資源簡介

(共41張PPT)
課題2 碳的氧化物
人教版九年級化學同步教學課件
第六單元 碳和碳的氧化物
第1課時 二氧化碳
學習目標：
1.通過實驗探究，認識二氧化碳的物理性質和化學性質。
2.能結合實例說明二氧化碳的主要性質和用途，再次體會物質性質和用途之間的關系。
3.了解自然界中二氧化碳的循環，知道溫室效應，了解防止溫室效應進一步增強應采取的措施。
導入新課
在意大利，有一個奇怪的山洞，人們叫他“死狗洞”。有一天大偵探牽著他的愛犬追壞蛋來到人們傳說的“死狗洞”，進入不久，他的愛犬突然倒下死了。大偵探很驚訝，但他很快恢復鎮靜，忙掏出打火機準備點火，但是他怎么也點不著火。后來他明白了……
一. 二氧化碳的性質
實驗6-3：點燃兩支短蠟燭，分別放在階梯架上，把階梯架放在燒杯里，將一個集氣瓶中的CO2緩慢地沿燒杯內壁倒入燒杯中，觀察現象并分析 。
現象 下層蠟燭 ———— 上層蠟燭——————
分析 二氧化碳——————————--------- （化學性質）
CO2的密度比空氣--————-（物理性質）
先熄滅，
后熄滅。
不能燃燒，也不支持燃燒。
大
實驗6-4 向盛滿二氧化碳的軟塑料瓶中注入約1/3體積的水，立即蓋緊瓶蓋，振蕩，觀察現象并分析。
現象
分析
塑料瓶 變癟（扁）
部分CO2 ，使瓶內氣
體 ，氣壓 ，大氣壓
強使瓶子變癟。
溶于水
減少
變小
1體積的水約能溶解 體積的二氧化碳。
1
顏 色 氣 味 狀態 密 度 溶解性 是否支持燃燒 是否能燃燒
CO2
無色
氣態
無味
比空氣大
能溶于水
不支持燃燒
不能燃燒
根據實驗6-3和實驗6-4完成下表。
二氧化碳能溶于水。在通常狀況下，1體積的水能溶解約1體積的二氧化碳，增大壓強會溶解得更多。生產汽水等碳酸飲料就是利用了二氧化碳的這一性質。二氧化碳溶于水的過程中，有沒有發生化學變化呢
實驗6-5 取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的紙花。如圖所示，向第一朵紙花噴水;將第二朵紙花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中;將第三朵紙花噴上水后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中。觀察三朵紙花的顏色變化。將第三朵紙花取出，小心地用吹風機吹干，觀察現象。
實 驗 花上噴水 紙花放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中 紙花噴上水后，再放入盛滿二氧化碳的集氣瓶中
現 象
分 析
無變化
水不能使紫色石蕊變色
CO2與H2O反應生成酸使紫色石蕊變紅.
紫色變紅色
無變化
CO2不能使紫色石蕊變色
得出結論：
CO2能與水發生反應生成碳酸
CO2 + H2O = H2CO3
討論: 實驗6-5 第三朵紙花取出，小心地用吹風機吹干，觀察現象。
加熱后紙花紅色變為紫色.
碳酸不穩定,受熱易分解.
現象：
結論：
H2CO3=H2O+CO2 ↑
回顧：二氧化碳的檢驗？
將生成的氣體通入澄清的石灰水中，若石灰水變渾濁，證明生成的氣體是二氧化碳.
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
盛石灰水的試劑瓶壁上常常有一層白色固體，是怎樣形成的？如何清洗這層白色固體？
因為石灰水中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳反應生成了白色的碳酸鈣。
瓶壁為什么產生白膜
空氣中的CO2與石灰水中Ca(OH)2反應后生成的白色碳酸鈣沉淀長期附著在容器壁上而形成的。
探究二氧化碳和石灰水的反應
CO2與石灰水[主要成分Ca(OH)2 ]的反應
結論：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O
現象：澄清石灰水變渾濁
（此反應常用于檢驗二氧化碳氣體的存在）
碳酸鈣（白色沉淀）
氫氧化鈣
裝修房屋時，常用石灰漿[ Ca(OH)2 ]抹墻壁，為了使墻壁快點干燥，為什么常常在室內生個炭火盆？為什么開始放炭火盆時，墻壁反而更潮濕？
木炭燃燒生成二氧化碳,二氧化碳與石灰漿(Ca(OH)2)反應生成碳酸鈣和水,所以開始放碳火盆時,墻壁反而潮濕.
