第25课 二氧化碳和一氧化碳（一）（原卷版）

第25课二氧化碳和一氧化碳（一）目标任务预习导学自主梳理►自然界中的二氧化碳►二氧化碳的物理性质►二氧化碳的化学性质►二氧化碳的用途►化合反应、分解反应效果检测探究提升►环节一二氧化碳的物理性质►环节二探究二氧化碳是否与水反应►环节三探究二氧化碳与氢氧化钙反应►环节四二氧化碳的用途►环节五二氧化碳对生活和环境的影响►环节六化合反应、分解反应课堂总结强化训练001目标任务课程标准学习目标1.通过实验探究认识二氧化碳的主要性质，认识物质的性质与用途的关系。2.以自然界中的氧循环和碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的意义。3.探究二氧化碳与水的反应。4.认识常见的化合反应、分解反应及简单应用。1.认识CO2的主要物理性质和化学性质及其用途；2.理解化合反应和分解反应的概念和特点；3.学会设计实验来验证物质性质的方法；4.学会对实验现象进行分析并得出结论的方法。002预习导学自主梳理一、自然界中的二氧化碳1、消耗二氧化碳的主要途径：植物的光合作用2、产生二氧化碳的主要途径：化石燃料燃烧；动植物呼吸作用等空气中CO2含量过高会引起温室效应，但CO2不是（填是或不是）空气污染物。二、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。三、二氧化碳的化学性质1.如图，将二氧化碳气体倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象。现象：下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。结论：二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧（化学性质），二氧化碳的密度比空气大（物理性质）。2.如图,向收集满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水，密封振荡，观察现象。现象：软塑料瓶变瘪。结论：二氧化碳能溶于水。3.将汽水中的二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，现象是紫色石蕊溶液变红；说明二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红；然后再将试管加热，现象：溶液由红色变为紫色，说明碳酸很不稳定，易分解。化学方程式为：二氧化碳+水→碳酸；符号表达式为CO2+H2O→H2CO3加热后化学方程式为：碳酸→水+二氧化碳；符号表达式为H2CO3→H2O+CO2↑4.如图，将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，现象：澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）结论：二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。常利用此性质来检验二氧化碳气体。化学方程式为：氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水符号表达式为Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2O四、二氧化碳的用途1.二氧化碳气体：肥料、制汽水、温室气体2.二氧化碳液体：灭火；原因：不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大3.二氧化碳固体（干冰）：人工降雨、舞台云雾、制冷剂；原理：干冰升华吸热，温度降低使空气中的水蒸气凝结成小水滴五、二氧化碳与人体健康当空气中二氧化碳超过正常含量时，对人体产生有害影响。人群密集的地方应通风换气。进入久未开启的菜窖，应先做灯火试验。六、分解反应与化合反应化合反应分解反应概念由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应效果检测1．（2022年四川省成都市中考）自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是（）A．植物呼吸作用放出氧气B．化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量C．植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收D．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化2．下列有关二氧化碳的用途中，利用了二氧化碳的物理性质的是A．用于灭火 B．参与植物的光合作用C．用于制碳酸饮料 D．干冰用于人工降雨3．成都以“碳达峰、碳中和”为目标，引领城市绿色低碳发展。下列做法利于实现此目标的是（）石油炼制 B．太阳能发电 C．燃煤脱硫 D．酒精作燃料4．