大自然中的二氧化碳概论

影响：
温室气体有效地吸收地球表面、大气本身相同气体和云所发射出的 红外辐射。大气辐射向所有方向发射，包括向下方的地球表面的放 射。温室气体则将热量捕获于地面- - 对流层系统之内。这被称为“自 然温室效应”。大气辐射与其气体排放的温度水平强烈耦合。在对流 层中，温度一般随高度的增加而降低。从某一高度射向空间的红外辐 射一般产生于平均温度在-19℃的高度，并通过太阳辐射的收入来衡 从而使地球表面的温度能保持在平均1 4 ℃。温室气体浓度的增加导 致大气对红外辐射不透明性能力的增强，从而引起由温度较低、高度 较高处向空间发射有效辐射。这就造成了一种辐射强迫，这种不平衡 只能通过地面 对流层系统温度的升高来补偿。这就是“增强的温室效 应”。如果大气不存在这种效应，那么地表温度将会下降约3度或更 多。反之，若温室效应不断加剧，全球温度也必将逐年持续升高。
第四节 大自然中的二氧化碳
第一课时
三维目标：
知识技能目标：（1）了解自然界中二氧化碳 的循 环及含量变化对环境可能造成的影响。
（2）初步学会在实验室中制取二氧化碳的方法。 过程方法目标：培养学生分析、加工处理图片 信
息的能力；学会实验室制取气体的思路和方法。
情感态度价值观目标：通过目前大气中CO2含量的 变化趋势和自然界中CO2的循环，使学生认识到 保护生态平衡、人与自然和谐相处的重要性。培 养关注社会、关注环境，保护家园和人身健康的 情感以及全面客观认识世界的科学态度。
2.CaCO3 + 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑ （√）
高温
3.CaCO3
CaO + CO2↑（工业制CO2的反应）
4.2C4H10+13O2 点燃 8CO2+10H2O
你能根据实验室制取气体的要求选择适宜的 反应吗？
1、探究选用的药品
编号 实验内容 实验现象 实验分析
1 Na2CO3粉 有大量气泡产生，反应速率太快，
结论：实验室制取二氧化碳常用的理想药品是
石灰石 和
，稀反盐应酸的化学方程式
是：
CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO
2、设计实验装置
药品的特点 反应的条件 气体的性质
气体发生装置 气体收集装置
大显Hale Waihona Puke Baidu手：
请设计并画出一套制取二氧化碳的装置。
①、气体发生装置 取决于反应物的状
态和反应的条件
溶解并生成石灰石
你说我说
大气中二氧化碳的增加会对 自然环境产生什么影响？这些影 响有利还是有弊？
温室效应
英文名称： greenhouse effect
定义：低层大气由于对长波和短波 辐 射的吸收特性不同而引起的增温 现象。
形成原因：
温室效应加剧主要是由于现代化工业社会 过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃 烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成 的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。 它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻 璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外 层空间发散，其结果是地球表面变热起来。 因此，二氧化碳也被称为温室气体。
√
反应物：固体和液体 反应条件：常温
反应物：固体 反应条件：加热
②.气体收集装置 取决于①溶解性 ②密度
√
排水法
向上排空气法 向下排空气法
收集难溶或不易溶 于水的气体
收集密度比空 气大的气体
收集密度比空 气小的气体
实验室 制取二氧化碳的装置：
CaCO3 ＋ 2HCl＝CaCl2 + H2O + CO2↑
末和稀盐酸 反应剧烈
不易收集
2 CaCO3粉末 有大量气泡产生，反应速率太快，
和稀盐酸 反应剧烈
不易收集
3 大理石和稀 产生气泡速率比 适合实验室制取
盐酸
较适中
二氧化碳气体
4 大理石和稀 有大量气泡产 反应速率太快，
硫酸
生，反应剧烈 不易收集
注意：
不用稀硫酸。因为硫酸与石灰石反应生成微溶于水 的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，阻止石灰石与 稀硫酸的反应。
在2006年公布的气候变化经济学报告中显示，如果我们继续现在的 生活方式，到2100年全球气温将有50%的可能会上升4摄氏度多。同 时，英国《卫报》表示，气温如果这样升高就会打乱全球数百万人的 生活，甚至健康，最终导致全球发生大规模的迁移和冲突。
讨论：
我们应采取哪些措 施控制温室效应？
你能行：
二氧化碳占空气总体积的 0.03%，正常情况下维持这 个含量基本不变是因为自然 界存在如图所示的循环过程， 图中A处不包括下列哪项（ ）
预习提纲
1. 。Co2的生成和消耗途径分别由哪些？导致大气中的
CO2逐年
CO2含量增加有哪些危害？
2.实验室制取 CO2 的药品是
，反
应的化学方程式是
3.你知道 CO2 的哪些性质?
4.你能设计一套实验室制取 CO2的装置图吗？
补充：co2在通常状况下是一种无色、无臭、无味的 气体，能溶
于水，二氧化碳比空气重，密度约是空气的1．5倍。在20℃时， 将二氧化碳加压到5．73×106 Pa即可变成无色液体，常压缩在 钢瓶中存在,－56．6℃、5．27×105 Pa时变为固体。液态二氧 化碳减压迅速蒸发时，一部分气化吸热，二另一部分骤冷变成雪
状固体，将雪状固体压缩，成为冰状固体，即俗称“干冰”，二 氧化碳无毒，但不能供给动物呼吸，是一种窒息性气体 。
莫纳罗亚山顶大气中二氧化碳含量随时间的变化曲线
冬季 夏季
一.CO2的循环
1.产生二 氧化碳的主要 途径
2.自然界 中消耗二氧化 碳的主要途径
动植物的呼吸作用 化石燃料的燃烧 森林砍伐 植物的光合作用
A 、人C和动物的呼吸
B 、植物的呼吸 C 、用氢气作燃料驱动火箭 D 、含碳燃料的燃烧
二.CO2的实验室制取
实验室制取气体的思路和方法: 1.研究制取该气体所需药品、反应条件及
化学反应方程式的写法。
2.研究制取该气体所应采用的发生装置和收 集装置。
实验室制取CO2的反应原理分析:
1.Na2CO3 + 2HCl＝2NaCl+ H2O + CO2↑
不用碳酸钠。因为碳酸钠与稀盐酸反应时速度过快， 不容易控制反应过程，不利于收集气体。
不用浓盐酸。因为浓盐酸有强挥发性，可挥发出氯 化氢气体，使得到的二氧化碳不纯。
制取二氧化碳药品选取原则是：
①反应条件是否容易达到； ②产生气体的量是多少； ③收集的气体是否纯净； ④装置、操作是否简单； ⑤原料是否易得、价廉。