第5章 奇妙的二氧化碳（知识清单）化学沪教版2024九年级上册-A4.docxVIP

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第5章奇妙的二氧化碳

第1节二氧化碳的性质与用途

（一）二氧化碳的性质

1．物理性质

色、态：常温、常压下，二氧化碳是一种无色气体。

密度：通常状况下，二氧化碳的密度比空气大。

溶解性：能溶于水（常温、常压下，1体积水中大约能溶解1体积二氧化碳）。在增大压强或降低温度时会使二氧化碳在一定量的水中溶解得更多。

状态变化：在高压、低温条件下可以转化为液态，甚至可转化为外形与冰相似的固态二氧化碳（称为干冰）。

2．化学性质

（1）二氧化碳与水的反应

实验内容

实验现象

实验结论

实验1

将白色滤纸条用紫色石蕊溶液浸泡，取出后烘干，放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察实验现象

纸条不变色

二氧化碳不能使紫色石蕊变色

实验2

如图所示，打开一个汽水瓶的盖子，塞上带导管的橡皮塞（注意导管口不能插入汽水中），将导管伸入滴加了紫色石蕊溶液的蒸馏水中，轻轻振荡汽水瓶，观察并记录实验现象

汽水瓶中有气泡冒出，试管中液体变为红色

二氧化碳与水反应生成的物质能使紫色石蕊溶液变红

CO2+H2O==H2CO3

实验3

如图所示，将实验2中的试管加热，观察并记录实验现象

试管中液体恢复到原来的紫色

新生成的物质受热易分解

H2CO3?CO2↑+H2O

（2）二氧化碳不可燃也不助燃

实验内容

实验现象

实验结论

如图所示，将集气瓶中的二氧化碳慢慢倒入烧杯中，观察并记录实验现象

燃着的蜡烛自下而上依次熄灭

一般情况下，二氧化碳不可燃也不助燃，且密度大于空气

（3）二氧化碳与澄清石灰水的反应

实验内容

实验现象

实验结论

如图所示，将汽水中的二氧化碳通入澄清石灰水中，观察并记录实验现象

澄清石灰水变浑浊

CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O

3．碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙之间的转化

煅烧石灰石可以得到生石灰：CaCO3高温CaO+CO2↑。

生石灰与水反应可以转化为熟石灰：CaO+H2O==Ca(OH)2，反应过程中放出大量的热。

氢氧化钙又可以吸收二氧化碳最终转化为碳酸钙：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。

（二）二氧化碳的用途

二氧化碳的性质

二氧化碳的用途

干冰升华吸热

作制冷剂，常用于食品的保鲜、人工增雨等

能溶于水，增大压强，溶解得更多

生产汽水等碳酸类饮料

一般不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大

用来灭火

二氧化碳能与多种物质发生化学反应

重要的化工原料，常用于生产纯碱、小苏打、化肥、塑料等

二氧化碳能和水光合作用

用作气体肥料

第2节二氧化碳的实验室制法

（一）实验室制取二氧化碳的原理

1．选择试剂：稀盐酸与块状的石灰石或大理石（主要成分均为碳酸钙）

2．反应原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。

（二）实验室制取二氧化碳的装置

1．发生装置

选择依据：反应物的状态和反应条件。

选择装置：实验室制取CO2所用反应物是固体和液体，反应条件是常温，属于固液常温型，发生装置与双氧水和二氧化锰制取O2的装置相似，如下表所示：

装置

装置特点

简易装置，可制取少量气体

使用长颈漏斗，便于添加液体（长颈漏斗下端管口应伸入液面下，防止气体逸出）

添加了多孔塑料板和止水夹，可控制反应的发生和停止

使用分液漏斗，除了便于添加液体外，还能通过活塞控制滴液的快慢，便于控制反应速率

2．收集装置

选择依据：气体的密度和溶解性。

选择装置：CO2能溶于水且能与水反应，不宜用排水法；CO2密度比空气大，只能用向上排空气法，如图所示。

导管伸入集气瓶时，末端必须插到集气瓶底，便于排净集气瓶内的空气，使收集的CO2更纯净。

3．制取CO2的实验操作步骤

查：连接仪器、检查装置的气密性

装：将石灰石或大理石装入锥形瓶内，并塞紧橡皮塞

定：将装置固定好

加：从长颈漏斗加入稀盐酸至浸没漏斗下端

收：收集气体

验：检验气体是否收集满

4．CO2气体的检验与验满

（1）检验：将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明该气体是CO2

（2）验满：将燃着的木条靠近收集二氧化碳的集气瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收集满

（三）实验室制取气体的一般思路

1．制取气体的一般思路

2．制取气体的发生装置

装置类型

发生装置

注意事项

固体+固体?→气体

（固体加热型）

①试剂平铺在试管底部；

②试管口略向下倾斜，以免冷凝水倒流引起试管炸裂；

③铁夹夹在距试管口1/4~1/3处；

=4\*GB3④导管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。

固体+液体→气体

（固液常温型）

①长颈漏斗的末端必须插入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出；

②导管不能伸入试管中太长，否则不利于气体排出。

3．制取气体的收集装置

排水法：凡不易溶于水且不与水反