下列化学反应中既是化合反应也是氧化反应的是（）A．水氢气+氧气 B．石蜡+氧气水+二氧化碳C．碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D．铁+氧气四氧化三铁5．下列有关验证二氧化碳性质的实验中，不能证明二氧化碳化学性质的是（）A． B．C． D．6．下列实验现象既能体现二氧化碳的物理性质，又能体现其化学性质的是A．蜡烛自下而上熄灭 B．软塑料瓶变瘪C．石蕊溶液变红 D．气球上浮7．从下列对比实验得出的结论是（）①CO2能溶于水②CO2能够与水发生化学反应③CO2不能使干石蕊试纸变色④CO2密度比空气密度大A．①② B．②③ C．③④ D．①④8．下图所示实验中，①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．下列能说明密度大于空气且能与水反应的现象是A.①变红，③不变红B.④变红，③不变红C.①、④变红，②、③不变红D.④比①先变红，②、③不变红9．用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题：（1）如图1所示，将一小块干冰（固态CO2）放进一塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。①从物质分类看，干冰属于_______________。②从物质组成看，干冰由___________________元素组成。③从物质变化看，塑料袋鼓起的过程中干冰发生了_______（填“物理”或“化学”）变化。④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是___________________。（2）如图2所示实验，请回答：①实验Ⅰ的现象是____，此现象说明二氧化碳的性质是：二氧化碳的密度比空气的___________________；_____________________。②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体，向瓶内加入约体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变干瘪，其原因是______________________。然后打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈________色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，这个反应的化学方程式为_________________。10．按下图所示装置探究二氧化碳的性质并填空：（1）A中的实验现象说明CO2具有的化学性质是____________。（2）B中的现象是__________________，写出反应的化学方程式__________________。（3）C装置中干石蕊纸花不变色，湿石蕊纸花由紫色变红色的原因是__________________。003探究提升►环节一二氧化碳的物理性质情境材料1当你打开一瓶可乐或雪碧，会有大量气泡冒出，你知道这是什么气体吗？这一类饮料一般称为碳酸饮料，为什么呢？要知道这些问题，就必须学习二氧化碳，今天我们一起研究二氧化碳的性质、用途及对环境的影响。性质、用途及对环境的影响。问题探究1一、二氧化碳的物理性质1.常温常压下空气中的二氧化碳是气态,二氧化碳灭火器中的是液态,用于人工降雨和舞台人造云雾的是固态,固态的二氧化碳俗称干冰。根据实验现象，推断二氧化碳具有的性质。实验步骤实验现象推断二氧化碳的性质将二氧化碳气体倒入放有燃着的高低蜡烛的烧杯中。下面蜡烛比上面的先熄灭①物理性质CO2密度大于空气②化学性质CO2不燃烧，也不支持燃烧情境材料2问题探究2实验步骤实验现象推断二氧化碳的性质向装满二氧化碳的软塑料瓶中倒入约1/3体积水，盖紧瓶盖，振荡。塑料瓶变瘪CO2能溶于水CO2能溶于水，充入液体饮料中做碳酸饮料。要点归纳、典例精讲【典例1】（2023年湖南省长沙市雅礼教育集团中考一模）下列关于CO2的性质和用途描述错误的是A.CO2既不能燃烧也不能支持燃烧 B.CO2的固体叫做干冰，可作制冷剂C.CO2不溶于水，也不与水反应 D.CO2可用作气体肥料【典例2】（2023年湖南省永州市零陵区中考二模）大棚蔬菜种植时，经常使用CO2作气体肥料，以下说法不正确的是A.使用CO2可以增加产量B.使用CO2期间可以大量浇水C.人进去时，要先通风防窒息D.CO2发生器要吊起来使用，因为CO2密度比空气大【典例3】（黑龙江省鹤岗市萝北县2022-2023学年八年级下学期期末）根据下图二氧化碳的性质实验回答相关的问题：（1）图A中观察到的现象是______，通过该实验可以获得二氧化碳的物理性质是______。（2）图B中，向收集满二氧化碳的软矿泉水瓶中注入约体积的水，迅速拧紧瓶盖后，振荡，看到的现象是______，得出结论是______。►环节二探究二氧化碳能否和水反应情境材料3紫色石蕊试液1.主要成分为石蕊和蒸馏水2.紫色石蕊试液遇到酸性物质会由紫色变成红色3.