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PAGEPAGE4第三節(jié)奇妙的二氧化碳第三節(jié)奇妙的二氧化碳【學(xué)習(xí)目標(biāo)】知識與技能:1.認(rèn)識二氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);2.認(rèn)識化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的特點(diǎn)3.學(xué)會實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理與裝置4.了解二氧化碳在自然界碳循環(huán)中的地位、作用,認(rèn)識二氧化碳對人類生活和生產(chǎn)的作用過程與方法:1.學(xué)會觀察和描述有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納二氧化碳的某些性質(zhì)特點(diǎn)。2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路情感態(tài)度價(jià)值觀:學(xué)習(xí)全面的認(rèn)識與評價(jià)自然界中的物質(zhì)?!緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)】1.二氧化碳的性質(zhì)與用途;2.化合反應(yīng)與分解反應(yīng)的理解;3.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的探究?!緦W(xué)習(xí)方法】1.通過觀察與思考,來理解二氧化碳在生活中的重要作用及其自然界二氧化碳的循環(huán);2.通過實(shí)驗(yàn)的觀察,來了解二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);3.通過教師的介紹,來了解二氧化碳及其干冰在生產(chǎn)生活中的用途;4.通過與制氧氣、氫氣的比較,探究制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法5.通過利用化學(xué)文字表達(dá)式的比較,學(xué)生自行歸納化合反應(yīng)和分解反應(yīng)的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)探究】1.二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)2.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、自然界中的二氧化碳(carbondioxide)1.二氧化碳在自然界中的循環(huán)(1)二氧化碳的產(chǎn)生:動植物的呼吸,動植物尸體在微生物作用下發(fā)生分解,煤、石油、天然氣等化學(xué)燃料的燃燒,其他有機(jī)化合物的燃燒等都會產(chǎn)生二氧化碳;(2)二氧化碳的消耗:主要靠綠色植物的光合作用二氧化碳+水葡萄糖+氧氣2.二氧化碳對環(huán)境影響——溫室效應(yīng)(全球變暖問題)(1)由于二氧化碳的密度比空氣大,二氧化碳分子的運(yùn)動速度比(空氣中)氮?dú)夥肿雍脱鯕夥肿拥倪\(yùn)動速度慢,再加上二氧化碳分子吸收太陽光中的紅外線的能力強(qiáng),所以二氧化碳增多就像在地球表面蓋上了厚厚的被子,是熱量不容易散發(fā)出去,導(dǎo)致地球表面溫度升高,即溫室效應(yīng)。(2)溫室效應(yīng)對人類的生存環(huán)境對產(chǎn)生不良的影響。如果地球的氣溫上升,將導(dǎo)致冰川融化,海平面上升,一些沿海城市會被淹沒,有的地方會炎熱得無法居住,氣溫上升,會使更多的水蒸氣進(jìn)入大氣,一些富饒的土地變成沙漠。(3)防止溫室效應(yīng)的措施a.減少使用煤、石油、天然氣等化學(xué)燃料;b.更多的利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉矗籧.大力植樹造林,嚴(yán)禁亂砍濫伐森林;3.二氧化碳的用途(1)可作為溫室肥料。植物不但葉部、地上部分會吸收二氧化碳,就是根部也會吸收二氧化碳,所以直接使用二氧化碳或使用分解出二氧化碳的肥料,可以增強(qiáng)植物的光合作用,促進(jìn)農(nóng)作物的生長。(2)可用作于滅火,原因是二氧化碳比空氣密度大,且一般情況下,不助燃也不燃燒。常用的滅火劑主要有三種:a.泡沫滅火劑:適用于木材、棉布等一般性著火;碳酸氫鈉(NaHCO3)+鹽酸(HCl)→氯化鈉(NaCl)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)b.干粉滅火劑:除適用于一般性著火外,還適用于油料、氣體著火;碳酸氫鈉(NaHCO3)eq\o(\s\up5(加熱),\s\do2(——→))碳酸鈉(Na2CO3)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)c.液態(tài)二氧化碳滅火劑:適用于圖書檔案、貴重設(shè)備、精密儀器等著火。這些滅火器在適用時都能產(chǎn)生和噴出二氧化碳?xì)怏w。