人教版九年级化学第六单元课题三 一氧化碳和二氧化碳知识点笔记.docx
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人教版九年级化学第六单元课题三一氧化碳和二氧化碳知识点笔记
课题三一氧化碳和二氧化碳
一、二氧化碳的物理性质:
⏹通常情况下CO2是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水,1体积水溶解1体积的CO2。
固体二氧化碳叫干冰,是一种制冷剂,用于人工降雨、冷藏食品。
⏹
二氧化碳的密度比空气大。
【实验操作】如右图,将CO2气体慢慢倒入杯中。
【实验现象】下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭。
【实验结论】
①二氧化碳的密度比空气大。
(物理性质)
②一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧;(化学性质)
二氧化碳能溶于水。
【实验操作】向一个收集满二氧化碳气体质地较软的塑料瓶
中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡。
【实验现象】塑料瓶凹陷变瘪。
【实验分析】二氧化碳溶于水,瓶内气压减小。
【实验结论】二氧化碳能溶于水。
二、二氧化碳的化学性质和用途:
1、一般情况下,二氧化碳既不能燃烧,也不能支持燃烧。
2、二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【实验操作】取四朵用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,第四朵纸花喷上水之后,再放入盛满二氧化碳
的集气瓶中,观察四朵纸花的颜色变化。
然后将第四朵纸花取出,小心烘烤,观察现象。
【实验现象】①第一朵小花变红;②第二朵小花不变色;③第三朵小花不变色;
④第四朵小花变红;⑤第四朵小花被烘烤后由红色变成紫色。
【实验分析】
①醋酸能使紫色小花变红,说明酸(溶液)可以使紫色石蕊变红;
②水不能使紫色石蕊变红;
③二氧化碳不能使紫色石蕊变红;
④二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红;
⑤碳酸不稳定,加热易分解。
【化学方程式】CO2+H2O=H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑
书上实验探究:
向两支试管中分别加入2ml蒸馏水,然后各滴入1-2滴石蕊溶液,观察试管中溶液的颜色。
将其中一支试管静置,向另一支试管中通入二氧化碳,观察现象,并与静置的试管中溶液
颜色进行对比。
将通入的试管放在酒精灯火焰上加热,观察现象。
CO2+H2O=H2CO3H2CO3=H2O+CO2↑
3、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
4、二氧化碳能与灼热的碳反应生成一氧化碳:
CO2+C
2CO
该反应是吸热反应。
该反应既是化合反应,又是氧化还原反应(CO2是氧化剂,C是还原剂)。
5、二氧化碳的用途
⏹灭火①密度比空气大。
(物理性质)②一般情况下,不燃烧,也不支持燃烧。
(化学性质)
■干冰制冷剂(固体二氧化碳):
干冰升华吸热,可用于人工降雨、冷藏食品。
⏹光合作用:
作温室气体肥料,提高农作物产量。
⏹化工产品原料、碳酸饮料。
三、二氧化碳对生活和环境的影响:
1、CO2本身无毒,但CO2不能供给呼吸,当空气中的CO2超过正常含量时,会对人体健康产生
影响。
因此,在人群密集的地方应该注意通风换气。
2、自然界中CO2和O2的平衡
消耗O2产生CO2
人和动植物呼吸绿色植物
化石燃料的燃烧吸收CO2释放O2光合作用
3、温室效应:
大气中的CO2就像温室的玻璃、塑料薄膜一样,既让太阳光通过,又使地面吸收的
太阳光的热量不易向外散失,起到了对地球保温的作用。
意义:
正是因为温室效应,全球平均地表温度提高到目前适合人类生存的15℃。
●温室效应加剧的原因及后果:
原因:
随着工农业的高速发展和人们生活水平不断提高,人类消耗的化石能源急剧增加,排入大气
中的CO2越来越多,而能吸收CO2的森林却因为天灾和人类的乱砍滥伐等因素不断地减少,
大气中的CO2含量不断上升,导致温室效应增强,全球气候变暖。
后果:
导致两极冰川融化,使海平面上升,淹没部分沿海城市;土地沙漠化,造成农业减产;引起
暴雨、洪水等灾害性极端气候事件发生频率和强度增强,影响生态系统,改变生物的多样性。
●能导致温室效应的气体:
二氧化碳CO2、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷(氟利昂)等。
●防止温室效应进一步加强的对策:
【根本对策:
全球参与控制CO2的排放量】
首先,世界各国应制定旨在限制CO2排放的政府和国际规定,签订国际公约,并严格执行。
(如《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《哥本哈根协议》等)
其次,采取措施控制CO2的排放量:
①减少煤、石油和天然气等化石燃料,更多的利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等清洁能源;