紫色石蕊试液可用于酸性物质的检验问题探究3[提出问题]二氧化碳能否与水发生化学反应生成酸呢?[制定计划]实验装置和选用的药品如下图所示[探究实验]取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花。第一朵纸花喷上稀醋酸,第二朵纸花喷上水，第三朵纸花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中,第四朵纸化喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中,观察四朵纸花变化。[收集证据]（1）设计实验I要说明的问题是_____________。（2）设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是______________。[解释与结论]（3）上述实验中“实验IV"紫色小花变红，其原因是________。[探究实验2]（4）将第四朵纸花取出。小心地用吹风机烘干，观察到的现象①______，发生反应的化学方程式为②______________。[交流评价]通过上述实验能够得出二氧化碳能与水发生化学反应生成酸性物质。[归纳总结]（5）探究实验1中实验设计所采用的实验方法为________，即将多因素的问题变成多个单因素的问题，分别研究,最后在综合解决。要点归纳通过控制一个变量探究影响实验的因素，实验方法为对比实验法或控制变量法。典例精讲【典例1】（2023·北京昌平·统考二模）用下图装置验证二氧化碳的性质（图中小花为干燥的紫色石蕊纸花）。下列说法不正确的是A．实验①中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭B．实验①可验证“CO2密度比空气大”“一般情况下，CO2不燃烧且不支持燃烧”C．实验②中纸花不变红，实验③纸花放入CO2中变红色D．实验③可验证CO2和H2O发生了化学反应并生成酸性物质【典例2】（黑龙江省鹤岗市萝北县2022-2023下学期期末）如图，将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中，一段时间后，下列实验现象描述正确的是①试管内液面上升②试管内溶液变红③试管内液面不上升④试管内溶液变蓝⑤试管内溶液不变色A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤【典例3】（2023·北京·模拟预测）用下图所示实验（夹持仪器已略去）研究CO2的性质。

(1)玻璃管中，观察到干燥的紫色石蕊纸花不变色，湿润的紫色石蕊纸花变红，玻璃管中实验的目的是_________。(2)小烧杯中，观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________。►环节三探究二氧化碳与氢氧化钙的反应问题探究4石灰浆（主要成分是氢氧化钙）可以用来抹墙，一段时间后墙壁会变的洁白坚硬，这种洁白坚硬的物质是什么？如何形成的呢？为什么可以用澄清石灰水来检验CO2实验现象解释与结论澄清石灰水变浑浊CO2与氢氧化钙发生反应,生成碳酸钙白色沉淀:二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(该反应可用来检验CO2)要点归纳、典例精讲【典例1】（山东省淄博市淄川区2022-2023学年八年级下学期期末）久盛石灰水的试剂瓶内壁上常附有一层白膜，这层白膜的主要成分是A.氧化钙 B.氢氧化钙 C.硫酸钙 D.碳酸钙【典例2】（江苏省徐州市邳州市2022-2023学年九年级上学期期中）如右图所示，向一个盛满CO2的锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，迅速塞紧橡皮塞，打开止水夹(装置不漏气)。一段时间后，观察到气球和U型管中的变化现象是A.没有明显变化，U型管左右水位不变B.气球比原来变瘪，水全部进入锥形瓶C.气球膨胀变大，U型管水位左高右低D.气球膨胀后又瘪下去，U型管水位右高左低【典例3】（2023年北京市海淀区中考二模）用如图实验研究CO2遇澄清石灰水的变化。（1）CO2与Ca(OH)2发生反应的化学方程式为______。（2）由瓶子变瘪不能证明CO2与Ca(OH)2发生反应，原因是______。►环节四二氧化碳的用途问题探究5根据二氧化碳的性质，分析二氧化碳的用途性质用途能溶于水汽水、碳酸饮料不能燃烧也不能支持一般可燃物的燃烧，密度比空气大灭火能够参与光合作用温室气体肥料干冰升华吸热冷、食物、人工降雨能与别的一些物质发生化学反应化工原料要点归纳典例精讲【典例1】（湖南省益阳市安化县小淹镇三校2022-2023三校期末联考）下列表示二氧化碳的几种用途，其中既利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是A.人工增雨 B.植物光合作用C.制纯碱、化肥 D.灭火器灭火【典例2】（重庆市沙坪坝区南开中学校2022-2023下学期4月月考）二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是A.