资源简介

讲义
科 目：化 学
授课主题 第六单元课题3二氧化碳和一氧化碳 课程类型 基础同步
教学目标 二氧化碳和一氧化碳的物理性质和化学性质 二氧化碳和一氧化碳的用途及比较 二氧化碳和一氧化碳的相互转化
重点难点 二氧化碳和一氧化碳的化学性质 二氧化碳和一氧化碳的相互转化
教学内容
知识梳理+经典例题 【谜语导入】 农民伯伯说它是“植物的粮仓” 消防官兵赞美它是“灭火先锋”；建筑师称它为“天然的粉刷匠”；环境师则认为它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。 ——谜底：二氧化碳 二氧化碳 物理性质 【探究】 探究 CO2的密度CO2的溶解性实验实验装置图 现象下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭塑料瓶变瘪了结论CO2的密度比空气大。 CO2不能燃烧，也不支持燃烧。CO2能溶于水
【结论】CO2通常状况下为无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。 【拓展】和氧气、氢气类似，在加压降温冷却的情况下，二氧化碳气体会冷却成无色液体、雪花状固体。二氧化碳固体俗称“干冰”，其含义“外形似冰，融化无水”，干冰在101KPa，-78.5℃升华。干冰易升华。升华时，吸收大量的热。 化学性质 （1）通常情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 （2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊变红色。CO2+H2O = H2CO3 碳酸不稳定，容易分解生成二氧化碳和水，H2CO3 = H2O+ CO2↑ 【探究】二氧化碳溶于水是否发生化学变化 实验操作取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵小花的颜色变化。实验图示实验现象小花变红小花不变色小花不变色小花变红实验分析紫色石蕊是酸碱指示剂，遇酸变红色，醋酸是一种酸，因此小花变红；水不能使干燥的小花变红，CO2也不能使干燥的小花变红，却能使湿润的小花变红，说明CO2溶于水并与水反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的一种酸。实验结论CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊变红色，反应的化学方程式：CO2+H2O = H2CO3，把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变为红色。
【思考】上述四个实验如果去掉其中任何一个，还能得出正确的结论吗，为什么？实验Ⅰ在探究二氧化与水的反应中起什么作用？ 【总结】如果把Ⅳ中得到的红色小花小心加热，红色消失，小花又变为紫色。其原因是碳酸不稳定，震荡或加热时容易分解生成二氧化碳和水，H2CO3 = H2O+ CO2↑。 【拓展】石蕊试液呈紫色，是一种常见的酸碱指示剂，石蕊试液遇酸变红色，遇碱变蓝色，常用于检验溶液的酸碱性。 二氧化碳使石蕊溶液变红色的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸具有酸性，使紫色石蕊溶液变红。而不是二氧化碳使紫色石蕊试液变红。 （3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应，生成了白色的碳酸钙沉淀。 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 用途 （1）CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可用来灭火。 （2）干冰升华吸热，可用于致冷剂，可用于保存食物和人工降雨。 （3）CO2能促进光合作用，可用于温室肥料（气肥）。 （4）CO2能溶于水，可用于制汽水饮料。 （5）CO2能与多种物质反应是化工原料，如制纯碱，尿素等。 对环境的影响 （1）有利的方面是：它能促进绿色植物进行光合作用，满足人和动物所需的有机物的合成和对氧气的需求；以及空气中氧气含量的相对稳定和自然界的碳、氧的循环。 （2）不利的方面是：二氧化碳含量猛增，导致温室效应。 （3）温室效应 温室气体：二氧化碳、臭氧、甲烷、氟氯代烷（氟利昂）等 危害：①全球变暖。②影响生态系统，改变生物的多样性。③两极、高山冰川融化，海平面上升。④气候反常，灾害性天气频发。⑤土地沙漠化，农业减产。 对策：①国际合作，签订国际公约， 限制二氧化碳的排放。②减少使用煤、石油、天然气等化石燃料．③开发新能源，如太阳能、风能、地热能等清洁能源。④大力植树造林、严禁乱砍滥伐森林。⑤传播低碳理念，倡导绿色生活。 一氧化碳 物理性质 一氧化碳是一种无色、无味的有毒气体，密度比空气略小，难溶于水。 注意：（1）人在受CO的毒害时不易察觉。