2023-2024學(xué)年人教版化學(xué)復(fù)習(xí)課：復(fù)習(xí)氧氣和二氧化碳性質(zhì)、用途、制法 導(dǎo)學(xué)案

2023-2024學(xué)年人教版化學(xué)復(fù)習(xí)課：復(fù)習(xí)氧氣和二氧化碳性質(zhì)、用途、制法導(dǎo)學(xué)案一、氧氣1.氧氣的性質(zhì)氧氣（O2）是一種無色、無味、無臭的氣體。它是地球大氣中的第一主要成分，占大約21%。氧氣具有以下性質(zhì)：易于支持燃燒：氧氣是一種強(qiáng)力的氧化劑，能夠支持絕大多數(shù)的燃燒過程。燃燒是指物質(zhì)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出大量的能量。活性較高：氧氣具有較高的活性，與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。例如，與金屬反應(yīng)能形成金屬氧化物，與非金屬反應(yīng)能形成氧化物。不可燃：氧氣本身不參與燃燒反應(yīng)，而是促進(jìn)其他物質(zhì)的燃燒。2.氧氣的用途氧氣在許多方面有著廣泛的應(yīng)用，包括但不限于以下幾個方面：呼吸：氧氣是人類呼吸過程中必不可少的氣體。在高海拔地區(qū)、深海潛水和病人呼吸困難等情況下，通過供氧設(shè)備提供足夠的氧氣，以支持正常的呼吸功能。醫(yī)學(xué)：氧氣在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中被用作治療和診斷工具。例如，氧氣可以用于吸入治療，幫助改善肺部功能；還可以用于供各種醫(yī)療設(shè)備使用，如麻醉機(jī)、氧氣吸入器等。化學(xué)：許多化學(xué)工業(yè)過程需要氧氣的參與，例如煉鋼、氧化還原反應(yīng)等。氧氣還可以用于氧化反應(yīng)中的燃料電池和火箭推進(jìn)器等領(lǐng)域。冶金：在冶金領(lǐng)域中，氧氣廣泛應(yīng)用于熔煉、焙燒和氧化等過程。它可以用來提高冶金反應(yīng)的速率和效率，降低能源消耗和環(huán)境污染。3.氧氣的制法氧氣主要有以下兩種制法：分離空氣法：氧氣可以通過將空氣中的氣體分離而得到。這是一種常用的工業(yè)制氧方法。首先，將空氣通過壓縮機(jī)壓縮，然后通過冷卻器降低溫度，使其中的水蒸汽、二氧化碳等被冷凝得到液體。接著，經(jīng)過蒸餾和吸附等步驟，可以將氮氣、惰性氣體和其他雜質(zhì)分離出來，最終得到純凈的氧氣。水電解法：水電解法是一種在實驗室中常用的制取氧氣的方法。它利用電解水的技術(shù)，將水分解為氫氣和氧氣。通過將帶有電流的電極浸入水中，水分子中的氫離子（H+）在陽極上接受電子形成氫氣（H2），而氧離子（O2-）在陰極上失去電子形成氧氣（O2）。二、二氧化碳1.二氧化碳的性質(zhì)二氧化碳（CO2）是一種無色、無味、無臭的氣體。它存在于地球大氣中的濃度約為0.04%。二氧化碳具有以下性質(zhì)：穩(wěn)定性：二氧化碳是一種相對穩(wěn)定的氣體，在常溫下不易被氧化或還原。不可燃：二氧化碳本身不具備燃燒性，但可以作為氧化劑參與部分化學(xué)反應(yīng)。溶于水：二氧化碳可以溶解于水，形成碳酸溶液。溶解后的二氧化碳使得水呈現(xiàn)酸性。吸收熱量：二氧化碳在氣體狀態(tài)下具有較高的傳熱能力，可以吸收大量的熱量。2.二氧化碳的用途二氧化碳在日常生活中有著許多重要的用途，包括但不限于以下幾個方面：飲料和食品工業(yè)：二氧化碳被廣泛用于飲料和食品工業(yè)中，作為碳酸飲料的氣泡劑和食品中的防腐劑。它可以增加飲品和食物的口感和味道。滅火：二氧化碳是一種常用的滅火劑。在火災(zāi)發(fā)生時，將二氧化碳釋放到火災(zāi)現(xiàn)場，可以有效地降低氧氣濃度，達(dá)到滅火的目的。植物養(yǎng)殖：二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用的必需物質(zhì)之一。在植物養(yǎng)殖中，通過增加二氧化碳濃度，可以促進(jìn)植物的生長和增產(chǎn)?；瘜W(xué)實驗：二氧化碳廣泛應(yīng)用于化學(xué)實驗中，例如制備氫氧化鈉、碳酸氫鈉等實驗。3.二氧化碳的制法二氧化碳主要有以下幾種制法：燃燒法：通過燃燒可得到二氧化碳。例如，將碳?xì)浠衔锶紵龝r，碳素與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳。這種方法適用于實驗室中小規(guī)模的制備。石灰石分解法：通過石灰石（CaCO3）的分解也可得到二氧化碳。將石灰石加熱到一定溫度時，它會分解為氧化鈣（CaO）和二氧化碳。發(fā)酵法：大規(guī)模制備二氧化碳時，可以利用微生物的發(fā)酵過程產(chǎn)生二氧化碳。這種方法常用于釀酒、面包和糕點