是常用的灭火剂 B.能使紫色石蕊溶液变红C.易溶于水 D.是温室气体之一【典例3】（陕西省咸阳市礼泉县2022-2023上学期期末）下列物质的性质与用途不具有对应关系的是选项性质用途A石墨具有导电性用于制成铅笔芯BN2化学性质稳定用于填充食品包装袋C稀有气体通电发出五颜六色的光用于制成霓虹灯D干冰升华吸热用于人工降雨A.A B.B C.C D.D【典例4】（山东省淄博市淄川区2022-2023下学期期末）我国《可再生资源法》倡导碳资源转化与循环利用，下列说法错误是A.特定条件下，秸秆可转化为化石资源B.煤、石油是很好的能源，其直接燃烧不会污染环境C.以二氧化碳为原料转化成秸秆等生物质的变化主要是光合作用D.石油分馏可制备汽油、煤油、柴油，是物理变化►环节五二氧化碳对生活和环境的影响情境材料6Keeling曲线是指记录了大气中二氧化碳浓度变化的曲线，它是20世纪最重要的环境科学发现之一。Keeling曲线的发现对于我们认识全球气候变化的机制和趋势有着重要的意义。曲线显示了二氧化碳浓度在过去60年中的变化情况，它呈现出一个逐年上升的趋势。Keeling曲线的发现也引起了人们对于全球气候变化的关注，也促使了各国政府采取行动来减少二氧化碳的排放。问题探究6二氧化碳在自然界中的循环观察图示，分析二氧化碳产生和消耗的途径，找出导致大气中二氧化碳含量逐年升高的可能原因。二氧化碳与温室效应：由于人们焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳，即温室气体，这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度吸收性，能强烈吸收地面辐射中的红外线，导致地球温度上升，即温室效应。全球变暖会使全球降水量重新分配、冰川和冻土消融、海平面上升等，不仅危害自然生态系统的平衡，还影响人类健康甚至威胁人类的生存。要点归纳典例精讲【典例1】（2023年吉林省四平市铁西区三校中考三模）图1、图2是自然界中碳、氧循环简图。下列说法错误的是A.图1中转化1是酸雨形成的主要原因B.图2可实现有机物与无机物的相互转化C.绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能D.碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量相对稳定【典例2】（2023年四川省成都市武侯区第七中学中考三模）“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要环节。下列从学科观点对碳循环和氧循环的认识正确的是A.变化观：每个人对参与碳、氧循环的作用无足轻重B.守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变C.微粒观：绿色植物的作用是使自然界中氧原子总数增加D.平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量相对稳定，消耗二氧化碳的途径有①和⑥►环节六化合反应、分解反应问题探究7观察下述三个化学反应，有何共同的特征？硫+氧气二氧化硫碳+氧气二氧化碳铁+氧气四氧化三铁化合反应：由___________________物质生成___________物质的反应，叫做化合反应。表达式：A+B+·······M（特点：多变一）分析上述三个制取氧气的反应，它们有什么共同特征？与化合反应有什么不同？分解反应由_______反应物生成_______________其他物质的反应，叫做分解反应。表达式：A+B+........=M要点归纳典例精讲【典例1】（重庆市江津区白沙中学校2022-2023上学期期中）下列化学反应中不属于化合反应的是A.镁+氧气氧化镁 B.氧化汞汞+氧气C.氢气+氧气水 D.氢气+氯气氯化氢【典例2】（江苏省连云港市海州区新海实验中学2022-2023上学期９月月考）化学概念间有包含、并列、交叉等不同的关系，下列选项符合如图所示的关系的是选项ABCDX化合反应纯净物物理性质化学反应Y氧化反应混合物化学性质化合反应A.A B.B C.C D.D【典例3】（福建省龙岩市连城县第三中学2022-2023下学期3月月考）化学反应有多种分类．化合反应、分解反应、氧化反应的关系可用右图表示，其中处表示既属于化合反应，又属于氧化反应．现有反应：乙醇+氧气水+二氧化碳．则此反应应该填充到A.a处 B.b处 C.c处 D.d处004课堂总结005强化训练1．（2023年山东省菏泽市牡丹区中考二模）下列有关验证二氧化碳性质的实验中，不能证明二氧化碳化学性质的是A. B.C. D.2.（2023·河南·模拟预测）自然界中的碳、氧循环如图所示，下列有关说法错误的是

