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6.3 二氧化碳的吸收
第六章 开展低碳行动
Carbon dioxide absorption
汇报人 / XXXXXXXX >
Chapter six Carry out low-carbon actions
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
学习目标
01
02
03
掌握二氧化碳常见的物理性质和化学性质及其应用
了解二氧化碳和温室效应以及大气中二氧化碳的含量对环境的影响
教学重点
教学难点
01 二氧化碳的性质
01 二氧化碳和温室效应
了解二氧化碳的组成、构成和分子结构
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
新课导入
二氧化碳的吸收
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
目
录
CONTENTS
1
自然界中二氧化碳的吸收
2
人工捕集二氧化碳
3
二氧化碳的应用及转化
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
自然界中二氧化碳的吸收
01
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
交流分享
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
植物吸收碳的途径
学科融合
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
植物的光合作用
光合作用是指植物通过叶绿体，利用光能，将二氧化碳和水转化成储存着能量的淀粉等糖类，并释放出氧气的过程。这一过程可以表示为：
交流分享
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
海洋吸收二氧化碳
观察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
海洋吸收二氧化碳主要由两种机制：一种是海洋生物对二氧化碳的吸收，其过程类似于陆地上绿色植物的光合作用；另一种是海洋中水对二氧化碳的吸收。
海水中水吸收二氧化碳反映了二氧化碳的哪些性质？
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳进入水中发生的变化
现象 分析 用途
塑料瓶变瘪（扁）
CO2能溶于水
在通常状况下，1L水能溶解1.45gCO2，增大压强会溶解得更多
生产碳酸饮料、汽水
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳进入水中发生的变化
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
探究二氧化碳进入水中发生的变化
向石蕊溶液中通CO2 加热后
现象 分析
向石蕊溶液中通入二氧化碳后，溶液由紫色变为
对试管进行加热后，溶液从红色又变成
红色
提醒：石蕊溶液遇酸性物质变红色
二氧化碳和水反应生成酸性物质
紫色
该酸性物质受热又会分解
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
请再设计一种实验方案，验证上述实验得到的结论。
提示：蓝色石蕊试纸（石蕊试纸由石蕊溶液浸渍滤纸晾干得到，遇到酸 性溶液变成红色）。
探究二氧化碳进入水中发生的变化
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
纸花Ⅰ喷水 纸花Ⅱ放入CO2中 纸花Ⅲ喷水后放入二氧化碳中
现象 分析
纸花Ⅰ，纸花Ⅱ不变色
水不能使石蕊变红，CO2不能使石蕊变红
纸花Ⅲ由紫色变为红色
CO2与水反应生成了酸性物质 CO2 + H2O = H2CO3
纸花Ⅲ被烘干后又变为紫色
碳酸不稳定，易分解 H2CO3 = CO2 + H2O
CO2本身不显酸性，其与水反应生成的碳酸使石蕊由紫色变为红色
实验探究
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
标准状况下，1 L 水能溶解 1.45 g 二氧化碳，溶于水的二氧化碳大部分 以分子的形式存在，只有 1% ~ 4% 的二氧化碳转化为碳酸。
人工捕集二氧化碳
02
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
观察思考
人类活动所排放的二氧化碳中，有 50% ～ 60% 不能被海洋和植物吸收而留在大气中。因此，人工捕集成为增加二氧化碳吸收的必要途径和手段。
01
02
碳捕集
03
04
05
烟气预处理：进入装置前，将烟气
中携带的杂质分离出去
吸收与解吸：利用化学吸收剂与二氧化碳进行反应，将其与其他气体分离
压缩与脱水：吸附剂吸附水分，通
过再生气加热及冷吹对吸附组解吸，
分离二氧化碳和水，达到露点要求
液化与储存：采用高压液化或低温液化，储存于相应储罐内
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
交流分享
1. 我们能用物理方法分离出空气中的氧气和氮气，为什么不能直接从空气中分离出二氧化碳？
2. 化学吸收即利用化学试剂与二氧化碳反应，如何选择适宜的吸收剂？应考虑哪些因素？
二氧化碳在空气中的体积分数仅为0.04％
CaO、NaOH
1、吸收剂要有良好的吸收性能
2、吸收剂要有良好的选择性，有选择的吸收所需的物质3、吸收剂有较小的挥发性，这样可以减少吸收剂的损失，降低操作成本，保护环境。4、吸收剂最好要无毒无害
5、吸收剂最好要价廉易得
6、所选的吸收剂要能与溶质在后续的分离过程中能够容易分离
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
实验探究
我们经常用新制的澄清石灰水（氢氧化钙溶液)检验二氧化碳气体。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
观察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
化学兴趣小组的同学用压强传感器，比较等体积水（曲线 1）、石灰水（曲线 2）和 40% 氢氧化钠溶液（曲线 3）吸收二氧化碳的效果。实验装置及结 果如图 6-25，思考以下问题：
1. 分析图②的实验结果得出实验结论。
2. 查找相关资料，分析解释为什么三种液体吸收二氧化碳的效果不同。
3. 三条曲线在 200 s 前都有压强变大的现象；在 800 s 左右时压强都“突然”变小，请解释原因。
二氧化碳的应用及转化
03
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
总结提高
不燃烧；
不支持燃烧
密度比空气大
干冰升华吸热
参与光合作用
能溶于水
人工降雨
人工降雨
用于灭火
用于灭火
气体肥料
气体肥料
碳酸饮料
碳酸饮料
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
实验室检验CO2
石灰浆粉刷墙壁
鸡蛋长期保存
化工原料
制造化肥
观察思考
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
镁条在二氧化碳中燃烧
1. 观察现象，分析写出该反应的化学方程式；
2. 二氧化碳灭火器适用于哪些场合？
不与二氧化碳发生反应的物质，
一般适用于精密仪器、珍贵书籍灭火
资料检索
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
CO2 资源化利用技术
CO2
路径 a
耦合低碳能源 CH4
干气重整
反应器
FT/FTO
技术
α- 烯烃
乳化剂
油品
路径 b
耦合低碳能源 H2
电解水
制氢气
CO2 加氢
技术
甲醇
汽油烃馏分
甲酸
路径 c
直接转化利用
光催化还原 CO2
电催化还原 CO2
乙醇
一氧化碳
乙烯
人工碳循环——二氧化碳转化利用技术
资料检索
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
课堂小结
二氧化碳
⑴性质
①物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。
②化学性质：
a.“三不”：不能燃烧、不能支持燃烧、不能供给呼吸；
b.与水反应：能与水反应生成碳酸使紫色石蕊溶液变红，加热后碳酸分解，红色石蕊溶液又变为紫色；
化学方程式：CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=H2O+CO2↑
c.能与氢氧化钙反应——实验室用于检验二氧化碳
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。化学方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
d.与镁反应
⑵用途
①制碳酸饮料；②干冰作制冷剂（如人工降雨、舞台云雾效果等）③用于灭火；④作温室气体肥料；⑤作化工原料。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
练习应用
1、按如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 。
不能燃烧、不能支持燃烧
澄清的石灰水变浑浊
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊变红
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
练习应用
2、用如图实验验证CO2的性质。
（1）实验室制取CO2的化学方程式为 。
（2）观察到短蜡烛熄灭后，关闭K，片刻后长蜡烛熄灭，由此得到的结论是 。
（3）观察到纸花变红，由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论，理由是 。
自然界中二氧化碳的吸收
二氧化碳的应用及转化
人工捕集二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧，密度比空气大
没有对比实验，不能排除二氧化碳使紫色石蕊变红
谢谢您的观看
THANKS
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