初中化学第六单元 燃烧与燃料第三节 大自然中的二氧化碳学案及答案
展开第三节 大自然中的二氧化碳
二氧化碳的循环
1.CO2的生成与消耗:
(1)生成: 动植物的呼吸 、 化石燃料的燃烧 、森林火灾、海水释放等。
(2)消耗:植物 光合作用 、海水吸收等。
2.大气中二氧化碳含量的变化对自然环境的影响:
科学家普遍认为,大气中二氧化碳含量的增加会导致 全球变暖 ,使冰川融化,海平面升高,生物圈受到影响。
二氧化碳的性质
SHAPE \* MERGEFORMAT 1.CO2的实验室制取:
(1)药品: 大理石或石灰石 (主要成分是CaCO3)和 稀盐酸 (HCl)。
(2)反应原理: CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 。
2.CO2的物理性质:
(1)通常状况。
(2)固体CO2:一定压强和低温条件下,二氧化碳气体能够形成白色块状或片状固体,俗称干冰,干冰容易 升华 , 吸收 热量。
3.化学性质:
4.CO2的用途:
(1)作保护气。
(2) 灭火 。
(3)作气体肥料。
(4)生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和碳酸氢钠的重要原料。
(5)干冰可用于 人工降雨 、制造舞台烟雾、作制冷剂。
【小组交流】(1)能使紫色石蕊试液变红色的是二氧化碳还是碳酸?
提示:能使紫色石蕊试液变红色的不是二氧化碳,而是二氧化碳与水反应生成的碳酸。
(2)二氧化碳的哪一用途既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质?
提示:灭火这一用途既利用了二氧化碳的物理性质,又利用了二氧化碳的化学性质。
【见多识广】
导致温室效应的气体除了二氧化碳外,还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷等。
【易错导思】
如图所示,我们如何操作才能避免气体“走错路”?
提示:长颈漏斗下端必须浸没到液面以下,防止气体从此处逸出。
【漫画助学】
二氧化碳:你知道我藏在哪个瓶子里吗?
提示:二氧化碳密度比空气大,为了防止逸散,储存二氧化碳的集气瓶应正放在桌子上。
【思维辨析】
二氧化碳能溶于水与二氧化碳与水发生反应,从变化类型上分析两者有什么区别?
提示:二氧化碳溶于水属于物理变化,二氧化碳与水反应生成了新物质,属于化学变化。
【化学与生活】
话剧舞台中用泼撒干冰来制造仙境里的云雾缭绕,亦真亦幻。从化学角度解释一下其中的原理 提示:干冰是二氧化碳的固体,干冰升华吸热变成气态 。
【漫画助学】
二氧化碳一般情况下不支持燃烧,但并不绝对。如金属镁可以在二氧化碳中燃烧。
探究点 二氧化碳与水反应的性质探究
某学习小组同学设计了二氧化碳与水反应的如下实验方案提出了几点疑问,让我们一起帮他们解决吧。
【探究问题】
1.在小花上喷稀醋酸的目的是 证明酸能使紫色的石蕊溶液变红 。
2.证明二氧化碳不能使石蕊变红的实验是 实验Ⅲ 。
3.操作步骤Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ对比可以得到的结论是 二氧化碳与水反应生成了酸性物质 。
4.四个实验中如果去掉一个,还能得出正确的结论吗?为什么?
提示:能。可以去掉Ⅱ。因为后面实验中有先喷水后放入二氧化碳的操作,可以验证水不能使紫色的石蕊小花变红。
【教材再开发】(科学探究与创新意识)
同学们经过讨论对上述实验做了相关改进
思考:结合图分析改进后的装置与原装置相比,优点是什么?
