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知识点讲义——第六单元碳和碳的氧化物课题3二氧化碳和一氧化碳知识点1CO2的性质（重、难点）1.CO2的密度比空气大，一般既不燃烧也不支持燃烧【实验目的】验证CO2的密度比空气大，一般既不燃烧也不支持燃烧的性质。【实验操作】如图所示，将二氧化碳气体慢慢通入烧杯中。【实验现象】蜡烛自下而上依次熄灭。【实验分析】CO2气体沿烧杯内壁流下，先聚集在烧杯底部，然后逐渐上升，把烧杯内的空气自下而上依次排出。【实验结论】CO2的密度比空气大，通常既不燃烧也不支持燃烧。2.CO2不能供给呼吸CO2不能供给呼吸。当空气中CO2的体积分数达到1%时，对人就有害处；达到4%~5%时会使人感到气喘、头疼、眩晕；达到10%时，会使人神志不清，呼吸停止，以致死亡。一些久未开启的菜窖、干涸的深井和深洞底部，CO2的含量比较大，在进入这些地方前必须先做灯火试验，如图所示，蜡烛火焰熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳的含量很高。3.CO2能溶于水【实验目的】验证CO2能溶于水的性质。【实验操作】如图所示，向一个集满二氧化碳气体的质地娇软的塑料瓶中加入约13体积的水，立即旋紧瓶盖并振荡。【实验现象】塑料瓶变瘪了。【实验分析】CO2溶于水，使瓶内的气体体检减小，因而压强减小，所以塑料瓶变瘪了。【实验结论】CO2能溶于水。4.CO2能跟水反应生成碳酸【实验目的】验证CO2能与水反应生成碳酸的性质。【实验操作】如图所示，取四朵用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥纸花；①向第一朵紫花上喷洒稀醋酸；②向第二多纸花上喷水；③直接把第三朵纸花放入二氧化碳中；④将第四朵纸花喷水后放入二氧化碳中；⑤将第四朵纸花取出后离火焰较远小心烘烤。【实验现象】①变红；②不变色；③不变色；④变红；⑤红色紫花变紫色。【实验分析】①中喷醋酸，纸花变红，是醋酸使紫色纸花变红，所以酸可以使紫色石蕊变红；变红；②中水不能使纸花变红；③中CO2也不能使纸花变红；④中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色紫花变红；⑤中加热红色纸花又变成原来的颜色；说明碳酸又分解了。【实验结论】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色；碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水。5.CO2与澄清石灰水的反应（可用来检验二氧化碳）【实验目的】验证CO2与澄清石灰水的反应。【实验操作】如图所示，将二氧化碳气体通入澄清的石灰水中。【实验现象】澄清的石灰水变浑浊。【实验分析】CO2能使澄清的石灰水变浑浊的原因是：CO2与石灰石的主要成分Ca(OH)2反应，生成不溶于水的CaCO3。【化学方程式】CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O.6.二氧化碳可转变成干冰在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体，固态二氧化碳叫“干冰”。干冰升华时会吸收大量的热，因此可做制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和冷藏运输、医疗上血液制品的冷藏和运输等。干冰还可用于人工降雨，如果用飞机在云层中撒布干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，于是就开始下雨了。7.CO2的性质总结（1）CO2的物理性质通常状况下，CO2是无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水，固态二氧化碳俗称“干冰”，干冰生活需要吸收大量的热。（2）CO2的化学性质①不燃烧，一般也不支持燃烧；不能供给呼吸。②与水反应生成碳酸：H2O+CO2H2CO3（碳酸能使紫色石蕊试液变红）；H2CO3H2O+CO2↑（碳酸不稳定，容易分解）。③与澄清石灰水反应：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O（检验二氧化碳的方法）。④工业上利用CO2作为化工原料与NH3、NaCl、H2O等生产纯碱（Na2CO3）。⑤参与绿色植物光合作用产生葡萄糖。【易错点津】二氧化碳不能支持燃烧是指不能支持普通的可燃物燃烧。有的活动性较强的金属可在二氧化碳中燃烧。