课题3 第1课时 二氧化碳备课素材

课题3 二氧化碳和一氧化碳

第1课时二氧化碳

[热点导入]减少二氧化碳的排放，减缓全球气候变暖是当今世界要解决的重大环境问题，这一问题的解决对人类社会的发展极为重要。你知道二氧化碳有哪些性质吗？今天我们就来学习一下二氧化碳的性质。

[热点导入]近年来，世界气候大会频频召开，各国共同协商对策，以减少温室气体的排放量。你知道温室气体主要是什么吗？它有哪些性质？

[诗歌导入]有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她驱散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃生机……”，你知道诗中所赞美的气体是什么吗？好，今天我们就来学习这种气体的性质。

[实验导入]将已盛有二氧化碳的集气瓶正放在桌子上。

[提问] 通过观察，可得出二氧化碳的哪些性质？

[谜语导入]在上新课前，我们先来猜一个小谜语：有一种物质，农民伯伯说它是“植物粮食”；消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师们称它为“粉刷匠”；环境学家却指责它是造成全球变暖的罪魁祸首。你们猜这种物质是什么呢？(答：二氧化碳)对！这就是我们这节课的主角。今天我们就来通过实验探究二氧化碳的性质。

[建言1]有关二氧化碳的密度比空气大这一实验的处理策略

方法一联系生活实际提出问题：为什么低洼处二氧化碳含量高些？进入久未开启的菜窖，为什么要做灯火试验，这一实验说明了二氧化碳有哪些性质？

方法二设计实验如右图，取一个鼓足气的小气球，放在烧杯或小塑料桶里，通入足够浓度的二氧化碳。一会儿，小气球就乖乖上浮，悬在烧杯中央。这是为什么呢？(此实验既复习了二氧化碳的制取，又探究了二氧化碳的密度比空气大的性质)

方法三 想一想实验室用什么方法收集二氧化碳？能否用排水法收集？这些都体现了二氧化碳的哪些性质？

[建言2] 二氧化碳和水反应的处理策略

(1)首先，向盛有二氧化碳的透明矿泉水瓶中加入半瓶蒸馏水，然后向其中通入一会儿二氧化碳，最后滴加几滴紫色石蕊溶液，观察紫色石蕊溶液颜色有何变化？

(2)根据此实验，同学们猜猜使紫色石蕊溶液变红的物质可能有哪些？

(3)如何采用控制变量法设计实验验证你的猜想？(引导学生阅读教材P118实验6－5)

[视频1] 二氧化碳的性质之一——密度比空气的大 [视频2] 二氧化碳溶于水生成碳酸 [视频3] 二氧化碳性质的系列实验 [视频4] 二氧化碳的用途 详见云资源。

???????物理性质?????无色、无味、气体

密度比空气的大

能溶于水

化学性质????

?不燃烧、不支持燃烧且不供给呼吸与水反应：CO 2

＋H 2

O===H 2

CO 3二氧化碳和澄清石灰水反应：CO 2

＋Ca （OH ）2

===CaCO 3

↓＋H 2

O

用途：灭火、制汽水、人工降雨、作气体肥料等对环境影响?

???

?过量排放引起“温室效应”措施：倡导“低碳”生活

1．[1题(2)(4)变式] 下列有关二氧化碳的用途中不正确的是( ) A ．供给呼吸 B ．作化工产品的原料 C ．用于灭火 D ．作气体肥料 [答案] A

2．[1题(3)变式] 密闭居室内使用燃气热水器容易使人中毒，使人中毒的气体是( ) A ．CO 2 B ．CO C ．CH 4 D ．N 2

二氧化碳

[答案] B

3．[1题(3)(8)变式] 一氧化碳气体在生产生活中有着广泛的应用。 (1)下列有关一氧化碳的描述，错误的是________(填字母)。 A ．组成：由碳原子和氧原子组成 B ．性质：能燃烧 C ．用途：可以作为燃料

D ．危害：易与血液中的血红蛋白结合引起中毒

(2)下图是一氧化碳还原氧化铜的装置。指出实验中能证明发生了化学变化的证据：____________________________(写一条)；写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：__________________________。

[答案] (1)A

(2)黑色固体变为红色(或澄清石灰水变浑浊) CO ＋CuO=====△

Cu ＋CO 2 4．[1题(4)(6)变式] 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 ．我能与人体血红蛋白结合，使人中毒 [答案] D

5．[2题变式] “吸烟有害健康”。我国政府规定：从2010年5月1日起，公共场所室内禁止吸烟。烟草燃烧释放的有害物质中，能与血红蛋白结合引起中毒的是( )

A ．尼古丁

B ．一氧化碳

C ．焦油

D ．甲醛 [答案] B

6．[3题变式] 有一首赞美某种气体的诗，其中几句是“她营造了云雾缭绕的仙境，她驱散了炎炎夏日的暑气，她奋不顾身扑向烈火，她带给大地勃勃生机……”诗中所赞美的气体是( )

