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2024年秋季
化学 科粤版（2024）
九年级上册
第五单元 燃料与二氧化碳
5.3 二氧化碳
九上化学 KY
1.掌握 的性质和用途。
2.初步学会制取 ，了解实验室制备气体的思路和方法。
3.认识自然界中的碳循环和氧循环。
4.了解温室效应、碳达峰和碳中和，增强环保意识及对社会与环境
的责任感。
1.认识二氧化碳的物理性质和化学性质
实验内容及现象 推断
（1）____ _______ 不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气的大
1.认识二氧化碳的物理性质和化学性质
实验内容及现象 推断
（2）____ _______ 可溶于水或能与水反应
（3） 二氧化碳与水反应生成碳酸 ，碳酸能使紫色石蕊溶液变红
1.认识二氧化碳的物理性质和化学性质
实验内容及现象 推断
（4）____ _______ 碳酸不稳定，受热易
分解
（5）往澄清石灰水中通入二氧化碳 与澄清石灰水反应生成不溶于水的沉淀
2.二氧化碳的物理性质
通常情况下，二氧化碳有如下物理性质：
物质 颜色 状态 气味 密度 溶解性
无色 气体 无气味 约为空气的1.5倍 能溶于水
在加压和降温条件下，二氧化碳先转变为液体，进而凝固为白色固
体，俗称干冰。干冰容易升华，即由固体直接转化为气体，并吸收
大量热量。
3.二氧化碳的化学性质
（1）一般情况下，二氧化碳不可燃,也不支持燃烧。
（2）二氧化碳能与水反应生成碳酸 ，使紫
色石蕊溶液变红色；碳酸不稳定，容易发生分解，受热时分解生成
的气体逸出 ，溶液又变成紫色。
（3）二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀：
。该反应的现象明显，常用来检
验二氧化碳。
辨析比较
一氧化碳与二氧化碳的比较
比较项目 一氧化碳 二氧化碳
物理 性质 色、味、态 无色、无气味的气体 无色、无气味的气体
密度 比空气的略小 比空气的大
溶解性 难溶于水 能溶于水
比较项目 一氧化碳 二氧化碳
化学 性质 可燃性 有可燃性, 一般情况下，不可
燃，也不支持燃烧
还原性 （下册学习） 无
比较项目 一氧化碳 二氧化碳
化学 性质 氧化性 无
与水反应 不反应
与澄清石灰 水反应 不反应
毒性 有毒 无毒
相互转化 ；
知识链接
证明二氧化碳的密度比空气大常用的方法
1.称量法：比较等体积的空气和二氧化碳的质量。
2.气球法：将充满空气的气球放入烧杯中，向其中倾倒CO2，气球
会上升。
3.倾倒CO2熄灭蜡烛法：往装有高低不同燃着的蜡烛的烧杯中倒入
CO2气体，下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭。
典例1 如图所示是有关二氧化碳性质的实验，其中说法正确的
是( )
A.①中塑料瓶变瘪的唯一原因是二氧化碳能与水反应
B.②中蜡烛自下而上依次熄灭只能说明二氧化碳不支持燃烧
C.③中紫色石蕊溶液变红是因为生成了碳酸
D.④中右侧纸袋下沉可证明二氧化碳的密度比空气的小
√
[解析] 软塑料瓶变瘪是因为二氧化碳可溶于水或二氧化碳能与水
反应，A项说法错误。实验中蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳的
密度比空气的大；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不可燃，也不支持燃
烧，B项说法错误。实验中紫色石蕊溶液变红，是因为二氧化碳和
水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，C项说法正确。右侧
倾倒有二氧化碳的纸袋下沉，证明二氧化碳的密度比空气的大，D
项说法错误。
1.试剂的选择
（1）实验室常用稀盐酸与块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸
钙）在常温下反应来制取二氧化碳。
（2）实验室制取二氧化碳的试剂及分析
试剂 实验现象 分析
稀盐酸与块 状大理石 产生气泡，速率 适中 反应速率适中，便于气体收集，原
料廉价易得
浓盐酸与块 状大理石 剧烈反应，迅速 产生大量气泡， 并伴有白雾 浓盐酸有挥发性，会使制得的
中混有 气体；反应速率快，不
易控制
试剂 实验现象 分析
稀硫酸与块 状大理石 刚开始时产生气 泡，然后速率减 慢并逐渐停止 稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水
的硫酸钙，覆盖在大理石的表面，
阻止反应继续进行
稀盐酸与碳 酸钠（或碳酸钙粉末） 剧烈反应，迅速 产生大量气泡 碳酸钠（或碳酸钙粉末）与稀盐酸
反应速率过快，不便于收集气体
（2）实验室制取二氧化碳的试剂及分析
2.学习二氧化碳的实验室制取与检验
【提出问题】实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置如何设计？
仪器的连接顺序和实验操作是怎样的？如何进行气体检验？
【设计实验】
（1）发生装置的选择
反应物是大理石（或石灰石）与稀盐酸，是固液之间的反应，且反
应无须加热，故选用的是固液常温型的发生装置。
（2）收集装置的选择
