化学沪教版第二章知识点 含练习题和答案

第二节 奇妙的二氧化碳

学习目标：

1.认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质；学会鉴别二氧化碳。 2.学会通过观察实验，从中归纳二氧化碳的某些性质； 3.使学生理解化合反应和分解反应的概念和特点。

4.了解二氧化碳的循环以及对人类生活和生产的意义。 重点：

1.二氧化碳的化学性质； 2.化合反应和分解反应的特点。 难点：对两种反应的理解和区别。

用具：烧杯，试管，导管，酒精灯，集气瓶等 一、自然界中的二氧化碳

讲解二氧化碳的循环图，讲述温室效应。

说说你已经知道的大气中二氧化碳的产生和消耗的途径。 二、二氧化碳的奇妙变化

1.二氧化碳的物理性质

二氧化碳是无色、无气味的气体。

实验：将二氧化碳倒入平衡杆上的右边袋子中，观察是否还保持平衡。 现象：不平衡，右边向下倾斜。 说明：右边比左边重。

结论：二氧化碳的密度比空气密度大 2.二氧化碳的状态变化 二氧化碳有三态变化。二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳，人工降雨和制造舞台人造云雾的是固态二氧化碳。固态二氧化碳就是人们常说的“干冰”，雪花状的。二氧化碳不经过液态而直接变成气态二氧化碳。

3. 实验：利用一瓶汽水讲解二氧化碳在水中的溶解性。

现象：澄清的石灰水变浑浊 说明：汽水中溶有二氧化碳。

探究活动：向充满二氧化碳的塑料瓶中灌适量的水，盖紧瓶盖后振荡，观察现象。 现象：塑料瓶瘪了。

说明：二氧化碳溶解于水了。 结论：二氧化碳能溶于水。 2、演示实验：

现象：紫色的石蕊试液变红色，加热后红色又变成紫色 提示：酸性物质能使紫色的石蕊试液变红色

说明：二氧化碳溶解于水中时生成了酸性物质——碳酸,碳酸不稳定，受 热易分解，又生成二氧化碳和水 反应式：

二氧化碳+水?碳酸

CO2 H2O H2CO3

碳酸?二氧化碳+水 H2CO3 CO2 H2O

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3、学生实验：

向盛有澄清石灰水的试管中吹气，观察现象。 现象：澄清变浑浊

说明：二氧化碳能与澄清的石灰水反应（常用于检验二氧化碳气体） 反应式：氢氧化钙+二氧化碳?碳酸钙+水 Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O 二氧化碳的化学性质：

（1）二氧化碳能与水反应生成碳酸；碳酸不稳定，容易分解生成水和二氧化碳。 化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫做化合反应。 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫做分解反应。 （2）二氧化碳既不能燃烧，也不能支持一般可燃物的燃烧； （3）二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙和水。 判断下列反应是化合反应还是分解反应：

镁+氧气?氧化镁 木炭+氧气?二氧化碳 三、二氧化碳的制备与利用

二氧化碳的实验室制法：

[1]注意事项：

A、不能使用硫酸，因为反应 中生成硫酸钙，它微溶于水会形成薄膜包裹在大理石表面，使反应中途停止。

B、不能使用浓盐酸，因为收集的气体中会含有浓盐酸挥发出来的HCL。

[2] 实验步骤概括为： 查、放、倒、收、验。（谐音记忆为：茶房倒寿宴）即：A、检查装置气密性。B、把大理石放入堆形瓶中并塞塞子。C、向长颈漏斗中倒人稀硫酸。D、用向上排空气法收集二氧化碳。E、用燃着的木条放在集气瓶口处检验是否收集满。 四、二氧化碳与人体健康

二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害的影响。所以，在人群密集的地方，应注意通风换气。在进入一些可能会含有二氧化碳气体的地方之前，应该检验那里的二氧化碳的含量，看是否会威胁到人的健康。

二氧化碳对人体健康的影响 空气中二氧化碳的体积分数（%） 1 4～5 6 对人体的影响 感到气闷、头晕、心悸 感到气闷、头痛、眩晕 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡。 在一只大量筒中加入约占2/3的盐酸溶液，把一只鸭蛋浸入盐酸溶液中，鸭蛋将沉到容器底

部，过一会，蛋浮到液面，一会后又下沉，过一会又上浮?试解释产生的现象。

重难点解读 1.重点：①制取CO2的原理及实验装置、步骤。②CO2的物理性质、化学性质及对环境的影响。 2.难点：CO2制取的实验原理及装置设计。 新知识点解读

[点1细解] 二氧化碳的物理性质

CO2是一种无色气体，通常1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，密度比空气大，标准状况下为1.977g.L-1。加压降温可以变成雪花状固体，这种固体俗称“干冰”。 [例2细解] CO2的化学性质

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（1）.一般情况下，CO2既不能燃烧，也不能支持燃烧。 （2）.与水反应 CO2+H2O=H2CO3碳酸能使紫色石蕊试液变红色。碳酸不稳定，常温下可分解 H2CO3=H2O+CO2↑ （3）.与石灰水反应 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 反应时澄清的石灰水变浑浊，用来检验CO2。 [点3细解] CO2的用途

（1）.灭火 ①因为CO2不燃烧又不支持燃烧，同时CO2的密度又比空气的密度大，因此常用CO2来灭火。（以隔离空气为主）。 ②常用的灭火器有泡沫灭火器、干粉灭火器和液态二氧化碳灭火器。 （2）.干冰 可用作致冷剂和人工降雨。 （3）.光合作用 作气体肥料，可以提高农作物的产量。 [点4细解] 实验室制取CO2

