資源簡介

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6.3 二氧化碳的吸收
第六章 開展低碳行動
Carbon dioxide absorption
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Chapter six Carry out low-carbon actions
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
學(xué)習(xí)目標(biāo)
01
02
03
掌握二氧化碳常見的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用
了解二氧化碳和溫室效應(yīng)以及大氣中二氧化碳的含量對環(huán)境的影響
教學(xué)重點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)
01 二氧化碳的性質(zhì)
01 二氧化碳和溫室效應(yīng)
了解二氧化碳的組成、構(gòu)成和分子結(jié)構(gòu)
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
新課導(dǎo)入
二氧化碳的吸收
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
目
錄
CONTENTS
1
自然界中二氧化碳的吸收
2
人工捕集二氧化碳
3
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
自然界中二氧化碳的吸收
01
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
交流分享
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
植物吸收碳的途徑
學(xué)科融合
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
植物的光合作用
光合作用是指植物通過葉綠體，利用光能，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的淀粉等糖類，并釋放出氧氣的過程。這一過程可以表示為：
交流分享
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
海洋吸收二氧化碳
觀察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
海洋吸收二氧化碳主要由兩種機(jī)制：一種是海洋生物對二氧化碳的吸收，其過程類似于陸地上綠色植物的光合作用；另一種是海洋中水對二氧化碳的吸收。
海水中水吸收二氧化碳反映了二氧化碳的哪些性質(zhì)？
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳進(jìn)入水中發(fā)生的變化
現(xiàn)象 分析 用途
塑料瓶變癟（扁）
CO2能溶于水
在通常狀況下，1L水能溶解1.45gCO2，增大壓強(qiáng)會溶解得更多
生產(chǎn)碳酸飲料、汽水
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳進(jìn)入水中發(fā)生的變化
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳進(jìn)入水中發(fā)生的變化
向石蕊溶液中通CO2 加熱后
現(xiàn)象 分析
向石蕊溶液中通入二氧化碳后，溶液由紫色變?yōu)?br/>對試管進(jìn)行加熱后，溶液從紅色又變成
紅色
提醒：石蕊溶液遇酸性物質(zhì)變紅色
二氧化碳和水反應(yīng)生成酸性物質(zhì)
紫色
該酸性物質(zhì)受熱又會分解
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
請?jiān)僭O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論。
提示：藍(lán)色石蕊試紙（石蕊試紙由石蕊溶液浸漬濾紙晾干得到，遇到酸 性溶液變成紅色）。
探究二氧化碳進(jìn)入水中發(fā)生的變化
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
紙花Ⅰ噴水 紙花Ⅱ放入CO2中 紙花Ⅲ噴水后放入二氧化碳中
現(xiàn)象 分析
紙花Ⅰ，紙花Ⅱ不變色
水不能使石蕊變紅，CO2不能使石蕊變紅
紙花Ⅲ由紫色變?yōu)榧t色
CO2與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì) CO2 + H2O = H2CO3
紙花Ⅲ被烘干后又變?yōu)樽仙?br/>碳酸不穩(wěn)定，易分解 H2CO3 = CO2 + H2O
CO2本身不顯酸性，其與水反應(yīng)生成的碳酸使石蕊由紫色變?yōu)榧t色
實(shí)驗(yàn)探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 L 水能溶解 1.45 g 二氧化碳，溶于水的二氧化碳大部分 以分子的形式存在，只有 1% ~ 4% 的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸。
人工捕集二氧化碳
02
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
觀察思考
人類活動所排放的二氧化碳中，有 50% ～ 60% 不能被海洋和植物吸收而留在大氣中。因此，人工捕集成為增加二氧化碳吸收的必要途徑和手段。
01
02
碳捕集
03
04
05
煙氣預(yù)處理：進(jìn)入裝置前，將煙氣
中攜帶的雜質(zhì)分離出去
吸收與解吸：利用化學(xué)吸收劑與二氧化碳進(jìn)行反應(yīng)，將其與其他氣體分離
壓縮與脫水：吸附劑吸附水分，通
過再生氣加熱及冷吹對吸附組解吸，
分離二氧化碳和水，達(dá)到露點(diǎn)要求
液化與儲存：采用高壓液化或低溫液化，儲存于相應(yīng)儲罐內(nèi)
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
交流分享
1. 我們能用物理方法分離出空氣中的氧氣和氮?dú)猓瑸槭裁床荒苤苯訌目諝庵蟹蛛x出二氧化碳？
2. 化學(xué)吸收即利用化學(xué)試劑與二氧化碳反應(yīng)，如何選擇適宜的吸收劑？應(yīng)考慮哪些因素？
二氧化碳在空氣中的體積分?jǐn)?shù)僅為0.04％
CaO、NaOH
1、吸收劑要有良好的吸收性能