由于二氧化碳能溶于水，密度比空气的大，因此一般不用排水法收
集，应用向上排空气法收集。
（3）实验装置
知识链接
用“万能瓶”收集CO2
当用此装置收集密度比空气大的气体时，气体从长管进；当收集密度比空气小的气体时，气体从短管进。故收集二氧化碳时，气体从长管进，空气从短管出。
【进行实验】
①检查装置气密性—②加入试剂—③收集气体—④进行验满—⑤检
验气体。
【撰写实验报告】
二氧化碳的制取
实验目的：在实验室制取二氧化碳并用向上排空气法收集气体。
实验原理：实验室制取二氧化碳的反应原理为
。
实验用品：试管、集气瓶、带导管的单孔橡胶塞、铁架台（带铁
夹）、玻璃片、火柴、木条，块状大理石、稀盐酸、澄清石灰水。
实验装置图：
实验记录：
实验内容与步骤 现象
1.检查装置气密性：将导管伸入水中， 手握试管，观察水中导管口的现象 导管口有气泡冒出
2.加入试剂：打开胶塞，按操作要求在 试管中加入适量块状大理石，倒入 稀盐酸，迅速盖好胶塞 倒入稀盐酸后大理石表面
有气泡产生
3.收集气体：将试管固定在铁架台上， 用向上排空气法收集气体
/
实验记录：
实验内容与步骤 现象
4.进行验满：用燃着的木条靠近集气瓶 口，检验气体是否集满 木条熄灭，说明二氧化碳
已集满（因为二氧化碳不
可燃也不支持燃烧）
5.检验气体：往集气瓶中滴加适量澄清 石灰水 澄清石灰水变浑浊，说明
该气体是二氧化碳
典例2 实验室制取 的有关操作如图所示，不正确的是( )
B
A.检查气密性
B.制气
C.收集
D.验满
[解析] A（√）向外拉注射器活塞，如果长颈漏斗末端有气泡冒出，
则说明装置气密性良好；B（×）稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于
水的硫酸钙，覆盖在大理石表面会阻止反应继续进行；C（√）二
氧化碳的密度比空气的大，故气体应从长导气管进，以便排尽瓶内
空气；D（√）验满时，将燃着的木条放在短导气管口，若木条熄
灭，则表明瓶内已集满二氧化碳。
3.实验室制取气体的一般思路
（1）确定反应原理
确定实验室制取气体的反应原理要考虑：保证安全、操作方便、反
应速率适中，并兼顾环保、经济性。
（2）选择实验装置
①气体发生装置的选择
依据：反应物的聚集状态和反应条件。
实验室常见的气体发生装置见下图，相关的选择依据见下表：
反应物的状态 反应条件 发生装置
固体与固体 加热 Ⅰ
固体（或液体）与液体 常温 Ⅱ
②气体收集装置的选择
依据：气体的密度和溶解性。
实验室常见的气体收集装置见下图：
特别提醒
当气体的密度与空气的密度相近且难溶于水时，一般用排水法收集。
（3）组装、拆卸仪器，加入试剂顺序
按照先下后上、先左后右的顺序组装仪器，并检查装置气密性。拆
卸仪器的顺序一般与组装相反。
加入试剂时，先加固体试剂，后加液体试剂，最后点燃酒精灯
（若需要加热）。使用排水法收集气体时，为防止水倒吸，实验结
束时需要先将导气管从水中移出，再停止加热。
（4）验证制得的气体就是所要制取的气体。
典例3 利用如图所示装置制取气体，有关说法错误的是( )
B
A.装置A可用于固体加热制气体
B.装置B可随时控制反应的发生
与停止
C.装置C可用于收集难溶于水的气体
D.装置D用于排空气法收集氧气时应在 端验满
[解析] 装置B不能控制固体试剂与液体的接触，不能随时控制反应
的发生与停止。
1.二氧化碳的用途
的性质 的用途
干冰升华吸热（物理性质） 作为制冷剂，用于食品的保鲜
运输，或者血浆、疫苗等特殊
物品的低温运输，也可用于人
工增雨等
1.二氧化碳的用途
的性质 的用途
一般情况下，不燃烧也不支持燃 烧（化学性质），密度比空气的 大（物理性质） 用来灭火
植物进行光合作用的基本原料 （化学性质） 用作气体肥料
能与其他物质反应（化学性质） 制造纯碱、化肥等
2.二氧化碳对人体健康的影响
虽然二氧化碳没有毒性，但它不能供给呼吸，所以人在二氧化碳浓
度偏高的环境中，会感到气闷、头痛乃至窒息死亡。因此，在人群
密集的地方应该注意通风换气。
3.二氧化碳对环境的影响——温室效应
大量排放CO2 会导致温室效应加剧，但二氧化碳无毒，不是空气污染物。
4.碳达峰和碳中和
为了人类共同的福祉，要将碳达峰和碳中和纳入生态文明建设整体
和经济社会发展的全局。
碳达峰是指在某一时间点，二氧化碳的排放量不再增长而达到峰值，
其后逐渐减少。
碳中和是指在一定时期内，人为排放的二氧化碳或温室气体总量，通
过植树造林和节能减排等方式加以吸收或抵消，达到相对的零排放。
自然界中的氧循环：
自然界中的碳循环：
典例4 自然界中碳循环、氧循环如图，
下列说法正确的是( )
D
A.植物呼吸作用放出氧气
B.化石燃料燃烧会大幅降低大气中
氧气含量
C.植物光合作用可以将大气中的 全部吸收
D.碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
[解析] A（×）植物光合作用释放氧气，呼吸作用消耗氧气；
B（×）化石燃料燃烧会消耗氧气、产生二氧化碳，但自然界中
绿色植物的光合作用会消耗二氧化碳、产生氧气，所以化石燃料
燃烧不会大幅降低大气中氧气含量；C（×）植物光合作用消耗
二氧化碳，但不能将大气中的二氧化碳全部吸收。
谢谢！同学们再见！
谢谢
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