【狀元講練】初中化學人教版九年級上冊講義：6.3 二氧化碳和一氧化碳（學生版）

6.3二氧化碳和一氧化碳講義核心素養(yǎng)學習目標1.通過對二氧化碳性質(zhì)和用途探究，加深學生對物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間的聯(lián)系。2.通過對一氧化碳性質(zhì)和用途的探究，進一步讓學生體會物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系。3.通過對一氧化碳的毒性的了解及其對環(huán)境的污染增強環(huán)境保護和自我保護意識。1.通過實驗探究，了解二氧化碳的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。2.了解二氧化碳的用途和關(guān)注溫室效應。3.認識一氧化碳，了解其物理性質(zhì)和化學性質(zhì)以及主要用途。4.知道一氧化碳還原氧化銅的原理以及一氧化碳使人中毒的原因。5.通過對一氧化碳性質(zhì)的研究，進一步培養(yǎng)學生勤于思考的科學習慣。1.一氧化碳中毒及其預防：（1）產(chǎn)生：碳的不充分燃燒；煤氣泄漏；燃料的不充分燃燒。（2）中毒原理：一氧化碳與血液中的___________牢固結(jié)合使血液失去了___________能力，導致人體缺氧死亡。（3）預防：保持良好的___________和有效的排氣。2.二氧化碳的性質(zhì)（1）二氧化碳的物理性質(zhì)物理性質(zhì)色、味、態(tài)（通常狀況下）密度（與空氣比較）溶解性二氧化碳__________________二氧化碳氣體在加壓、低溫的條件下，會變成______色固體，俗稱______，是一種常用的______。（2）二氧化碳的化學性質(zhì)①一般情況下，不能燃燒，也不______。②一般情況下，不能供給呼吸在進入深井或深洞的底部之前，應先進行______來保證安全。③二氧化碳能與水反應將二氧化碳氣體通入水中，然后滴入紫色石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是______，其發(fā)生反應的化學方程式為______；然后將所得溶液加熱又能觀察到______，其發(fā)生反應的化學方程式為______。④二氧化碳能與石灰水反應反應的化學方程式為______，該性質(zhì)可用于檢驗二氧化碳。⑤二氧化碳能與碳反應化學方程式為______。3.寫出下圖煤爐里燃燒過程中發(fā)生放熱反應的化學方程式：(1)_____________；(2)_____________；(3)_____________。知識點1二氧化碳1.自然界的“碳”循環(huán)（1）自然界產(chǎn)生二氧化碳的途徑：①主要途徑：化石燃料的燃燒；②次要途徑：動植物的呼吸、微生物的分解等。（2）自然界消耗二氧化碳的途徑：光合作用、水體溶解等。2.二氧化碳的物理性質(zhì)（1）物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色常溫下是氣體無味比空氣大能溶于水固體二氧化碳——干冰在一定條件下，二氧化碳能變成液體或固體。固態(tài)的二氧化碳又叫做“干冰”，干冰升華吸熱，可作制冷劑或人工降雨。（2）實驗探究①傾倒二氧化碳實驗將二氧化碳慢慢倒入如圖所示的燒杯中，觀察到下層蠟燭先熄滅、上層蠟燭后熄滅。結(jié)論：二氧化碳的密度比空氣大，同時，也說明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒。②二氧化碳的溶解性實驗向一個收集滿二氧化碳氣體的質(zhì)地較軟的塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，震蕩。觀察到塑料瓶變癟了。結(jié)論：二氧化碳能溶于水，造成瓶內(nèi)氣壓減小，大氣壓高于瓶內(nèi)氣壓，所以變癟了。3.二氧化碳的化學性質(zhì)（1）化學性質(zhì)①二氧化碳不燃燒、不支持燃燒，不能供給呼吸。②二氧化碳與水a(chǎn).二氧化碳和水反應生成碳酸：CO2+H2O=H2CO3b.