由于二氧化碳的密度大于空氣的密度,且一般情況下不能燃燒,也不能支持燃燒。從滅火器中噴出的二氧化碳好似給燃燒物覆蓋了一層厚厚的二氧化碳“被子”。使燃燒物與空氣隔絕開,燃燒物因缺氧而熄滅。但在撲滅鉀、鈉、鎂等活潑金屬失火時,不能采用二氧化碳滅火??梢允谷贾哪緱l熄滅。實(shí)驗(yàn):階梯蠟燭熄滅實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)集氣瓶中的二氧化碳?xì)怏w慢慢傾倒于燒杯中時,其中的蠟燭由下而上逐漸熄滅。原因:(1)二氧化碳?xì)怏w既不能燃燒又不能支持燃燒(2)二氧化碳密度比空氣大,容易沉積在下面。(3)與澄清石灰水(即氫氧化鈣)反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀。文字表達(dá)式:二氧化碳(CO2)+氫氧化鈣[Ca(OH)2]—→碳酸鈣(CaCO3)+水(H2O)該反應(yīng)用來檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。在露置的石灰水上,一段時間后會出現(xiàn)一層白膜,該白膜就是空氣中的二氧化碳與碳酸鈣反應(yīng)生成的碳酸鈣固體。石灰水涂墻也是利用該反應(yīng)思考:為什么用石灰水涂墻后,墻壁會出汗?三、化學(xué)反應(yīng)類型之一——化合反應(yīng)和分解反應(yīng)1.化合反應(yīng)(combinationreaction):由兩種或兩種以上物質(zhì)生成一種新物質(zhì)的反應(yīng)?!岸嘧円弧薄?.分解反應(yīng)(decompositionreaction):由一種物質(zhì)生成兩種或者兩種以上物質(zhì)的反應(yīng)。“一變多”。四、二氧化碳的制法工業(yè)制法煅燒石灰石文字表達(dá)式:碳酸鈣(CaCO3)eq\o(\s\up5(高溫),\s\do2(——→))氧化鈣(CaO)+二氧化碳(CO2)實(shí)驗(yàn)室制法1.藥品選用:石灰石(或大理石)與稀鹽酸碳酸鈣(CaCO3)+鹽酸(HCl)→氯化鈣(CaCl2)+水(H2O)+二氧化碳(CO2)補(bǔ)充:1)石灰石或大理石的主要成分為碳酸鈣,能否用碳酸鈣粉末或者碳酸鈉粉末代替石灰石作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?答:不能,化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物的接觸面積有關(guān)。反應(yīng)物顆粒越小,接觸面積就越大,反應(yīng)速率就越大,在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時就不易收集。2)鹽酸就是氯化氫氣體的水溶液。在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是否能夠用濃鹽酸代替稀鹽酸?答:不能。鹽酸都具有一定的揮發(fā)性,如果利用濃鹽酸制取二氧化碳,揮發(fā)性太強(qiáng),使制得的二氧化碳?xì)怏w中含有較多量的氯化氫氣體,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳能否用稀硫酸代替稀鹽酸?答:不能。如果用稀硫酸,會與石灰石發(fā)生反應(yīng)生成一種微溶性的固體——硫酸鈣,包裹在固體表面,從而使液體與固體反應(yīng)物隔絕,阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。看到的現(xiàn)象時首先有少量氣泡,馬上停止。2.反應(yīng)儀器選擇:固體與液體發(fā)生反應(yīng)生成氣體不需要加熱。選擇與過氧化氫制氧氣相似的儀器。反應(yīng)儀器中,分液漏斗可以用長頸漏斗代替,不過,長頸漏斗的下端必須要神入液面以下,形成液封,防止生成的氣體從漏斗口逸出。該裝置的優(yōu)點(diǎn):(1)可以隨時控制反應(yīng)的開始和結(jié)束,節(jié)約藥品(2)可以隨時向反應(yīng)容器中加入液體藥品(3)可以控制反應(yīng)的速率思考:還有哪些類似原理的裝置3.實(shí)驗(yàn)步驟:與氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法相似。4.二氧化碳的檢驗(yàn)及驗(yàn)滿1)檢驗(yàn):向集氣瓶中注入少量澄清石灰水,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀2)驗(yàn)滿:將燃著的木條放在集氣瓶口,如果木條馬上熄滅則說明已經(jīng)收集滿。5.收集氣體:由于二氧化碳能溶于水并且密度比空氣大,只能用向上排空氣法收集。補(bǔ)充:如果要得到干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,該怎么辦?答:可以將反應(yīng)生成的氣體首先通過水,或碳酸氫鈉溶液(吸收HCl氣體),然后通過濃硫酸(干燥),順序絕對不能調(diào)換。練習(xí):請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)來區(qū)分

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