第三节 大自然中的二氧化碳

第三节大自然中的二氧化碳

1．了解自然界中的碳循环及二氧化碳在大气中含量增加对环境可能造成的影响。

2．掌握实验室制取二氧化碳的原理和方法。

3．知道二氧化碳的主要性质和用途，会写相关的化学方程式。

二氧化碳的循环

认真阅读课本第131－134页相关内容，回答下列问题：

1．大气中的二氧化碳的含量最近几年呈持续升高趋势，原因是化石燃料的大量开发利用；在同一年度内二氧化碳的含量冬季比夏季高，原因是冬天植物进行光合作用减弱，消耗的二氧化碳减少。

2．大气中的二氧化碳产生的主要途径有动植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧；大气中二氧化碳的消耗途径主要有绿色植物的光合作用、水体的溶解作用。

3．目前科学家们普遍认为，大气中的二氧化碳含量上升会导致全球气候变暖，即形成温室效应，从而使冰川融化、海平面上升，生物圈受到影响。因此我们要倡导一种新的生活方式——“低碳生活”，为节能减排做出自己的贡献。

询问你的长辈，他们小时候冬天的平均气温比现在高还是低？这种气候变化是好事还是坏事？

答：略。

1．在大气中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的最主要原因是(D) A．由于动植物呼吸作用增加

B．由实验室逸出的二氧化碳增加

C．由于森林绿化面积迅速递减，使得自然界吸收二氧化碳的能力降低

D．由于化石燃料的大量燃烧

2．联合国气候变化框架公约《京都议定书》要求发达国家限制CO2气体的排放量，以控制日趋严重的温室效应。为减缓大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是(C)

A．开发燃煤新技术，使煤炭充分燃烧

B．禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料

C．大量植树造林，禁止乱砍滥伐

D．电解水产生清洁能源氢气

二氧化碳的性质

认真阅读课本第134－135页相关内容，回答下列问题：

1．实验室制取二氧化碳一般用大理石或石灰石和稀盐酸。其化学反应原理是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O ＋CO2↑。

2．二氧化碳的物理性质：通常状况下，二氧化碳是无色能溶于水的气体，密度比空气的密度大，在一定压强和低温条件下能够变成白色块状或片状固体，俗称干冰。它能够直接升华为二氧化碳气体，吸收大量的热，是一种环保型制冷剂，可用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果等。

3．二氧化碳的化学性质：

(1)二氧化碳溶于水后，部分和水反应，生成碳酸。反应方程式为CO2＋H2O===H2CO3。碳酸的水溶液能使紫色石蕊试液变成红色。

(2)把CO2气体通入到适量的澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，这是由于生成了碳酸钙的缘故，该反应的化学方程式是CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，常用这个反应来检验二氧化碳的存在；

(3)二氧化碳的化学性质稳定且没有毒性，但是在局部环境中含量过高时，会导致缺氧窒息。 (4)二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，合成葡萄糖，反应的化学方程式是6CO 2＋6H 2O=====光照C 6H 12O 6＋6O 2。

4．二氧化碳的用途：用作科学实验和工业生产的保护气；它既不能燃烧，也不支持燃烧，所以可用来灭火；它还是农业生产中最好的气体肥料、工业上生产尿素、甲醇、碳酸氢铵和碳酸氢钠(俗称小苏打)等的重要原料。

5．溶洞的形成：石灰岩的主要成分是碳酸钙。碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成可溶于水的碳酸氢钙，发生反应的化学方程式为CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2。当受热或压强突然变小时，水中的碳酸氢钙会分解，重新变成碳酸钙沉淀下来，发生反应的化学方程式为Ca(HCO 3)2===CaCO 3＋CO 2↑＋H 2O 。在自然界中不断发生着上述反应，石灰岩逐渐变成碳酸氢钙而溶解，形成溶洞；碳酸氢钙不断分解，生成的碳酸钙逐渐沉淀，形成千姿百态的钟乳石、石笋和石柱。

1．分小组讨论“二氧化碳是一把双刃剑”这个话题。

2．二氧化碳通入澄清石灰水，能看到澄清石灰水变浑浊，但继续通入二氧化碳后，石灰水又由浑浊变为澄清，这是为什么？

答：刚开始变浑浊是因为生成了沉淀碳酸钙，但是通过过量二氧化碳之后，二氧化碳会和沉淀发生反应，生成可溶的碳酸氢钙，所以溶液又变澄清。

1．干冰是二氧化碳的固体，不是冰，升华是物理变化。

2．二氧化碳本身无毒，不供给呼吸，当空气中二氧化碳达到10%就会使人死亡，因此在进入久未开启的菜窑、干涸的深井和深洞底部之前，必须先做灯火试验，才能保证人身安全。

1．实验室制备CO 2，可选择的试剂组是(A)

A ．石灰石和稀盐酸

B ．木炭燃烧

C ．大理石和稀硫酸

D ．碳酸钠和浓盐酸

2．下列关于二氧化碳的用途只利用了其物理性质的是(B)

A ．二氧化碳用作灭火剂

B ．干冰能用于人工降雨

C ．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料

D ．二氧化碳参加绿色植物的光合作用可提高农作物产量

3．下列有关CO 2的实验中，只能证明CO 2物理性质的实验是(D)

教学至此，敬请使用名校课堂课时训练部分。