例如：2Mg+CO22MgO，所以“二氧化碳不能支持所有可燃物的燃烧”这一说法是错误的，应强调“一般情况下”二氧化碳不支持燃烧。知识点2温室效应（1）温室效应大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃和塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。（2）产生温室效应的原因①由于人类消耗的能源急剧增加，向空气中排放了大量的二氧化碳，森林遭到破坏，使二氧化碳的吸收量减小，从而造成大气中二氧化碳的含量不断上升。②臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等也能产生温室效应。（3）温室效应的危害①会使两级冰川融化，海平面上升，淹没部分沿海城市。②会使土地沙漠化，农业减产。（4）温室效应的防治措施①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料。②开发新能源，利用太阳能、风能、地热能等。③大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林。④倡导低碳经济和低碳生活，所谓“低碳”，就是较低的二氧化碳排放。知识点3一氧化碳的性质及用途（重点）1.一氧化碳的物理性质通常情况下，一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水（1体积水里可溶解0.02体积CO），密度比空气的密度略小。【易错点津】因为一氧化碳的密度与空气的密度较接近，所以只能用排水法收集，而不能用向下排空气法收集。2.一氧化碳的化学性质（1）一氧化碳具有可燃性CO能够燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。【实验目的】验证一氧化碳的可燃性。【实验操作】制取一氧化碳，并在尖嘴导管口点燃气体。【实验现象】CO燃烧产生蓝色火焰，放出大量的热，生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。【实验结论】一氧化碳具有可燃性，在空气中燃烧生成二氧化碳。【化学方程式】2CO+O22CO2。（2）一氧化碳具有毒性一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危机生命。（3）一氧化碳具有还原性【实验目的】探究一氧化碳还原氧化铜的过程。【实验装置】如图所示。【实验操作】①先通入一会儿CO气体，在加热前必须先检验CO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CO气体，知道试管冷却。【实验现象】黑色粉末变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊。【实验结论】CO与CuO反应，生成CO2和Cu：CO+CuOCu+CO2。【引申拓展】CO与H2一样，与空气或氧气混合时，遇明火可能爆炸，所以点燃前必须检查它的纯度；煤炉上方的蓝色火焰就是CO燃烧产生的；我们通常所说的煤气的主要成分就是CO，一氧化碳可做气体燃料。3.一氧化碳的用途（1）利用其可燃性做气体燃料：2CO+O22CO2（2）利用其还原性①冶炼金属：CO+CuOCu+CO2②炼铁原理：3CO+Fe2O32Fe+3CO24.CO与CO2的比较（1）组成、构成与性质比较CO和CO2由于分子结构不同，性质很大差异。比较项目COCO2物理性质密度比空气的密度略小比空气的密度大溶解性难溶于水可溶于水化学性质可燃性具有可燃性一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧还原性具有还原性没有还原性与水反应不能与水反应与水发生化合反应与石灰水反应不能与石灰水反应能与石灰水反应毒性有毒，能与人体中的血红蛋白结合，造成人体缺氧死亡无毒，但在空气中的含量较大时，会使人因缺氧而窒息（2）检验方法比较COCO2检验方法（1）点燃被检验气体，用澄清石灰水检验反应产物（2）将被检验气体通过灼热的氧化铜，黑色固体变红，且反应后的气体能使澄清石灰水变浑浊（1）使澄清的石灰石变浑浊（2）通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红（证明生成了酸）【检验二氧化碳的最佳方法为（1）】（3）利弊比较COCO2利做气体燃料；冶炼金属；做化工原料等灭火；制干冰；化工废料；气体肥料；供植物光合作用等弊有毒，可造成生物体缺氧，甚至会危机生命使温室效应加剧，冰川融化边讲边练例1、如图所示实验探究，烧杯内盛有适量碳酸钠粉末，向其中滴入盐酸，观察到烧杯内壁燃烧着的小蜡烛自下而上依次熄灭。