（1）.反应药品：稀盐酸跟大理石或石灰石（主要成分都是碳酸钙）反应。 （2）.反应原理：CaCO3+2HCL=CaCL2+H2O+CO2↑

说明：①不用稀硫酸代替稀盐酸，原因是稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO4，包在大理石的外面，阻碍反应继续进行；②不用浓盐酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，会使生成的CO2中混有氯化氢气体而不纯；③不用纯CaCO3或NaCO3等代替大理石或石灰石，原因是它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。

（3）.反应装置的选择：根据反应物的特点应与实验室用双氧水制取氧气的装置相似。一般情况下，因制取的CO2量较大，常用下列仪器代替试管，有大试管、锥形瓶、广口瓶、平底烧瓶、启普发生器等。

（4）.CO2的收集方法：根据CO2的性质，（能溶于水，密度比空气大）故可用向上排空气法。 说明：收集时瓶口要盖毛玻璃片，且收集时导管应伸入到接近集气瓶底部，尽快排净空气，收集较纯的气体。

（5）.实验步骤：五大步（见前面）

（6）.注意事项：①长颈漏斗的下端管口应插入液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出；②.反应器内的导管稍露出胶塞即可，不宜太长，否则不利于气体导出；③.不加热；④.集气瓶内的导管应伸入到接近集气瓶底部，以利于排净空气。

（7）.验满、检验及净化

①.验满方法：把燃着的木条放在集气瓶口（不要伸入瓶内），如果火焰熄灭了，证明瓶里已充满了CO2。

②检验方法：把气体通入澄清的石灰水中，如果澄清的石灰水变浑浊，就证明是CO2气体，这是检验CO2的方法。

③净化装置 ：若制取的CO2中混有少量的HCL气体和水蒸汽时，可先将气体通过盛有NaHCO3溶液的洗气瓶（除去HCL气体），再通过盛有浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸汽并进行干燥）。 [点5细解] 化合反应和分解反应

1. 化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应，叫做化合反应。 2. 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应，叫做分解反应。 [点6细解] 温室效应

（1）.温室效应：大气中的CO2气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。

（2）.导致温室效应的气体：主要是CO2，其余还有臭氧、甲烷、等。

（3）.温室效应的危害：将可能使两极的冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。 （4）.如何防止温室效应

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为了保护人类赖以生存的环境，我们应该共同采取措施，防止温室效应进一步增强。如减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源；大力植树造林、严禁乱砍乱伐森林等。

2-[点7细解] CO3的检验

（1）.原理：凡是含有CO32-的化合物（碳酸盐）都可以和稀盐酸反应生成CO2气体，这是检验CO3的最简便的方法。

（2）.试剂：检验CO32-时常用的试剂是稀盐酸和澄清的石灰水。

七.特色实例探究

[例1] 实验室常用稀盐酸与大理石或石灰石反应制取二氧化碳。若反应物改为浓盐酸，那么把制得的气体CO2通入澄清的石灰水中，可能会出现什么现象？这是为什么？如果为了避免该现象的发生一般应当采取哪些措施。

[例2] 如图所示是实验室制取二氧化碳气体的装置图，请根据图回答

（1）.该实验选用的固体试剂为————，发生反应的化学方程式是——————；（2）.加入A容器中的液体的液面应到————处；（3）.容器B中导管口的位置应在————处；（4）.检验B中导管中是否集满二氧化碳的方法是——————。

[例3] 由于大气中CO2含量增加，产生温室效应，使地球温度升高，海平面升高，陆地面积减少，为了减少大气中CO2的含量，下列措施中，可行的是（）

A.改变能源结构，发展太阳能、核能、水能、以代替矿物燃料。 B.用石灰水吸收空气中的CO2

C.限制汽车工业的发展，减少汽车数量 D.开展植树造林，增加绿化面积。

[例4] 判断正误：（1）.CO2使紫色石蕊试液变红。 （2）.CO2有剧毒可使人死亡。 [例5] 如图所示装置可用来证明绿色植物在呼吸过程中有CO2生成。试回答：（1）.A处锥行瓶中发生的化学方程式是————-，该反应所起的作用是————；（2）.B.处锥形瓶内石灰水的作用是————；（3）.C处玻璃罩为什么不能透光——————；（4）.能表示这个实验获得成功的两个主要现象是————和————；（5）.D中锥形瓶内发生反应的化学方程式是———。

[例6] 根据图示来回答：经数小时后，U形管A B两处的液面会出现下列哪种情况（实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸汽和温度变化对实验结果的影响）（） A. A处上升，B处下降。 B.A B两处都下降。 C.A处下降，B处上升。D.AB两处都不变。

[例7] 如图是测定鲜嫩植物茎叶呼吸作用的装置，广口瓶用不透光的黑纸包住，瓶口塞紧并用U形管与外界相连。（10.用黑纸包住广口瓶的目的是——————。（2）.经过一段时间后，可以发现U形管左管的液面————（填上升、下降或不变），原因是——————。

[例8] 人吸入空气，排出CO2等气体。为了证明人呼出的气体中含有CO2气体，且不是来自空气，某同学设计了如图所示的装置。为了除去空气中的CO2气体并检验人呼出的气体中含有CO2气体，锥形瓶Ⅰ、Ⅱ中的试剂为（） 瓶Ⅰ 瓶Ⅱ NaOH Ca(OH)2 BaCl2 A KOH B NaOH D Na2SO4 2-

C 稀盐酸 AgNO3 4