有關反應方程式為:
C+O2 CO2
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
點燃
即時理解
物理性質：
CO2是無色、無味、密度比空氣大、能溶于水的氣體
1.不能燃燒，一般也不支持燃燒
歸納總結：
二氧化碳
化學性質：
2.能與水發生反應 CO2 + H2O = H2CO3
3.能與石灰水反應
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓+ H2O
CO2氣體
無色液體
雪花狀固體
干冰
加壓
降溫
降溫
壓縮
101kPa
-78.5 0C
升華
一定條件下，二氧化碳的三態變化
干冰不是冰，是二氧化碳的固體。
（吸熱）
狀態改變
——物理變化
二. 二氧化碳的用途
干冰的作用
③舞臺煙幕
升華時產生大量的霧
①人工降雨
升華時吸收大量的熱量
②保存食物
升華時使周圍溫度降低
干冰的介紹
在一定條件下，二氧化碳氣體會變成固體，固體二氧化碳叫 “干冰”。
干冰
CO2
沫滅火機沫滅火機
純堿
汽水
尿素
人工降雨
溫度計
滅火
工業原料
致冷劑
光合作用
①用于滅火。
②作致冷劑，保藏食物，用作人工降雨。
③ 光合作用的原料、氣體肥料。
④可制汽水等碳酸飲料。
⑤化工原料：工業制純堿和尿素等。
二氧化碳的用途
CO2不支持燃燒，不能燃燒，且比空氣重，可用它來滅火
歸納總結：
三. 二氧化碳對生活和環境的影響
二氧化碳本身沒有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當空氣中的二氧化碳超過正常含量時，會對人體健康產生影響(如表6-1)。因此，在人群密集的地方應該注意通風換氣。
1. CO2對人體健康的影響
空氣中CO2的體積分數/% 對人體健康的影響
1 使人感到氣悶、頭昏、心悸
4~5 使人感到氣喘、頭痛、眩暈
10 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
人群密集處應注意通風換氣
2、溫室效應
大氣中的二氧化碳氣體能像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣，使地面吸收的太陽光的能量不易散失，從而使全球變暖的現象.
溫室氣體：
CO2、O3、CH4、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(氟氯昂)等。
(1)好處：
使全球地表溫度達到適宜人類生存的15℃
近幾十年來，一方面，隨著工業的高速發展和人們生活水平的不斷提高，人類消耗的化石燃料急劇增加，排入大氣中的二氧化碳越來越多;另一方面，能夠吸收二氧化碳的森林卻因為人類的亂砍濫伐和天災等因素不斷減少，結果大氣中二氧化碳的含量不斷上升，導致溫室效應增強，全球變暖。全球變暖已使人類的生存環境遭受嚴重的威脅
(2)危害:
a.兩極冰川融化，海平面上升。
b.氣候反常，海洋風暴增多。
c.土地干旱，沙漠化面積增大。
冰川融化
暴雨洪澇
城市淹沒
土地沙化
(3)防治措施:
a.盡量減少使用化石燃料。
b.利用太陽能、風能等清潔燃料 。
c.使用節能產品。
d.大力植樹造林。
e.采用物理或化學方法，人工吸收二氧化碳
3.低碳行動與可持續發展
“人類只有一個地球!”為應對全球變暖這一重大挑戰，實現人類社會可持續發展，國際社會倡導采取低碳行動，控制大氣中二氧化碳的含量，防止溫室效應進一步增強(如圖6-17)。例如:世界各國簽署限制二氧化碳排放的國際公約，并嚴格執行;減少使用化石燃料，更多地利用太陽能、風能等清潔能源;促進節能產品和技術的進一步開發和普及，提高能源的生產效率和使用效率;大力植樹造林，嚴禁亂砍濫伐森林;采用物理、化學等方法，捕集、利用與封存二氧化碳;等等。在這一行動中，我國明確提出了減排目標:二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。