A．每个人都在参与碳、氧循环B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环C．光合作用可实现无机物到有机物的转化D．碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定3．（2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆南开中学校考）二氧化碳有“功”有“过”。下列关于二氧化碳的说法中，不正确的是A．是常用的灭火剂 B．能使紫色石蕊溶液变红C．易溶于水 D．是温室气体之一4.（2023年四川省德阳市中江县中考一模）如图：在气密性良好的装置中充满了二氧化碳气体，往2支具支试管中分别缓缓注入5ml紫色石蕊溶液和5ml澄清石灰水。下列叙述不正确的是A.左侧试管内液体变红色B.右侧试管内澄清石灰水变浑浊C.等体积的水和澄清石灰水，后者吸收的二氧化碳较多D.充分反应后，U形管中的液面左边高于右边5.（2023广东珠海市九中一模）固态的二氧化碳又称“干冰”，常压下当温度高于-78℃时干冰开始升华，可用于疫苗等特殊药品的低温运输。下列说法正确的是A.干冰的升华性是其物理性质 B.未使用的干冰可保存在冰箱里C.干冰和二氧化碳气体的化学性质不同 D.低温环境下的干冰分子是静止不动的6.（山东省菏泽市鄄城县2022-2023上学期期末）下列二氧化碳的几种用途，其中即利用了它的物理性质又利用了它的化学性质的是A.用CO2人工降雨 B.用CO2灭火C.用CO2作气体肥料 D.用CO2作化工原料7．（2023·安徽·校联考三模）超临界是指温度与压强达到一定值时，形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界流体溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列关于超临界流体的说法合理的是A．它是一种气态与液态的混合物 B．它可代替许多有毒、易燃的溶剂C．它与普通二氧化碳化学性质不同 D．它的大量使用不会引起环境问题8．（2023秋·全国·九年级假期作业）温室效应增强会引起全球气候变暖。下列物质能引起温室效应的是A．二氧化硫 B．可吸入颗粒物C．二氧化碳 D．氮气9.（2023安徽马鞍山市花山区秀山实验学校模拟）如图所示，在乙瓶中放入用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，从甲瓶左端缓缓地持续通入混合气体X，下表中的物质及现象对应关系不正确的是选项气体X甲中盛放的溶液（足量）现象A潮湿的混有一氧化碳的二氧化碳浓硫酸纸花不变色B干燥的混有一氧化碳的二氧化碳氢氧化钠溶液纸花变为红色C潮湿的混有氯化氢的二氧化碳氢氧化钠溶液纸花不变色D干燥的混有氯化氢的二氧化碳饱和碳酸氢钠溶液纸花变为红色A.A B.B C.C D.D10.（广东省广州市越秀区2022-2023上学期期中）下列反应中，属于氧化反应但不属于化合反应的是A.碱式碳酸铜氧化铜二氧化碳水B.镁氧气氧化镁C.酒精氧气二氧化碳水D.铁氧气四氧化三铁11．（2023·山东临沂·统考二模）二氧化碳对人类社会既有贡献又有危害。下列关于二氧化碳的叙述中不正确的是A．二氧化碳有毒，不能供给呼吸B．固态二氧化碳用于人工降雨，只利用了其物理性质C．空气中的二氧化碳是植物进行光合作用必需的物质D．二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同，在一定条件下可以相互转化12.（山东省烟台市福山区2022-2023下学期期末）用下表实验探究CO2能否与H2O发生反应。步骤操作1向干燥的紫色石蕊纸花上喷水2将润湿后的紫色石蕊纸花放入盛有CO2的集气瓶中下列说法不正确的是A.酸性物质可使石蕊变红B.步骤1的作用是验证水不能使石蕊变红C.步骤2的现象是紫色石蕊纸花变红D.由该实验能得出“CO2与H2O发生化学反应”的结论13．（2023年山东省临沂市平邑县中考二模）下列有关碳的氧化物的说法错误的是A.CO2能使干燥的石蕊小花变红色B.紧闭门窗用木炭烤火易产生CO使人中毒C.可以用澄清石灰水鉴别CO和CO2D.CO2不燃烧也不支持燃烧，常用于灭火14.（2023年陕西省渭南市澄城县中考一模）某同学用如图所示装置验证二氧化碳的性质。已知：气体X属于稀有气体；装置气密性良好；锥形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。具体步骤有：①从a端通入二氧化碳；②从b端通入气体X；③从分液漏斗中滴加适量水；④从a端通入二氧化碳。下列有关该实验的说法合理的是A.步骤①可观察到纸花变红B.气体X的密度大于二氧化碳的密度C.步骤③的目的是验证水不能使紫色石蕊变色D.步骤④的现象说明二氧化碳显酸性15.（2023年四川省自贡市中考）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是A．闻气味 B．观察颜色 C．伸入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水16．（2023年江苏省连云港市中考）取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，并进行如下实验