提示:优点是操作更简便,对比更明显。
【典例】(2020·宜昌中考)为探究二氧化碳能否和水反应,用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成如图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红,实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。下列说法不正确的是(D)
A.实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红
B.实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红
C.实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应
D.上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
1.(2021·宁津月考)“低碳生活”已成为当今的热门话题。下列对“低碳生活”的理解不准确的是(D)
A.逐渐减少使用含碳的燃料
B.植树造林可以有效防止温室效应
C.大力推广使用新能源和新燃料
D.其中“碳”指的是碳单质
2.下列表示二氧化碳的几种用途,其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是(C)
3.(2020·杭州中考)小金通过实验室制取和收集二氧化碳的方法获得了一瓶二氧化碳气体。接着利用这瓶二氧化碳气体完成了图示实验,观察到蜡烛火焰自下而上依次熄灭。下列说法错误的是(A)
A.实验室制取二氧化碳的药品为块状大理石和稀硫酸
B.实验室可采用向上排空气法收集二氧化碳
C.图示实验可说明二氧化碳密度比空气大
D.图示实验可说明二氧化碳不支持蜡烛的燃烧
4.下列关于二氧化碳的认识中,正确的一组是(B)
①二氧化碳比一氧化碳多一个氧原子
②二氧化碳可供绿色植物光合作用
③久未开启的菜窖二氧化碳的含量比空气中的高
④二氧化碳能使被石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红
⑤二氧化碳可用于灭火,既利用了它的物理性质也利用了它的化学性质
⑥二氧化碳能够产生温室效应,属于有毒气体
A.①②③⑤ B.②③⑤
C.②③④⑥D.①②③④
5.将CO2通入盛有紫色石蕊溶液的试管中,加热试管,然后在试管中加入活性炭,溶液颜色的变化(B)
A.红色→无色→紫色B.红色→紫色→无色
C.无色→紫色→红色D.蓝色→紫色→无色
6.写出符合要求的化学方程式(各举一例):
(1)有CO2生成的化合反应 C+O2CO2 ;
(2)有CO2参加的化合反应 CO2+H2OH2CO3 ;
(3)有CO2生成的分解反应 H2CO3H2O+CO2↑ 。
7.(2021·泰安期末)如图是自然界碳循环主要途径的模式图,请据图示分析回答下列问题:
(1)自然界CO2的产生途径有 化石燃料的燃烧 、 动植物的呼吸作用 (任写二点)。
(2)图中自然界CO2的消耗途径有两种,其中主要是植物的光合作用,反应的化学方程式表示为6H2O+6CO2C6H12O6+6Y,据此推断Y的化学式为 O2 ;写出另一种消耗CO2的反应化学方程式 H2O+CO2H2CO3 ;这两个反应的反应物相同,但得到的产物却完全不同,原因是 反应的条件不同 。
(3)任何物质都有两面性,CO2对人类的正面影响是促进植物的光合作用等,不利影响有 产生温室效应 (任写一点);
(4)人类正在积极采取措施维持自然界中二氧化碳的相对平衡。目前降低自然界中CO2含量的研究有两个方向:一是减少CO2排放,二是增加CO2消耗。请写出一条你能做到的方式或途径 植树造林(合理即可) 。
1.(2020·淮安中考)节能减排中“减排”的关键是减少CO2的排放,而“减排”的重要手段是合理利用CO2。科学家利用CO2为原料制取炭黑的流程如图。下列说法不正确的是(B)
A.过程2的变化中太阳能转化为化学能
B.过程1和过程2的变化都属于分解反应
C.此流程中有炭黑生成,还有氧气生成
D.此流程还需要解决炭黑和Fe3O4的分离问题
2.(综合实验分析题)实验课上,小明和同学们完成了实验室制取二氧化碳和验证二氧化碳性质的实验,并进行了相关问题的思考。请结合图文信息完成下列任务。
(1)仪器a的名称是 锥形瓶 。
(2)图1:制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)图3:实验观察到的现象①有气泡产生,原因是 碳酸受热分解生成二氧化碳气体 。
②持续加热,红色石蕊溶液没有变成紫色,可能的原因是 二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可) 。
3.(2020·黔西南州中考改编)实验室利用如图所示装置进行相关实验。
回答下列问题:
(1)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 。
(2)C装置中实验所需二氧化碳,应选用A、B发生装置中的 B 装置获得。在仪器组装后、加入药品前,需要进行的操作是 检查装置的气密性 。
(3)制得的CO2干燥后利用C装置进行实验,b处的实验现象是 紫色变红色 。若要证明b处二氧化碳与水发生了反应,可在a处放置干燥的石蕊试纸或 石蕊溶液染成紫色的干燥的小花 。
(4)根据烧杯中的实验现象,能得出的结论是 二氧化碳的密度比空气大 、
二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧 。
同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究。请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应。
【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是 是否生成新物质 ,观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有 生成沉淀、气体、颜色变化等 ;
(2)CO2溶于水无明显现象, 不能 (填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应;
(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是生成物和反应物的性质差异。
【提出猜想】猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;
猜想二: 二氧化碳溶于水与水反应 。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用 稀硫酸 (填物质名称)代替;
(2)“实验设计②”的具体内容是 向第二朵纸花喷蒸馏水 ;
(3)“实验设计③”的目的是 检验二氧化碳是否能使纸花变色 。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。
【实验结论】猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是 ②③中纸花不变色,④中纸花变红色 。
【反思交流】实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有
ABCD (填字母序号)。
A.设计对比实验
B.控制实验条件
C.获取事实证据
D.逻辑推理判断
颜 色
状 态
气 味
密 度
水溶性
无色
气体
无味
比空气大
能 溶于水
实验
现象
结论
反应化学方程式
(1)熄灭蜡烛
下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大
/
(2)与水化合
紫色的石蕊溶液变红
二氧化碳与水反应生成碳酸
CO2+H2OH2CO3
(3)与澄清石灰水反应
澄清石灰水变浑浊
二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,该反应可用于检验二氧化碳
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
?
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
化学九年级上册第一节 燃烧与灭火学案及答案: 这是一份化学九年级上册第一节 燃烧与灭火学案及答案,文件包含第六单元第一节燃烧与灭火导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册学生版doc、第六单元第一节燃烧与灭火导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册教师版doc等2份学案配套教学资源,其中学案共21页, 欢迎下载使用。
初中化学鲁教版九年级上册第二节 化石燃料的利用学案设计: 这是一份初中化学鲁教版九年级上册第二节 化石燃料的利用学案设计,文件包含第六单元第二节化石燃料的利用导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册学生版doc、第六单元第二节化石燃料的利用导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册教师版doc等2份学案配套教学资源,其中学案共15页, 欢迎下载使用。
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