4、自然界的二氧化碳的循環
你的日常如何做到“低碳”生活。
5.倡導低碳生活
※人走關燈；
※步行上下學
※使用雙面紙張；
※不使用一次性筷子；
※不使用一次性塑料袋；
※盡量乘用公交車出行；
經典例題
例1.近日有媒體報道，我國科學家發現“把二氧化碳變成汽油”的高效轉化新途徑。即通過設計一種新型多功能復合催化劑，首次實現了CO2直接加氫制取汽油。被同行譽為“CO2催化轉化領域的突破性進展”。據此，你認為下列說法不正確的是（ ）
A. 新途徑可有效緩解全球溫室效應
B. 此技術可減少對化石燃料的依賴
C. 該轉化過程中沒有發生化學變化
D. 催化劑對轉化起著舉足輕重作用
【解析】A．新途徑可有效緩解全球溫室效應，正確； B．此技術可減少對化石燃料的依賴，正確；C．該轉化過程中有新物質生成，發生了化學變化，錯誤；D．催化劑改變反應速率，對轉化起著舉足輕重作用，正確。故選C。
C
【解析】A、二氧化碳能使紫色石蕊試液變紅色，是由于二氧化碳能與水化合生成了碳酸，反映二氧化碳的化學性質，故A不符合題意；
B、二氧化碳能使石灰水變渾濁，是由于二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水。反映二氧化碳的化學性質，故B不符合題意；
C、蠟燭熄滅，是由于二氧化碳不燃燒不支持燃燒，密度比空氣大，既反映二氧化碳的化學性質又反映了二氧化碳的物理性質，故C不符合題意； D、杠桿左高右低，是由于二氧化碳的密度比空氣大，只反映了二氧化碳的物理性質，故D符合題意。 故選：D。
D　
例2.下列實驗現象只能反映二氧化碳物理性質的是（　　）
A.紫色石蕊變紅色 B. 石灰水變渾濁 C. 蠟燭熄滅 D. 杠桿左高右低
B　
例3. O2和CO2總與我們如影隨形，下列關于它們的敘述中不正確的是（ ）
A. O2具有助燃性，而CO2可用來滅火
B. 空氣中O2過多無害，而CO2過多會形成酸雨
C. 它們都可以用向上排空氣法收集
D. 自然界里它們可以通過光合作用和呼吸作用相互轉化
【解析】A、氧氣具有助燃性，二氧化碳既不能燃燒也不能支持燃燒，故氧氣能做助燃劑，二氧化碳能用于滅火，正確；
B、空氣中氧氣過多會加快物質的氧化，二氧化碳過多會造成溫室效應，錯誤；C、氧氣和二氧化碳的密度均比空氣大，均能用向上排空氣法收集，正確；C、植物光合作用能將二氧化碳轉化為氧氣，呼吸作用能將氧氣轉化為二氧化碳，正確。故選B。
例4.力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和——打贏低碳轉型硬仗。我們應該從生活中的小事做起,做一位低碳節能的環保小衛士。下列做法不符合該理念的是 (　　)
A.點亮節能燈,省電看得清
B.用完電器拔插頭,節能又安全
C.電視屏幕暗一點,節能又護眼
D.使用一次筷,衛生又方便

【解析】使用一次性筷子,增加了對樹木的砍伐,減少了綠色植物對二氧化碳的吸收,不符合低碳理念。
D
例5.“碳中和”,中國在行動。請回答下列問題。
(1)大氣中二氧化碳含量的不斷上升導致了　　　效應增強,使全球氣候變暖。
(2)“碳捕捉和封存”技術是實現“碳中和”的重要途徑。某實驗基地通過新技術將液態CO2壓入地下實現CO2的封存。這里的CO2捕集過程發生的是　　　(填“物理”或“化學”)變化。
(3)生物固碳:綠色植物光合作用的主要化學反應原理為
6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2,該過程中將太陽能轉化為　　　能。
