有粉末狀的碳酸鈣試劑，用它來制取二氧化碳，效果會怎么樣呢？
目的：認識實驗室制備二氧化碳應(yīng)選用的試劑。
通過對比實驗可以知道，實驗室制取二氧化碳應(yīng)選擇塊狀大理石與稀鹽酸的反應(yīng)，其反應(yīng)速度適中，易于收集，且反應(yīng)持續(xù)時間較長。
實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置如何設(shè)計？
對比氧氣的制取裝置，請你對二氧化碳制取裝置作出假設(shè)。
目的：學(xué)習(xí)二氧化碳的實驗室制取與檢驗。
依據(jù)： 根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件。
固體和固體反應(yīng)固體和液體反應(yīng)液體和液體反應(yīng)……
反應(yīng)條件：是否需要加熱、加催化劑等
氣體收集裝置取決于氣體的密度和溶解性。
密度比空氣大——向上排空氣法密度比空氣小——向下排空氣法
排水法：不易溶于水，不與水發(fā)生反應(yīng)
根據(jù)前面的分析，在下圖所列儀器中，選擇適當?shù)膬x器(也可另選儀器)，組裝成制取二氧化碳的發(fā)生裝置和收集裝置。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
思考：如何檢查裝置的氣密性？
如圖所示，組裝好儀器后，先把導(dǎo)氣管的一端浸入水里，然后用手掌緊貼容器外壁，如果導(dǎo)氣管口有氣泡冒出，或者松開手，導(dǎo)氣管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，則表明裝置氣密性良好。
檢驗：將氣體通入澄清石灰水(或往氣體中滴加澄清石灰水，振蕩)，石灰水變渾濁，說明該氣體是CO2。
驗滿：將燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，說明CO2已滿。
長頸漏斗下端應(yīng)浸入液面以下
防止氣體從長頸漏斗逸出
導(dǎo)管應(yīng)剛露出橡皮塞即可
有利于排盡集氣瓶內(nèi)的空氣
為什么實驗室可以用如圖所示的氣體發(fā)生裝置和收集裝置來制取二氧化碳氣體？
稀鹽酸是液體，大理石是固體，且二者反應(yīng)不需要加熱、催化劑等，因此選用固液常溫型發(fā)生裝置。二氧化碳能溶于水，且密度比空氣的大，故可以選用向上排空氣法收集二氧化碳。
為什么可以用如圖所示的方法檢驗二氧化碳是否集滿？
二氧化碳不燃燒也不支持燃燒，將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明二氧化碳已集滿，否則未集滿。
比較實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置與制取氧氣的有何不同。為什么會有不同？
制取氧氣的發(fā)生裝置為固體加熱型或固液常溫型，制取二氧化碳的發(fā)生裝置為固液常溫型，因為 反應(yīng)所需的試劑和反應(yīng)條件不同。
1. 確定制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理與試劑
實驗過程是否會產(chǎn)生污染
2. 設(shè)計制取氣體的實驗裝置
實驗室常見氣體的發(fā)生裝置：
實驗室常見氣體的收集裝置：
排空氣法收集到的氣體：干燥
排水法收集到的氣體：純凈
若要收集的氣體既能溶于水，又能和空氣中的成分反應(yīng)，可考慮用排液法(要求氣體不與該液體反應(yīng)，也不溶于該液體)收集。
與某些試劑反應(yīng)有沉淀生成
▋▎二氧化碳對人類生活和環(huán)境有何影響
二氧化碳與人類的生產(chǎn)、生活密不可分。
2. 二氧化碳對人體健康的影響
二氧化碳無毒，但它不能供給呼吸，所以人在二氧化碳濃度偏高的環(huán)境中，會感到氣悶、頭痛乃至窒息死亡。
進入久未開啟的菜窖或干涸的深井前應(yīng)先做燈火試驗，估計環(huán)境中二氧化碳的濃度。
3. 二氧化碳對環(huán)境的影響
隨著全球經(jīng)濟發(fā)展和人口的快速增長，大量使用含碳的化石燃料，排進大氣中的CO2迅猛增加，森林遭受破壞，產(chǎn)生了越來越嚴重的溫室效應(yīng)。
全球變暖，冰川融化、海平面升高，淹沒沿海地帶氣候反常，土地沙漠化生態(tài)環(huán)境變差，生物物種減少，人類健康受到損害
減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用。
開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源。
開發(fā)、普及節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)。
大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐。
用物理或化學(xué)方法，人工吸收二氧化碳。
發(fā)展“低碳經(jīng)濟”，提倡低碳生活。
▋▎自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)
二氧化碳含有碳元素和氧元素，在自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)中都起到了非常重要的作用。 動植物的呼吸、含碳燃料的燃燒都消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳；綠色植物和水中的藻類則通過光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣。
大氣中二氧化碳氣體產(chǎn)生和消耗的途徑
煤、石油、天然氣等化石燃料的燃燒
通常情況下無色無味、氣體能溶于水密度比空氣大
不能燃燒，也不支持燃燒H2O+CO2＝H2CO3CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O
在自然界的碳循環(huán)和氧循環(huán)中都起到了非常重要的作用
藥品：石灰石（大理石）和稀鹽酸
檢驗：通入澄清石灰水，石灰水變渾濁。
發(fā)生裝置：固液不加熱型收集裝置：向上排空氣法
驗滿：將燃著的木條放在瓶口，熄滅則已滿。
1.下列說法中，正確的是（ ）A.CO2能溶于水，可用于制汽水B.能使燃著的木條熄滅的氣體一定是CO2C.CO2可與水反應(yīng)生成碳酸，所以碳酸很穩(wěn)定，不易分解D.干冰用于人工降雨和致冷劑是利用了它的化學(xué)性質(zhì)
2.鑒別氫氣、氧氣和二氧化碳三種氣體最簡便的方法是（ ）A.分別通入澄清石灰水 B.測定三種氣體的密度C.用燃著的木條放在集氣瓶內(nèi) D.做三種氣體的溶解性實驗
3.右圖所示實驗室制取二氧化碳的裝置有哪些錯誤？為什么？
答：該制取二氧化碳的裝置有以下幾處錯誤：1.長頸漏斗下端管口沒有伸入液面下，會導(dǎo)致二氧化碳從長頸漏斗逸出。2.出氣導(dǎo)管口不應(yīng)伸入液面下，這樣無法收集到氣體。3.集氣瓶口不能向下，因為二氧化碳的密度比空氣的密度大，這樣無法收集到二氧化碳。
4.你能設(shè)計一個實驗以確定人是否可以安全進入久未開啟的菜窖嗎？
將點燃的蠟燭放到菜窖中，若蠟燭熄滅說明菜窖中的二氧化碳的濃度較大，人就不能進入。
5.把二氧化碳氣體通過____色石蕊試液，石蕊試液變____色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，將溶液加熱又變成____色，反應(yīng)方程式為＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
CO2+H2O=H2CO3
H2CO3=CO2↑+H2O
6.根據(jù)下圖所示實驗裝置回答下列問題:
(1)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選用_____，收集裝置可選用_____；
(2) 實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置應(yīng)選用_____，收集裝置可選用_____。
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 （2）圖I表示加入藥品前的一個操作，其目的是_____________________。
7.實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取二氧化碳。
（3）某小組經(jīng)研究，用圖II所示方法成功制得了大量CO2。①推測：在硫酸溶液中加入氯化銨并對溶液加熱，目的都是_________________________。 ②相比用稀鹽酸和石灰石制CO2，圖II所示方法的優(yōu)點是________________________________________。
制得的CO2較純，不含氯化氫氣體