②促进节能产品和技术的进一步开发和普及,提高能源的生产效率和使用效率;
③大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;④采取物理或化学方法,人工吸收CO2。
最后,日常生活中,我们每个人都应该传播“低碳”理念,倡导“低碳”生活,从点滴做起,
努力减少CO2等温室气体的排放,为保护地球尽一份责任。
四、一氧化碳的性质
1、CO的物理性质:
无色、无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
CO只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。
2、CO的化学性质:
⏹可燃性:
2CO+O2
2CO2【①发出蓝色火焰;②放热;
③生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
】
煤炉内从下至上常发生的几个反应:
C+O2
CO2、2C+O2
2COCO2+C
2CO
2CO+O2
2CO2C+H2O
CO+H2水煤气:
一氧化碳和氢气的混合气体
⏹剧毒性:
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成红色。
■还原性:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2、Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2CO+CuO
Cu+CO2。
3、一氧化碳的用途:
可燃性:
作气体燃料还原性:
冶炼金属
4、一氧化碳还原氧化铜的实验:
【实验装置】见下图(这是整套装置,但只需掌握虚线框中内容,并且
下文的操作、现象、结论仅针对虚线框内的实验装置)。
1-稀盐酸 2-大理石 3-碳酸氢钠溶液 4-浓硫酸 5-木炭 6-氧化铜 7-氢氧化钙溶液
【实验操作】
①先通入一氧化碳,在加热前必须先检验一氧化碳的纯度;
②点燃酒精灯给玻璃管内的物质加热;
③实验完毕,先熄灭酒精灯;
④再通入一会儿一氧化碳直到试管冷却。
【实验现象】黑色粉末变成红色,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
【实验结论】一氧化碳能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳。
【化学方程式】CO+CuO
Cu+CO2
【注意事项】
①检验一氧化碳纯度的目的:
防止加热空气和一氧化碳的混合气体引起爆炸。
②一氧化碳“早出晚归”,酒精灯“迟到早退”
a先通入一氧化碳再点燃酒精灯加热:
排净装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸。
b反应完毕,停止加热继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却:
防止灼热的铜在空气中再次被氧化:
2Cu+O2
2CuO。
③CO有剧毒,要进行尾气处理,把有毒气体CO变成无毒气体CO2。
【分析思考】
1、上述实验装置中⑤处所得的CO气体中可能混有CO2不纯,为了证明CO的还原性并验证其产物,
在⑤和⑥装置间增加一个用装有氢氧化钠溶液的洗气装置吸收CO2,并用澄清石灰水来验证CO2
已被完全除去的装置。
2、写出上述实验中每一步骤所涉及的化学方程式。
★一氧化碳还原氧化铁
【实验装置和实验操作】与上面的实验类似(⑥下的酒精灯要换成酒精喷灯)
【实现现象】红色粉末逐渐变黑,生成的气体使澄清的石灰水变浑浊。
【化学方程式】3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
【注意事项】铁丝银白色,还原铁粉呈黑色。
⏹在我们学过的还原剂还原金属氧化物的反应中,只有两个反应的条件是“加热”,
其他的都是“高温”:
H2+CuO
Cu+H2O 和 CO+CuO
Cu+CO2
五、一氧化碳和二氧化碳的性质比较
一氧化碳
二氧化碳
物理性质
无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水
无色无味的气体密度比空气大,能溶于水
化学性质
可燃性、还原性、毒性
①二氧化碳和水反应生成碳酸
②二氧化碳和强碱溶液反应
③二氧化碳能和碳单质反应
④二氧化碳能参与光合作用
检验方法
通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成
红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊
通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊
主要用途
做燃料、冶炼金属
光合作用、灭火、制汽水、人工降雨
●三大还原剂:
H2、C、CO——共同性质:
可燃性、还原性。
●三大可燃性气体燃烧时的火焰颜色:
H2(淡蓝色)、CO(蓝色)、CH4(明亮的蓝色)
●CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:
分子构成不同、分子种类不同。