2021学年课题3 二氧化碳和一氧化碳第1课时导学案

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课题3   二氧化碳和一氧化碳课时1 二氧化碳一、学习目标1.结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途；2.通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤；3.了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识。二、学习重难点重点：二氧化碳的性质。难点：二氧化碳与水的反应。三、学习过程【知识回顾】实验室制取CO21.制取原理：________________________________________；2.收集方法：________________________________________；3.检验方法：________________________________________；4.验满方法：________________________________________；5.观察收集到的CO2，说一说它的物理性质。 【答案】1.CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑；2.向上排空气法；3.将气体通入到澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则气体为CO2；4.将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭则CO2已经集满；5.无色、无味、密度比空气大的气体等。【课堂探究】一、    二氧化碳的物理性质1.实验6-3：将二氧化碳气体慢慢倒入装有2支高度不同的蜡烛的烧杯中，观察现象。现象 分析 2.实验6-4：向一个集满二氧化碳的软质塑料瓶里注入约1/3瓶蒸馏水，立即旋紧瓶盖，充分振荡。观察现象并分析。现象 分析 3.总结：二氧化碳的物理性质 颜色状态气味密度（与空气比较）溶解性二氧化碳     【注意】通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强还会溶解得更多。生产汽水等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。【答案】1.现象下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭分析1.二氧化碳密度比空气的大；2.二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。2.现象塑料瓶变瘪了分析二氧化碳能溶于水3. 颜色状态气味密度（与空气比较）溶解性二氧化碳无色气态无味比空气大能溶于水【练一练】通过实验探究可获得较多的化学知识，如图所示的实验分析错误的是（  ）A.两支蜡烛自下而上依次熄灭  B.二氧化碳支持燃烧C.二氧化碳的密度比空气大D.二氧化碳不能燃烧【答案】B二、氧化碳的化学性质1.实验6-5：二氧化碳与水的反应说明：石蕊是一种色素，遇酸变红色。步骤现象分析Ⅰ  Ⅱ  Ⅲ  Ⅳ  二氧化碳与水反应的化学方程式：______________________________。2.实验6-5：烘干第四朵花。现象 分析 碳酸分解的化学方程式：______________________________。3.二氧化碳与澄清石灰水的反应（1）二氧化碳通入澄清石灰水中现象：______________________________；（2）反应的化学方程式：______________________________。（3）交流讨论：为了使用石灰浆[Ca(OH)2]抹的墙壁快点干燥，为什么常常需在室内生炭火盆？为什么开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿？ 【答案】1.步骤现象分析Ⅰ紫色小花变红稀醋酸显酸性，使紫色石蕊变红Ⅱ紫色小花不变色水不显酸性，不能使紫色石蕊变红Ⅲ紫色小花不变色干燥的二氧化碳不显酸性，不能使紫色石蕊变红Ⅳ紫色小花变红二氧化碳与水反应生成碳酸显酸性，使紫色石蕊变红H2O + CO2 = H2CO32.现象红色又变成紫色分析碳酸不稳定，受热分解，所以红花又变成紫色H2CO3 = H2O + CO2 ↑3.（1）澄清石灰水变浑浊；（2）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（3）熟石灰固化：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O正常反应是与空气中少量的二氧化碳，所以比较慢，而炭火盆可以生成更多二氧化碳加快反应，生成物还有水，所以会潮湿。【练一练】（2021·海淀模拟）用下图装置进行实验，验证CO2的性质。图中，a、c为用紫色石蕊水溶液润湿的小纸花，b为用紫色石蕊水溶液染成紫色的干燥小纸花。  （1）若观察到a、c变红、b不变红，可验证CO2的性质是________。    （2）若验证了“CO2的密度大于空气”，应观察到的现象是________。    【答案】 （1）CO2能与水反应生成酸性物质