A ．氧气

B ．二氧化碳

C ．氮气

D ．稀有气体 [答案] B

7．[5题变式] 下列有关叙述正确的是( ) A ．引起温室效应的主要气体是CO

B ．为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体

C ．CO 可以使澄清石灰水变浑浊

D ．在煤炉旁放一盆冷水，可以防止煤气中毒 [答案] B

8．[6题变式] 实验室中下列药品敞口放置一段时间后，药品质量发生变化的原因与空气中的二氧化碳有关的是( )

A ．澄清石灰水

B ．浓盐酸

C ．浓硫酸

D ．氯化钠固体 [答案] A

9．[7题变式] 某品牌牙膏中的摩擦剂是经过一系列加工而制得的极细小的碳酸钙粉末， 它的生产过程如下图所示。

(1)请写出A 物质的名称(或化学式)：________。

(2)请从①②③三个反应中选择一个，写出其化学方程式：__________________________。 (3)二氧化碳有许多用途，请举出其中一例：____________________。 [答案] (1)氢氧化钙[或Ca(OH)2]

(2)CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑[或CaO ＋H 2O===Ca(OH)2或Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋ H 2O ]

(3)作灭火剂(或在温室里作气体肥料等，合理即可)

[教材P117实验6－3·参考答案] 现象 两支蜡烛自下而上依次熄灭

分析

CO 2气体不支持燃烧，且密度比空气的大。倾倒时会在烧杯底部先聚集较多的CO 2，

使下方蜡烛首先接触较多CO 2而先熄灭，上方的蜡烛后接触到CO 2而后熄灭

[教材P117实验6－4·参考答案]

现象塑料瓶变瘪

分析部分二氧化碳溶于水使瓶内气体减少，气压变小，大气压强的作用使瓶子变瘪

颜色状态气味密度(与空气比较) 溶解性是否支持燃烧二氧化碳无气体无比空气的大能溶于水不支持燃烧[教材P118实验6－5·参考答案]

(Ⅰ) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ) 烘干第四朵花

现象

纸花由紫色变

为红色纸花不变色纸花不变色

纸花由紫色变

为红色

纸花由红色变

为紫色

分析

醋酸能使石蕊

变红水不能使石蕊

变红

二氧化碳不能

使石蕊变红

二氧化碳与水

反应生成碳

酸，碳酸能使

石蕊变红

碳酸不稳定，

受热后易分解

[教材P121讨论·参考答案]

提示：从衣、食、住、行等方面展开，教师可根据相关资料提出问题，让学生查找资料，经讨论后回答问题，使学生从更深层次上理解“低碳”，这样可促使学生自觉地做到“低碳从身边做起”。

[教材P122讨论·参考答案]

CO有毒，本身没有气味，不易被人察觉，环境中的CO含量达到空气总体积的0.02%时，即可引起人中毒。家用煤气中掺入具有难闻气味的气体，目的在于若发生泄漏时，可被人及时察觉，避免人中毒或发生其他危险。

发现煤气泄漏应及时关闭阀门，并开窗通风，用涂抹肥皂水的方法检查管道的漏气位置，切不可用燃着的木条进行查找！注意不要立即打开排气扇等电器进行换气，防止因打开电器元件而引起的火花引燃煤气！

[教材P123练习与应用·参考答案]

1．(1)氧气 (2)二氧化碳 (3)一氧化碳 (4)二氧化碳 氧气

(5)一氧化碳 2CO ＋O 2=====点燃

2CO 2

(6)二氧化碳 CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O (7)二氧化碳 CO 2＋H 2O===H 2CO 3 (8)一氧化碳 CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2 (9)固态二氧化碳 2．一氧化碳

3．干冰 [解析] 干冰升华吸热，使周围空气中的水蒸气液化成小水珠而形成雾，干冰是一种良好的制冷剂。

4.

实验操作

现象 结论

将两个相同规格的烧杯分别放在天平的托盘

上，调节平衡。把一瓶二氧化碳气体倾倒在

一侧的烧杯中，观察

倾倒二氧化碳的

一侧下沉

(1)二氧化碳的密度比空气的大

用矿泉水瓶收集一瓶二氧化碳，倒入约1

3体积

的水，拧紧瓶盖，振荡(或将盛有二氧化碳的试管倒扣在水中，轻轻摇动试管)，观察

瓶子变瘪(或水逐渐进入到试管中)

(2)二氧化碳能溶于水

5.不对，因为一氧化碳难溶于水，也不与水发生反应。

6．石灰水中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应，生成的碳酸钙是难溶于水的白色固体。可向瓶中倒入少量的稀盐酸，不断摇动试剂瓶，待瓶内的固体全部脱落后，再用清水冲洗。有关反应的化学方程式为：

CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 7．CaCO 3=====高温

CaO ＋CO 2↑ CaO ＋H 2O===Ca(OH)2

CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O

[解析] 书写化学方程式要注意配平，要标明反应条件，注明气体符号与沉淀符号。

8．解：设至少需要二氧化碳的质量是x。

CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O

44 74

x 1.48 g

44 74＝

x

1.48 g x＝0.88 g

答：至少需要二氧化碳的质量是0.88 g。

二氧化碳干洗机

二氧化碳干洗机是指使用液态二氧化碳作洗涤溶剂的干洗机。二氧化碳具有不燃、无毒、无异味等特点，这是近年来才开发出来的高压干洗机。美国北卡罗莱大学查伯尔希尔分校的化学家约瑟夫·德西蒙于1997年8月宣布，他领导的一个科研小组研制出一种利用液态二氧化碳作溶剂的干洗机。他认为，液态二氧化碳是一种理想的干洗机，因为液态二氧化碳在使用后，可以通过蒸发、收集、再液化后重新使用。德西蒙经营的米塞尔公司将要推出的这种干洗机，只需在室温和相当于10倍的自行车轮胎压强下作业。衣物清洗完毕后，液态二氧化碳自行蒸发，通过收集后可重新使用。

【培优训练题】

1．（河南初赛）下列说法正确的是（）

A．用煤炉取暖时，在炉子上放一盆水可以防止一氧化碳中毒

B．干冰灭火器灭火只是利用了二氧化碳的化学性质

C．H2CO3、CO、CH4、C四种物质中，碳元素的化合价从是由高到底顺序排列的

D．相同质量的Na2CO3、CaCO3分别与足量盐酸反应，CaCO3反应后生成的CO2质量多2．（全国初赛）二氧化碳是导致温室效应的主要气体，同时，它也是一种宝贵的碳氧资源，在地球上它的含量比天然气、石油和煤的总和还多数倍。

（1）以CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，写出经以上途径合成尿素的化学方程式。若按上述方法生产1000万吨尿素，可固定的CO2将达万吨。

（2）英国《自然》杂志在2005年报道，目前海洋表层海水中溶解的CaCO3[ 20℃S(CaCO3) =0.0013 g/100 g H2O ] 处于饱和状态，海洋吸收大气中的CO2可以减弱温室效应，但却使海水中碳酸钙浓度降低，该变化的化学方程式为CaCO3 + H2O + CO2 === Ca(HCO3)2。海水中CaCO3浓度降低会造成。

【情景创新题】

3．（原创题）每年 3月23日晚8时30分至9时30分，“地球一小时”如约而至，全国数十个城市、数亿人参与其中，力诺瑞特也第三次参与全球互联，与全球4000多座城市共享“熄灯一小时”的美丽黑暗。2012年3月23日晚上20点30分，凯德中国旗下的凯德置地、凯德商用、雅诗阁中国和凯德惠居（中国）分布在全国37个城市的80家物业将同时熄灯10小时。凯德中国一直致力于绿色环保事业，今年更是加大了参与力度，旗下参与物业数量比去年增加33%，从去年的60个物业扩展到80个物业以表达公司始终坚持“为了明天，共筑绿色”的环保理念和决心。 请根据材料回答下列问题：

（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是 ，自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。

（2）下列做法不符合减少二氧化碳排放的是 （填序号）。 ①改造或淘汰高能耗、高污染产业 ②大力发展火力发电

③研制和开发新能源替代传统能源

④优化建筑设计，增强室内自然采光，减少照明用电

（3）下列说法与提倡这个活动的主要目的不相符的是 。 ①节约能源 ②减少温室气体排放 ③欣赏城市夜景 ④关注全球气候

（4）地球温度持续升高，假若你是地球，你最担忧的是 。

（5）请你说出从自身做起减少“温室效应”的一种做法： 。

参考答案

1．D 解析：选项A 中CO 难溶于水；选项B 二氧化碳灭火既利用化学性质（不燃烧，也不支持燃烧），又利用物理性质（密度比空气大）；选项C 中CH 4中碳元素化合价为-4，而C 中碳元素化合价为0。

2．（1）CO 2 + 2 NH 3=====一定条件

CO(NH 2)2 + H 2O 733.3

（2）某些海洋钙质生物（如珊瑚）难于形成外骨架（由碳酸钙构成）

解析：抓住反应前后原子个数、元素种类不变书写反应方程式，抓住反应方程式利用生成尿素质量，计算参加反应CO 2质量；CO 2与水反应生成碳酸，碳酸显酸性能溶解海水中碳酸钙，而海洋生物骨骼中含有大量碳酸钙，这样会造成海洋生物难以形成外骨架。 3．（1）含碳矿物燃料的燃烧 植物的光合作用（或海水的吸收） （2）② （3）③

（4）冰川融化陆地大量被淹没，土地沙漠化植物无法生长，人类无法生存（符合题意即可）（5）植树造林、种花种草（或不使用一次性木筷，减少使用面巾纸等合理答案）

解析：问题（3）“节能减排、低碳生活”正成为国民共识，而世界自然基金会发起“地球一小时”活动正是实现这一共识践行者；问题（4）主要考查温室效应危害：全球变暖，导致两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海城市等。