【答案】(1)溫室　(2)物理　(3)化學
【解析】(1)大氣中二氧化碳含量的不斷上升導致了溫室效應增強,使全球氣候變暖。(2)將氣態二氧化碳轉變為液態,并壓入地下的過程中沒有新物質生成,發生的是物理變化。(3)光合作用的過程中將太陽能轉化為化學能。
二氧化碳
性質
課堂小結
用途
物理性質
CO2是無色、無味、密度比空氣大、能溶于水的氣體
化學性質
1.不能燃燒，一般也不支持燃燒
2.能與水發生反應
3.能與石灰水反應
①用于滅火
②作致冷劑
③氣體肥料
④可制汽水
⑤化工原料
對生活和環境的影響
對人體健康的影響
溫室效應
低碳行動
自然界的二氧化碳的循環
隨堂練習
1．2021年3月15日,習近平總書記強調,要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。“碳達峰、碳中和”中的“碳”是指 (　　)
A.二氧化碳　B.一氧化碳 C.碳酸鈣　　D.活性炭
A
【解析】“碳達峰、碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。
2.氧循環和碳循環是自然界中物質和能量循環的重要組成部分,二者密不可分。下列過程不能體現氧氣和二氧化碳可以相互轉化的是 (　　)
A.綠色植物的光合作用 B.海水吸收二氧化碳
C.動植物的呼吸作用 D.化石燃料的燃燒
【解析】綠色植物的光合作用能將二氧化碳轉化為氧氣,A不符合題意;海水能吸收二氧化碳,是因為二氧化碳能溶于水,該過程不能體現氧氣和二氧化碳的相互轉化,B符合題意;動植物的呼吸作用消耗氧氣,釋放二氧化碳,C不符合題意;化石燃料的燃燒消耗氧氣,生成二氧化碳,D不符合題意。
B　
3.“氧循環”和“碳循環”是自然界存在的重要循環。下列對于“氧循環”和“碳循環”的認識中,不正確的是 (　　)
A.變化觀:碳、氧循環能體現自然界中的物質和能量轉化
B.守恒觀:碳、氧循環過程中各元素的質量不變
C.微粒觀:綠色植物的光合作用能使自然界中的氧原子總數增加
D.平衡觀:碳、氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定
【解析】變化觀:碳、氧循環能體現自然界中的物質和能量轉化,說法正確;守恒觀:碳、氧循環過程中各元素的質量不變,說法正確;微粒觀:根據質量守恒定律,化學反應中原子的種類和數目不變,故綠色植物的光合作用不能使自然界中的氧原子總數增加,說法錯誤;平衡觀:碳、氧循環有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定,說法正確。
C　
【解析】A．減少化石燃料的使用，可以減少二氧化碳的排放，故A正確；B．使用乙醇汽油可以生成二氧化碳，不能減少空氣中二氧化碳的 含量，故B不符合；C．多使用一次性筷子，可以增加樹木的砍伐，減少二氧化碳的吸收，使空氣中二氧化碳的含量增加，故C不符合；D．多使用私家車，可以增加空氣中二氧化碳的含量，故D不符合。故選A。
A　
4．低碳生活倡導我們在生活中注重環保，減少空氣中二氧化碳的含量，下列做法符合低碳生活理念的是（　　）
A．減少化石燃料的使用 B．使用乙醇汽油
C．多使用一次性木筷 D．多使用私家車出行
【解析】A、垃圾分類回收廢物再利用，節約資源，符合低碳綠色生活理念；B、騎自行車或步行的方式出行，能減少化石燃料的使用，從而減少向大氣中排放二氧化碳，符合低碳綠色生活理念；C、大量使用塑料袋和塑料餐具，會造成白色污染，使用環保袋替代一次性塑料袋，符合低碳綠色生活理念；D、人走不關燈，保持夜間常明，浪費電能，不符合低碳綠色生活理念。故選：D。
D　