（2）c先变红，a后变红   三、二氧化碳的状态变化1.在一定条件（低温高压）下，二氧化碳气体会变成液体或固体。固态二氧化碳叫作“__________”（该过程为物理变化）。2.干冰的用途：（1）____________：干冰升华时吸收大量的热量，广泛应用于食品冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液的储存和运输等领域。（2）____________：用飞机在云层中撒布干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，形成降雨。【答案】1. 干冰；2.制冷剂；人工降雨。四、二氧化碳对生活和环境的影响1.二氧化碳对人体健康的影响（1）二氧化碳本身没有___________，但不能____________，含量过多对健康不利。（2）你有什么方法帮助判断久未开启的菜窖或枯井是否适于人进入吗？ 【答案】毒性、供给呼吸；进入久未开启的菜窖，需要用一根点燃的蜡烛做灯火实验，若火焰熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量过高，进入菜窖就会对人的生命构成危害。2.二氧化碳的用途。（1）二氧化碳工业上用于______________________。（2）干冰升华吸热，可用于______________________。（3）二氧化碳是光合作用的原料可用作_________肥料。（4）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧可用来______________________等。【答案】化工原料；制冷剂或人工降雨；气体；灭火。【练一练】二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（　）A．二氧化碳能用作灭火﹣﹣本身不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大 B．干冰能用于人工降雨﹣﹣升华吸收热量 C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料﹣﹣溶于水且与水反应生成碳酸 D．二氧化碳用作气体肥料﹣﹣能溶于水【答案】D3. 二氧化碳对环境的影响（1）温室效应的定义大气中的____________气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。能产生温室效应的气体：________________________。（2）温室效应的利处与危害①利处：温室效应使全球平均地表温度提高到适合人类生存的15℃。②危害： a.导致两极的____________，使海平面升高，淹没部分沿海城市；b.使土地____________，造成农业减产；c.引起暴雨、洪水等灾害性和极端气候事件发生频率和强度增加；d.影响自然生态系统，改变生物多样性等等。.（3）温室效应增强的原因①大量使用____________，导致排入大气中的二氧化碳越来越多；②____________，使森林遭到破坏，导致大气中二氧化碳的含量不断上升。（4）防止温室效应的方法①制定旨在限制CO2排放的政府和国际规定，签订公约；②减少使用化石燃料，更多地利用太阳能等____________； ③大力____________，严禁乱砍滥伐；④采用物理或化学方法，人工吸收CO2等；⑤倡导“低碳”生活。【答案】（1）二氧化碳；CO2、O3、CH4、氟氯代烷(氟氯昂)等。（2）冰川融化；沙漠化。（3）化石能源；乱砍滥伐。（4）清洁能源；植树造林。【练一练】下列不能产生温室效应的气体是（　　）A．二氧化碳    B．二氧化硫    C．臭氧     D．甲烷【答案】B【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？ 【测评反馈】1.下列物质，不能与二氧化碳发生化学反应的是（　）A．氢氧化钙       B．水     C．氧化铜          D．木炭【答案】C【解析】A、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故A不符合题意；     B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，故B不符合题意； C、二氧化碳不具有还原性，不能与氧化铜发生化学反应，故C符合题意；     D、二氧化碳能与木炭在高温下反应生成一氧化碳，故D不符合题意。故答案为：C。2.下列有关二氧化碳的实验，不能达到实验目的的是（　　）A．将水倒入集气瓶中，检验二氧化碳能否溶于水 B．收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色 C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，证明二氧化碳溶于水显酸性 D．将二氧化碳通入石灰水中，可以看到有白色沉淀生成【答案】A【解析】A、将水倒入集气瓶中，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，而消耗二氧化碳，所以无法检验二氧化碳能否溶于水，故A符合题意；     B、收集一瓶二氧化碳气体，可以直接观察二氧化碳的颜色为无色，故B不符合题意； C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊变红，能证明二氧化碳溶于水显酸性，故C不符合题意；     D、将二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，可以看到有白色沉淀生成，故D不符合题意。故答案为：A。3.在验证“二氧化碳与水反应”的实验中，设计了下面四个小实验，对它们的认识错误的是（   ）  A. 实验Ⅱ为对照实验，说明水不能使石蕊变红