2、吸收劑要有良好的選擇性，有選擇的吸收所需的物質(zhì)3、吸收劑有較小的揮發(fā)性，這樣可以減少吸收劑的損失，降低操作成本，保護(hù)環(huán)境。4、吸收劑最好要無毒無害
5、吸收劑最好要價廉易得
6、所選的吸收劑要能與溶質(zhì)在后續(xù)的分離過程中能夠容易分離
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
實(shí)驗(yàn)探究
我們經(jīng)常用新制的澄清石灰水（氫氧化鈣溶液)檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
觀察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
化學(xué)興趣小組的同學(xué)用壓強(qiáng)傳感器，比較等體積水（曲線 1）、石灰水（曲線 2）和 40% 氫氧化鈉溶液（曲線 3）吸收二氧化碳的效果。實(shí)驗(yàn)裝置及結(jié) 果如圖 6-25，思考以下問題：
1. 分析圖②的實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
2. 查找相關(guān)資料，分析解釋為什么三種液體吸收二氧化碳的效果不同。
3. 三條曲線在 200 s 前都有壓強(qiáng)變大的現(xiàn)象；在 800 s 左右時壓強(qiáng)都“突然”變小，請解釋原因。
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
03
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
總結(jié)提高
不燃燒；
不支持燃燒
密度比空氣大
干冰升華吸熱
參與光合作用
能溶于水
人工降雨
人工降雨
用于滅火
用于滅火
氣體肥料
氣體肥料
碳酸飲料
碳酸飲料
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)CO2
石灰漿粉刷墻壁
雞蛋長期保存
化工原料
制造化肥
觀察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
鎂條在二氧化碳中燃燒
1. 觀察現(xiàn)象，分析寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式；
2. 二氧化碳滅火器適用于哪些場合？
不與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，
一般適用于精密儀器、珍貴書籍滅火
資料檢索
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
CO2 資源化利用技術(shù)
CO2
路徑 a
耦合低碳能源 CH4
干氣重整
反應(yīng)器
FT/FTO
技術(shù)
α- 烯烴
乳化劑
油品
路徑 b
耦合低碳能源 H2
電解水
制氫氣
CO2 加氫
技術(shù)
甲醇
汽油烴餾分
甲酸
路徑 c
直接轉(zhuǎn)化利用
光催化還原 CO2
電催化還原 CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
人工碳循環(huán)——二氧化碳轉(zhuǎn)化利用技術(shù)
資料檢索
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
課堂小結(jié)
二氧化碳
⑴性質(zhì)
①物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。
②化學(xué)性質(zhì)：
a.“三不”：不能燃燒、不能支持燃燒、不能供給呼吸；
b.與水反應(yīng)：能與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊溶液變紅，加熱后碳酸分解，紅色石蕊溶液又變?yōu)樽仙?br/>化學(xué)方程式：CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H2O+CO2↑
c.能與氫氧化鈣反應(yīng)——實(shí)驗(yàn)室用于檢驗(yàn)二氧化碳
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。化學(xué)方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
d.與鎂反應(yīng)
⑵用途
①制碳酸飲料；②干冰作制冷劑（如人工降雨、舞臺云霧效果等）③用于滅火；④作溫室氣體肥料；⑤作化工原料。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
練習(xí)應(yīng)用
1、按如圖所示裝置探究二氧化碳的性質(zhì)并填空：
（1）A中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明CO2具有的化學(xué)性質(zhì)是 。
（2）B中的現(xiàn)象是 ，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
（3）C裝置中干石蕊紙花不變色，濕石蕊紙花由紫色變紅色的原因是 。
不能燃燒、不能支持燃燒
澄清的石灰水變渾濁
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸使紫色石蕊變紅
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
練習(xí)應(yīng)用
2、用如圖實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CO2的性質(zhì)。
（1）實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式為 。
（2）觀察到短蠟燭熄滅后，關(guān)閉K，片刻后長蠟燭熄滅，由此得到的結(jié)論是 。
（3）觀察到紙花變紅，由此并不能得出“CO2能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”的結(jié)論，理由是 。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的應(yīng)用及轉(zhuǎn)化
人工捕集二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒，密度比空氣大
沒有對比實(shí)驗(yàn)，不能排除二氧化碳使紫色石蕊變紅
謝謝您的觀看
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