人教版九年级上册课题3 二氧化碳和一氧化碳第1课时导学案及答案

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第1课时 二 氧 化 碳
二氧化碳的性质
1.物理性质
(1) 无 色 无 味 气 体(通常情况下)
(2)密度比空气 大
(3) 能 溶于水(1∶1)
2.化学性质
二氧化碳对生活和环境的影响
1.二氧化碳的用途(性质决定用途)
2.二氧化碳对人体健康的影响
二氧化碳 没有 毒(填“有”或“没有”)，不能供给呼吸，因此进入二氧化碳浓度大的地方，容易引起窒息。一些菜窖、深洞内有大量的二氧化碳，所以进入时一般要先做 灯火 实验。
3.二氧化碳对环境的影响
(1)自然界中的二氧化碳循环
(2)温室效应
①形成
大气中的二氧化碳气体浓度增大，导致地面吸收的太阳光热量不易散失，从而使全球变暖。
②危害
全球气温 升高 ，两极冰川 融化 ，海平面升高，淹没部分沿海城市，使土地沙漠化、农业减产等。
③防治措施
a.减少使用煤、石油、天然气等化石燃料。
b.大力开发利用 新能源 ，如太阳能、风能、地热能等。
c.大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。
d.日常生活中传播低碳理念，倡导低碳生活。
【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 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。
【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。
探究点 二氧化碳与水反应的性质探究
某学习小组同学对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？
优点是操作更简便，对比更明显。
【方法点拨】
判断物质间是否发生化学反应的关键是看有无新物质生成。
1.对于有明显现象的反应，可以通过观察到的现象作为判断的辅助依据。如颜色变化，放出气体，生成沉淀，吸热、放热，发光等。
2.对于无明显现象的反应，可以通过验证生成物的存在来确定反应的发生。
【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.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)
2.(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
3.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
③二氧化碳可用于灭火，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
4.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
5.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+H2O====H2CO3 ；
(3)有CO2生成的分解反应 H2CO3H2O+CO2↑ 。
6.(教材图片题)自然界中碳氧循环过程如图所示：
(1)大气中，吸收CO2的主要环节是 绿色植物的光合作用 。
(2)由于人类消耗 化石能源 的增加和 对森林的乱砍滥伐 ，使空气中CO2的含量上升，从而导致 温室效应 增强，全球气候变暖。“低碳生活，从我做起”，请写出一条你能做到的可行措施： 节约用电，随手关灯(或多参加义务植树活动，爱护绿地草坪等合理均可) 。
(3)科学家研究得到：海洋是吸收大量CO2的地方。如果工业生产产生的CO2排放量继续以目前速度增加，海洋将成为“酸化的海洋”。请写出酸化原因的化学方程式： CO2+H2O===H2CO3 。
1.(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+2HCl===CaCl2+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) 。
2.(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+2HCl===CaCl2+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 。
3.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
走进“碳村庄”。“碳村庄”的格局如图Ⅰ。
(1)“碳村庄”的居民中，属于氧化物的是 CO、CO2 。
(2)“碳村庄”中的部分居民可以相互转化。写出相应转化的化学方程式：转化①的化学方程式为 C60+60O260CO2 。通过分解反应实现的转化⑤化学方程式为 CaCO3CaO+CO2↑ 。
(3)“碳村庄”又来了一位新成员——蔗糖(C12H22O11)，它在酒曲的催化下，经过发酵过程变成酒精和二氧化碳。图Ⅱ所示实验中，可以说明该反应已经发生的现象是 澄清石灰水变浑浊 ，B中相应反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 。
实验操作
实验现象
结论或化学方程式
①熄灭蜡烛
下层 的蜡烛先熄灭， 上层 的蜡烛后熄灭。
二氧化碳密度比空气 大 ，不 能燃烧 ，也不 支持燃烧
②与水反应
紫色石蕊溶液变为
红 色。
二氧化碳能与水反应。化学方程式为
CO2+H2O====H2CO3 。
③与澄清石灰水反应
澄清石灰水变
浑浊 。
二氧化碳能与澄清石灰水反应。化学方程式为 Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+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