从这个实验可以得出的探究结论是：（1）____________________________________________________；（2）____________________________________________________；（3）____________________________________________________。点拨：实验中观察到烧杯内壁燃着的小蜡烛自下而上依次熄灭，说明碳酸钠与盐酸反应产生的CO2不能燃烧，也不支持燃烧，且生成的CO2气体自下而上依次充满烧杯，说明CO2的密度比空气的大。（1）碳酸钠与盐酸反应产生CO2（2）CO2的密度比空气大（3）一般情况下，CO2既不能燃烧，也不支持燃烧【针对训练1】CO2的下列用途中，既利用了CO2的物理性质，又利用了CO2的化学性质的是（）A．用于灭火B．参与光合作用C．干冰用于人工降雨D．干冰做制冷剂例2、低碳生活，从我做起，下列做法不符合低碳生活理念的是（）A．拒绝使用一次性木筷B．出门随手关灯C．废旧书籍做焚烧处理D．草稿纸双面使用【针对训练2】物质的性质决定物质的用途，下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是（）A．由干冰做制冷剂保存食品B．压缩空气给轮胎充气C．用石墨制铅笔芯D．用氧气抢救病人例3、下列有关碳及其氧化物的说法错误的是（C）A．CO与CO2可用澄清石灰水来区分B．CO具有还原性，可用于铁的冶炼C．CO2的过多排放可导致酸雨的产生D．金刚石和石墨结构中的碳原子排列方式不同点拨：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而一氧化碳不能；CO具有还原性，可用于铁的冶炼；CO2的过多排放可导致温室效应；金刚石和石墨结构中碳原子的排列方式不同。【针对训练3】“归纳”与“比较”是学习化学的主要方法，下列关于CO2与CO不同点的比较错误的是（）A．组成：一个二氧化碳分子比一个一氧化碳分子多一个氧原子B．性质：CO2能溶于水，水溶液呈酸性；CO难溶于水，但能燃烧C．用途：CO2可用于光合作用、灭火等；CO可做气体燃料，还可用于人工降雨D．危害：CO2会造成温室效应；CO易与血液中的血红蛋白结合引起中毒例4、有一混合气体的成分中可能含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳，某同学设计了如下的实验装置探究混合气体的成分。请根据要求回答下列问题：（1）实验中，证明混合气体中有水蒸气的现象是白色固体变为蓝色；若B中澄清石灰水出现____________现象，则证明混合气体中有二氧化碳，证明混合气体中有一氧化碳的现象是____________________________________或____________________________________。（2）若混合气体中含有CO，在F处尚缺少的实验仪器的名称是_____________。（3）如果将上述装置中的A，B交换．则不能检验混合气体中是否含有_______________。点拨：（1）装置A中无水硫酸铜遇水变蓝色，在实验中检验水的存在；而装置B中的澄清石灰水遇二氧化碳生成白色沉淀，用于检验混合气体中的二氧化碳；装置D中的氧化铜在加热条件下与一氧化碳相遇则会变成红色，同时装置E中澄清石灰水也因一氧化碳与氧化铜生成的二氧化碳而浑浊，装置D、E中的现象可说明混合气体中一氧化碳的存在；（2）若混合气体中含有CO，则未能与氧化铜反应的一氧化碳会直接排到空气中造成污染，因此，应在装置F处添置一酒精灯，把尾气中有毒的一氧化碳燃烧掉；（3）若将装置A、B互换，混合气体首先通入澄清石灰水，不影响混合气体中二氧化碳的检验，但通过澄清石灰水的混合气体中一定会含有水，因此通过无色硫酸铜时变成的蓝色却不能说明原混合气体中是否含有水，或者说使无色硫酸铜变蓝色的水是还是澄清石灰水还是来自原混合气体将得不到说明，因此互换后不能检验混合气体中是否含有水；课堂演练1、下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是（）A．都比空气重B．都可以用碳和氧气反应得到C．都有还原性D．都能和澄清石灰水发生反应2、下列关于碳和碳的氧化物的说法不正确的是（）A．C可以将CuO中的Cu置换出来B．在一定条件下CO2能够转变成COC．CO2能使被石蕊染成紫色的干紫花变红D．金刚石、石墨和C60都是含碳元素的单质3、CO是一种无