碳酸很不穩(wěn)定，容易分解成二氧化碳和水：H2CO3=CO2↑+H2O③二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，是因為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成了白色沉淀碳酸鈣，反應如下：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O（2）二氧化碳與水反應的實驗探究（1）實驗操作：取四朵用石蕊溶液染成紫色的小花，分別進行以下操作：（2）實驗現(xiàn)象及分析Ⅰ.小花變紅色，說明酸能使紫色石蕊變紅。Ⅱ.小花不變色，說明水不能使紫色石蕊變色。Ⅲ.小花不變色，說明二氧化碳不能使紫色石蕊變色。Ⅳ.小花變紅色，說明二氧化碳和水反應生成的碳酸能使紫色石蕊變紅。將Ⅳ中小花取出烘干，發(fā)現(xiàn)小花又變成紫色，說明碳酸不穩(wěn)定，容易分解。（3）實驗結(jié)論：①二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅，顯酸性。②生成的碳酸不穩(wěn)定，很容易分解生成二氧化碳和水。4.二氧化碳對人體和環(huán)境（溫室效應）的影響（1）對人體：二氧化碳本身無毒，但二氧化碳不能供給呼吸，空氣中二氧化碳含量超過正常含量時，會對人體健康產(chǎn)生影響，濃度過高可能會使人窒息死亡。如進入久未開啟的地窖或深井時，先要做燈火實驗，若火把熄滅，說明二氧化碳含量過高，不能進入。（2）對環(huán)境影響——溫室效應①溫室效應：大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，使地面吸收的太陽光的熱量不易散失，起到了對地球的保溫作用，從而使全球變暖。這種現(xiàn)象叫做溫室效應。②溫室氣體：能產(chǎn)生溫室效應的氣體除了二氧化碳外，還有甲烷（CH4）、臭氧（O3）、氟氯代烷（氟利昂）等。③溫室效應的危害與防治危害a.引起全球變暖，可能導致兩極冰川融化，海平面升高，淹沒沿海城市。b.使土地沙漠化、農(nóng)業(yè)減產(chǎn)；c.引起暴雨、洪水等；d.影響生態(tài)系統(tǒng)，改變生物多樣性等。防治a.減少煤、石油、天然氣等化石燃料的使用；b.大力開發(fā)利用新能，如太陽能、風能、地熱能等；c..大力植樹造林、嚴禁亂砍亂伐等。5.二氧化碳的用途性質(zhì)用途不能燃燒、不支持燃燒、密度大于空氣用于滅火二氧化碳是光合作用的原料能被植物光合作用利用能溶于水并與水反應生成碳酸制碳酸飲料可用二氧化碳、水、氯化鈉等生成純堿（碳酸鈉）作化工產(chǎn)品的原料固體二氧化碳（干冰）升華吸熱作制冷劑、人工降雨典型例題1：自然界中二氧化碳循環(huán)如圖所示，在X過程中關(guān)于氧氣的作用，下列說法不合理的是（）A.支持人和動物的呼吸B.在燃燒中作燃料C.支持化石燃料的燃燒D.在食物的腐爛中作氧化劑知識點2一氧化碳1.一氧化碳的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色常溫下是氣體無味比空氣密度略小難溶于水2.一氧化碳的化學性質(zhì)（1）可燃性一氧化碳能燃燒，燃燒時放出大量的熱，火焰呈藍色。發(fā)生如下反應：2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2CO2（2）還原性（一氧化碳能還原某些金屬氧化物）CO+CuOeq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))Cu+CO2Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2一氧化碳還原氧化銅實驗：實驗步驟：①實驗前，先檢驗CO的純度；②先通入CO，排盡空氣，點燃酒精燈（前一個加熱、后一個點燃尾氣）；③等黑色粉末逐漸變成紅色時，先停止加熱，繼續(xù)通CO直至裝置冷卻。實驗現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變紅，澄清石灰水變渾濁，點燃尾氣時產(chǎn)生藍色火焰。