B. 实验Ⅲ为对照实验，说明二氧化碳不能使石蕊变红
C. 实验Ⅰ只说明了石蕊遇酸变红色，与本实验没有任何关系
D. 实验Ⅳ为验证实验，说明二氧化碳与水发生了反应，而且生成了酸【答案】 C   【解析】A、实验Ⅱ为对照实验，干燥石蕊小花不变色，说明水不能使石蕊变红，不符合题意； B、实验Ⅲ为对照实验，干燥石蕊小花不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变红，不符合题意；C、实验Ⅰ只说明了石蕊遇酸变红色，实验Ⅱ、Ⅲ不变色，实验Ⅳ石蕊变红色，说明二氧化碳与水发生了反应，而且生成了酸，与本实验有关系，符合题意；D、实验Ⅳ为验证实验，说明二氧化碳与水发生了反应，而且生成了酸，不符合题意。故答案为：C。4.（2021·东城模拟）下列不属于二氧化碳(或干冰)用途的是（   ）            A. 用作气体肥料                    B. 用作燃料                    C. 生产碳酸饮料                   D. 用于人工降雨【答案】 B   【解析】用作气体肥料、生成碳酸饮料、人工降雨都属于二氧化碳的用途，用作燃料不属于二氧化碳（或干冰）用途，因为二氧化碳没有可燃性。 故答案为：B。5.（2021·潍坊）“碳达峰”是指我国承诺在2030年前，二氧化碳的排放不再增长：“碳中和”是指到2060年，采取各种方式抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。下列措施不利于“碳达峰”和“碳中和”的是（   ）            A. 鼓励民众植树造林                                              B. 加大煤和石油的使用
C. 培育氢燃料电池汽车产业                                    D. 循环利用CO2制造合成燃料、尿素等物质【答案】 B   【解析】A、植树造林可以吸收二氧化碳，有利于“碳达峰”和“碳中和”，故A不符合题意；     B、加大煤和石油的使用会增加二氧化碳的排放量，不利于 “碳达峰”和“碳中和”，故B符合题意； C、培育氢燃料电池汽车产业，可以缓解化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰”和“碳中和”，故C不符合题意；     D、循环利用CO2制造合成燃料、尿素等物质有利于实现二氧化碳“零排放”，有利于“碳达峰”和“碳中和”，故D不符合题意。故答案为：B。6.（2021·启东模拟）下面有关二氧化碳的说法正确的是（   ）            A.二氧化碳并非导致温室效应的唯一气体
B.二氧化碳可用燃着的木条鉴定
C.二氧化碳在实验室可以用块状石灰石和稀硫酸反应制备
D.二氧化碳能致人死亡，说明它有毒【答案】 A   【解析】A. 温室气体主要包括二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等，二氧化碳并非导致温室效应的唯一气体，故符合题意； B. 二氧化碳不能用燃着的木条检验，因为氮气等气体也能使燃着的木条熄灭，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故检验二氧化碳用澄清石灰水，故不符合题意；C. 稀硫酸与碳酸钙生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，阻止反应的进行，故实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸，而应该用稀盐酸，故不符合题意；D. 二氧化碳是无色、无味、无毒的气体，二氧化碳是不支持呼吸的气体，故能使人窒息死亡，故不符合题意。故答案为：A。7.（2021·青海）按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：  （1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是______________。    （2）B中的现象是______________，写出反应的化学方程式______________。    （3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是__________________________。    【答案】 （1）不燃烧也不支持燃烧
（2）澄清的石灰水变浑浊；
（3）CO2与水反应有碳酸生成酸可以使紫色石蕊溶液变红   【解析】（1）实验现象是蜡烛从下往上依次熄灭，说明二氧化碳的化学性质是不燃烧也不支持燃烧； （2）二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故现象是澄清的石灰水变浑浊；反应的方程式为： ；（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色，说明CO2不能使石蕊变色，能使石蕊变色的是二氧化碳与水反应生成的碳酸，故填：二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊变色。