初三化学秋季(上册)讲义 第十四讲-二氧化碳和一氧化碳 - 老师-强化版

二氧化碳和一氧化碳

知识点1

一．二氧化碳的性质和用途

1.二氧化碳的物理性质：

（1）通常状况下，二氧化碳是一种无色无味的气体。

（2）标准状况下，二氧化碳的密度为1.977g/L，比空气大。

（3）二氧化碳能溶于水，1体积水中能溶解1体积的二氧化碳气体。

（4）固态CO2又叫干冰。二氧化碳的三态变化：

2.二氧化碳的化学性质：（高清课堂《二氧化碳和一氧化碳》）

（1）二氧化碳既不能燃烧，也不支持燃烧。

讨论：观察课本实验6－4（如下图所示）并分析。

现象与分析：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。

通过分析该实验的现象，可以说明二氧化碳两点性质：①二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧；②二氧化碳的密度比空气大。

（2）CO2与水反应生成碳酸。碳酸能使紫色石蕊试液变成红色。

CO2+H2O=H2CO3

碳酸很不稳定，容易分解生成二氧化碳和水。

H2CO3=H2O+CO2↑

讨论：观察课本实验6－6（如下图所示）并分析。

现象与分析：A纸花变红说明酸能使紫色石蕊变红；B、C纸花不变色，说明水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变色；D纸花变红说明二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸具有酸性。四组实验的对比说明了水和二氧化碳不使紫色石蕊变色，水和二氧化碳反应生成的酸使紫色石蕊变红，酸能使紫色石蕊变红。D纸花变红后加热，又变成了原来的紫色，说明碳酸不稳定，又分解了。

（3）CO2与石灰水反应生成白色的碳酸钙沉淀。常利用此性质，来检验二氧化碳气体。

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（清变浊）

3.二氧化碳的用途：

（1）气体二氧化碳可用于灭火、制汽水、作气体肥料、化工产品的原料等。

（2）固态二氧化碳又叫干冰，可用作①制冷剂，②形成人工云雾（舞台上），③人工降雨。【特别注意】

1．二氧化碳不能支持一般可燃物的燃烧，但不是所有物质，有些物质如金属镁能在二氧化碳中燃烧。

2．把CO2通入紫色石蕊试液时，会观察到紫色石蕊试液变成红色。使紫色石蕊试液变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应后生成的碳酸。盐酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊试液变红。

3．二氧化碳能溶于水和与水发生化学反应两者在本质上是不同的，前者是二氧化碳的物理性质，后者是二氧化碳的化学性质。

4．实验室久置的石灰水瓶内壁，会有一层白色物质，白色物质是CaCO3（石灰水吸收空气中的CO2，发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O）。

二．二氧化碳对生活和环境的影响

1.二氧化碳无毒，但在二氧化碳过多的地方，人们会感到窒息。通常空气里含0.03％体积的二氧化碳，当含量达到1％的时候，对人体就有害处；达到4％～5％的时候，会使人感到气喘、头痛、眩晕；达到10％的时候，能使人不省人事，呼吸逐渐停止，以致死亡。

2.温室效应的形成、危害及对策：

（1）温室效应形成的主要原因：随着工农业生产的发展和人类生活水平的提高，煤、石油、天然气等化石燃料的需求不断增大，它们燃烧后放出大量的二氧化碳等温室气体；而由于一些天灾和乱砍滥伐，能吸收二氧化碳的大片森林和草原绿地却在不断消失，从而导致碳氧循环不平衡，致使大气中二氧化碳等温室气体增多，地球表面温度上升。

（2）温室效应的危害：①气温上升，导致冰川融化，海平面上升，沿海城市会被淹没；②地球表面的水分蒸发，使土地沙漠化，农业减产等。

（3）防治措施：①减少煤、石油等含碳矿物燃料的使用，更多利用清洁能源如太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能等。②大力植树造林，禁止乱砍滥伐，提倡种草种花增加绿化面积等。

【特别注意】

1．空气中CO2含量过高会引起“温室效应”，但不能说CO2是空气污染物，一般空气中CO2的体积分数大约在0.03%左右。

2．植物的光合作用在大气循环中起着重要作用，它是消耗二氧化碳的主要途径，对大气中氧气和二氧化碳含量保持不变及人类的生存、生活有着重大的影响。

3．大气中二氧化碳的产生途径有：人和动植物的呼吸、矿物燃料的燃烧、动植物体腐烂等。大气中二氧化碳的消耗途径有：植物的光合作用等。

4．二氧化碳不能供给呼吸，并不是说二氧化碳有毒。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害影响。

典例精讲

【典例1】（2019•上海）一定条件下，能与二氧化碳反应的是（）

A．木炭B．一氧化碳C．氧化铜D．氧气

【分析】根据氢气、一氧化碳、碳三种物质的化学性质，进行分析判断。

【解答】解：木炭在高温条件下能与二氧化碳反应；一氧化碳、氧化铜、氧气在一定条件下都不能与二氧化碳反应。

故选：A。

【点评】本题难度不大，熟练掌握二氧化碳的化学性质等是正确解答本题的关键。

【典例2】（2019•沈河区二模）取三套如图1所示的相同的装置、连接好装置和压强传感靠。气密性良好的烧瓶内均充满CO2，三位同学同时分别用注射器向烧瓶中迅速注入等量的水、饱和石灰水和40%的氢氧化钠溶液，关闭活塞，一段时间后在振荡烧瓶。观察传感器所示气压变化如图2示，下列说法正确的是（）

A．曲线2代表加入的是水

B．AB段气压增大的原因之一是液体的添加使气体体积缩小

C．曲线1中CD段气压“急速减小的原因可能是装置漏气”

D．吸收CO2，用石灰水较合适

【分析】根据水和二氧化碳、饱和石灰水和二氧化碳、氢氧化钠和二氧化碳反应的剧烈程度进行分析。

【解答】解：A．曲线1反应最弱，吸收的二氧化碳最少，故曲线1代表的是水，故A错误；B．曲线AB段呈现上升趋势可能是由于注射器中的液体迅速注入烧瓶，导致气体的体积缩小，气压增大，故B正确；

C．曲线1中CD段气压急速减小的原因可能是振荡烧瓶加速了反应的进行，使瓶内气压急速减小，故C错误；

D．根据曲线3可知，其代表的反应最剧烈，吸收的二氧化碳最多，故曲线3是氢氧化钠溶液，因此，通常选用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，故D错误。

故选：B。

【点评】本题给出的三种物质都会与二氧化碳反应，根据三种物质与二氧化碳的反应剧烈程度进行分析解答。

【典例3】（2019•沂源县模拟）在等体积的密闭容器中装有二氧化碳，在分别向其中用注射器加入等体积的水和氢氧化钠溶液，振荡，用压强传感器测量了容器内压强的变化情况（如图示），请结合图象分析下列说法中错误的是（）