5．黨的二十大對生態文明建設和生態環境保護提出了一系列新理念、新要求、新目標和新部署，為我們做好工作提供了根本遵循和行動指南，下列行為不符合“綠色、節能、低碳”的（ ）
A．垃圾分類回收廢物再利用
B．出門盡量步行或騎自行車
C．使用環保袋替代一次性塑料袋
D．人走不關燈保持房間常明
【解析】A．動植物的呼吸作用、含碳燃料的燃燒等是大氣中二氧化碳的主要來源，故錯誤；B．大氣中的碳元素也可以通過植物的根部吸收到植物體內，故錯誤；C．植物體內的有機物可以通過燃燒轉化為二氧化碳，故錯誤；D．我國北方的冬天，許多樹葉掉落，植物的光合作用明顯減弱，會導致大氣中的二氧化碳明顯增加，故正確故選D。
D　
6．如圖所示是自然界中一個簡單的碳循環過程，對于該過程理解正確的是（　　）
A．動植物的呼吸作用為地球大氣提供了所有的二氧化碳
B．植物只能通過光合作用將大氣中的碳元素轉移到體內
C．植物體內的有機物只能通過自身的呼吸作用轉化為二氧化碳
D．我國北方的冬天，許多樹葉掉落，會導致大氣中的二氧化碳明顯增加
7.用所學的化學知識解釋下列現象:
(1)在剛用石灰漿(主要成分為氫氧化鈣)粉刷過墻壁的室內放一個炭火盆,可以使墻壁快點變干。由于剛開始有大量的______生成,墻壁反而更潮濕;最終由于墻壁粉刷的成分變為___________,墻壁顯得又白又堅硬。
(2)久盛石灰水的試劑瓶壁常有一層白膜,這層白膜的主要成分是__________(寫名稱),形成它的化學方程式為________________________。這層白膜難溶于水,不能用水洗掉,可以用__________洗去,化學方程式為________________________。
【解析】(2)二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水;碳酸鈣難溶于水,不能用水洗掉,可以用稀鹽酸洗去,碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。
【答案】.(1)水(H2O) 碳酸鈣(CaCO3) (2)碳酸鈣　Ca(OH)2+CO2== CaCO3↓+H2O　稀鹽酸(合理即可)　CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
8.化學課堂上同學們探究了如圖所示的幾個實驗:
(1)圖1實驗中,蠟燭熄滅的原因是　　　　　　　　　　　　　。
(2)圖2實驗中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡過)變紅的物質是　　
　　(填化學式)。
(3)圖3實驗中,滴入氫氧化鈣溶液后,可觀察到的實驗現象是　　　　　　　　　、　　　　　　,發生反應的化學方程式是　　　　　　　　　。
(4)某同學指出,圖3中氣球出現的現象,也可能是CO2　　　 形成的。
【答案】.(1)蠟燭燃燒消耗氧氣,氧氣不足無法支持燃燒　(2)H2CO3　(3)氣球脹大　有渾濁出現　Ca(OH)2+CO2 ==CaCO3↓+H2O　(4)溶于水且與水反應
【解析】(1)圖1實驗中,蠟燭燃燒消耗氧氣,氧氣不足無法支持燃燒,蠟燭熄滅。(2)二氧化碳和水反應生成碳酸,碳酸使紫色石蕊變紅,碳酸的化學式為H2CO3。(3)圖3實驗中,滴入氫氧化鈣溶液后,二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水,故觀察到出現渾濁;同時裝置內氣體減少,壓強減小,氣球脹大。(4)二氧化碳能溶于水且能與水反應,能使裝置內氣體減少,壓強減小,也可能導致氣球脹大。
化學就象你頭頂上的果實，
只要肯稍作努力，成功的
甜蜜就屬于你！
祝你成功！
See You

展開更多......

收起↑