特別注意像CO等有毒氣體，進行實驗時，一定要進行尾氣處理，方法是點燃或收集。（3）毒性一氧化碳通過呼吸系統(tǒng)進入血液與血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白不能與氧氣結(jié)合，使生物體內(nèi)缺氧而中毒甚至死亡。3.一氧化碳的用途（1）作燃料（可燃性）；（2）用于冶煉金屬（還原性）。典型例題2：關(guān)于下圖的說法錯誤的是（）A試管中粉末由黑色變成紅色B.實驗中一氧化碳表現(xiàn)了還原性C.右圖裝置不夠完備D.B試管中增重的質(zhì)量為A試管中減輕的質(zhì)量知識點3CO與CO2的鑒別與除雜方法1.物質(zhì)的鑒別要依據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異而產(chǎn)生的不同現(xiàn)象，CO與CO2的性質(zhì)差別很大，鑒別方法很多。鑒別方法現(xiàn)象與結(jié)論依據(jù)的原理①將燃燒的木條分別伸入盛有氣體的瓶內(nèi)木條立即熄滅的是CO2，能被點燃的是COCO2不燃燒也不支持燃燒；CO能燃燒②將氣體分別通入澄清石灰水中使溶液變渾濁的是CO2，不變渾濁的是COCO2能與澄清石灰水反應；CO不能Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O③將氣體分別通入紫色石蕊試液中使溶液變紅色的是CO2，不變色的是COCO2能與水反應，CO不能H2O+CO2＝H2CO3④將氣體分別通入灼熱的CuO中使黑色粉末變紅的是CO，不變色的是CO2CO能與CuO反應；CO2不能CO+CuOeq\o(,\s\up6(△))Cu+CO2⑤向裝滿兩瓶氣體的塑料瓶中倒入小半瓶水瓶子變癟的是CO2，不變癟的是COCO2能溶于水；CO難溶于水2.物質(zhì)的除雜也是根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)的差異，不過還要注意不能混入新的雜質(zhì)。（括號能是雜質(zhì)）除雜方法依據(jù)原理CO2（CO）通過灼熱的氧化銅CO能與CuO反應；CO2不能CO+CuOeq\o(,\s\up6(△))Cu+CO2CO（CO2）通過氫氧化鈉溶液CO2能與NaOH反應；CO不能2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O通過灼熱的碳高溫下CO2能與C反應；CO不能C+CO2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO特別需要注意的是：除去CO2中的CO時不能用燃燒法。典型例題3：要除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，下列操作中能達到目的是（）A.將混合氣體點燃B.將混合氣體通過灼熱的碳層C.將混合氣體通入水中D.將混合氣體通過灼熱的氧化銅1.關(guān)于二氧化碳性質(zhì)的敘述錯誤的是（）A.有毒性B.可溶于水C.密度比空氣大D.能與堿溶液反應2.小金通過實驗室制取和收集二氧化碳的方法獲得了一瓶二氧化碳氣體。接著利用這瓶二氧化碳氣體完成了圖示實驗，觀察到蠟燭火焰自下而上依次熄滅。下列說法錯誤的是（）A.實驗室制取二氧化碳的藥品為塊狀大理石和稀硫酸 B.實驗室可采用向上排空氣法收集二氧化碳 C.圖示實驗可說明二氧化碳密度比空氣大 D.圖示實驗可說明二氧化碳不支持蠟燭的燃燒3.用石蕊染成紫色的干燥紙花，進行如下操作，能夠觀察到紙花變紅的是（）A.噴石灰水B.直接噴水C.直接放入CO2中D.噴水后放入CO2中4.吸煙對人體有害。香煙燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有一種能與血液中血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，它是（）A.氮氣B.氫氣C.一氧化碳D.二氧化碳5.如圖是CO與CuO反應的實驗裝置，下列關(guān)于該實驗說法正確的是（）①玻璃管中黑色固體變成