而煤气中的主要成分是CO，因此，为了能起到警示作用，而人为加入了一种有特殊气味的物质。 （2）收集CO只能用排水法收集。 化学性质 （1）可燃性 反应原理：2CO + O2 2 CO2 现象：产生蓝色火焰，放出大量的热。 注意：一氧化碳与氢气一样，不纯时点燃易发生爆炸。点燃前一定要检验纯度。 （2）还原性 实验原理一氧化碳和木炭一样具有还原性，能使氧化铜被还原成铜，同时生成二氧化碳：CO+CuO Cu+ CO2实验装置实验步骤①实验前先检验CO的纯度 ②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯，对有氧化铜的位置加热 ③管中的黑色粉末全部变成红色时，先停止加热，继续通入CO直到玻璃管冷却 ④尾气用酒精灯燃烧掉或用气球收集备用实验目的①防止CO不纯，点燃或加热后爆炸 ②排尽管中空气，避免CO与空气混合发生爆炸 ③防止生成的铜重新被氧气氧化成氧化铜 ④尾气中有未反应的CO，有剧毒，防止污染空气实验现象黑色粉末逐渐变成红色；澄清石灰水变浑浊；点燃尾气时，产生蓝色火焰。
（3）毒性 一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，会危及生命。 一氧化碳中毒处理方法：轻度的应呼吸大量新鲜空气，严重的要立即送到医院进行救治。 用途 一氧化碳能燃烧且放出大量的热，可作燃料。 一氧化碳具有还原性，可用于冶炼金属。如炼铁3CO+ Fe2O3 2Fe + 3 CO2。 注意：“三防”防爆炸：先通入CO，再点燃酒精灯。排尽装置内空气，防止CO不纯，与空气混合发生爆炸。 防氧化：先停止加热，继续通入CO直到玻璃管冷却。防止生成的铜重新被氧气氧化成氧化铜。 防污染：尾气用酒精灯燃烧掉或用气球收集备用。防止未反应的CO污染空气。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 三、随堂检测 1．下列物质的用途与性质不对应的是（　 ） A．食品包装中充氮气以防腐﹣﹣常温下氮气的化学性质不活泼 B．一氧化碳用于冶炼金属﹣﹣一氧化碳具有可燃性 C．稀有气体能制成多种用途的电光源﹣﹣稀有气体在通电时发出不同颜色的光 D．干冰可用做制冷剂﹣﹣干冰升华吸热 2．下列关于碳和碳的氧化物知识网络图（图中“→”表示转化关系，“…”表示相互能反应）说法正确的是（　 　） A．“C…CO2”的反应是放热反应 B．“CO→CO2”的反应类型为置换反应 C．“CO2→CaCO3”的反应可用于检验二氧化碳 D．“CO2 H2CO3”的反应可用酚酞试剂验证 3．甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物．实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验． ①B中反应的化学方程式是　 　，该反应的还原剂是　　． ②实验过程中，C中的现象是　 　，D处点燃的目的是　 ． ③对该实验的分析正确的是　 　（选填编号） a、实验结束时应先熄灭B处酒精灯 b、C中增加的质量与B中固体减少的质量相等 c、反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化． ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 四、归纳总结 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 五、巩固练习 1. 对比是学习化学的重要方法，下列关于CO2与CO的比较，错误的是（　 　） A．CO2可用于人工降雨，CO可用于光合作用 B．通常情况下，CO2能溶于水，CO难溶于水 C．CO2无毒，CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒 D．一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子 2．除去CO2气体中混入的少量CO，可采用的方法是（　 　） A．把混合气体点燃 B．把混合气体通过水中 C．把混合气体通过灼热的CuO粉末 D．把混合气体通过足量的澄清石灰水 3．洁净光亮的镁条在二氧化碳中可以燃烧，其化学方程式为：2Mg+CO2 C+2MgO，该反应中具有还原性的是（　 　） A．Mg B．CO2 C．C D．MgO 4．下列区分CO和CO2气体最好的方法是（　 　） A．用动物试验它们的毒性 B．通入澄清的石灰水中 C．观察它们在水中的溶解性 D．能否使带火星的木条复燃 5．下图是实验室制取二氧化碳并试验其性质的装置． （1）指出图中的几处错误． （2）纠正错误，反应一段时间后，B中的紫色石蕊试液会变　 　色．C中哪一支蜡烛先熄灭，说明CO2具有　 　，且　 　 的性质，因此在一般情况下可用CO2来　 　．

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