/課題2碳的氧化物第1課時(shí)二氧化碳一、知識(shí)目標(biāo)1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)二氧化碳通常狀況下無(wú)色、無(wú)臭，密度比空氣大，能溶于水，一般情況下不能燃燒也不支持燃燒等主要性質(zhì)。2．了解二氧化碳在生產(chǎn)生活中的用途，如作制冷劑、人工增雨、滅火、作氣體肥料、作化工產(chǎn)品的原料等，認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。3．知道溫室效應(yīng)，了解自然界中的碳循環(huán)，以及防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)應(yīng)采取的低碳行動(dòng)措施。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1．宏觀辨識(shí)與微觀探析：從宏觀上觀察二氧化碳相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析二氧化碳的性質(zhì)和用途；從微觀層面理解二氧化碳與水、石灰水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)對(duì)二氧化碳性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和分析解決問(wèn)題的能力，體會(huì)科學(xué)探究的方法和意義。3．科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響，增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)生積極參與低碳行動(dòng)的意識(shí)。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)二氧化碳的性質(zhì)（物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)）、二氧化碳的用途、溫室效應(yīng)及低碳行動(dòng)。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)二氧化碳與水、石灰水反應(yīng)的原理，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解釋。1．二氧化碳能溶于水。在通常狀況下，1體積的水能溶解約1體積的二氧化碳，增大壓強(qiáng)會(huì)溶解得更多。2．二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變成紅色。3．碳酸很不穩(wěn)定，容易分解生成二氧化碳和水。4．二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，是因?yàn)槎趸寂c氫氧化鈣［Ca(OH)2］反應(yīng)，生成了白色的碳酸鈣沉淀。這個(gè)反應(yīng)可以用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳。5．二氧化碳本身沒(méi)有毒性，但二氧化碳不能供給呼吸。當(dāng)空氣中的二氧化碳超過(guò)正常含量時(shí)，會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響。因此，在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣。一、新課導(dǎo)入問(wèn)題思考1：看完中國(guó)提出力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的新聞報(bào)道視頻，思考我國(guó)為什么要如此重視二氧化碳的排放問(wèn)題？答案：二氧化碳排放過(guò)多會(huì)引發(fā)一系列環(huán)境問(wèn)題，如溫室效應(yīng)等，對(duì)全球氣候和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響，所以我國(guó)重視二氧化碳排放問(wèn)題以應(yīng)對(duì)環(huán)境挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。問(wèn)題思考2：結(jié)合生活實(shí)例，說(shuō)說(shuō)二氧化碳在生活中還有哪些體現(xiàn)？答案：如喝的碳酸飲料，打開(kāi)瓶蓋冒出的氣泡是二氧化碳；舞臺(tái)上云霧繚繞的效果常利用干冰（固態(tài)二氧化碳）實(shí)現(xiàn)。二氧化碳的性質(zhì)與用途活動(dòng)一：二氧化碳的物理性質(zhì)問(wèn)題探究1：進(jìn)行二氧化碳傾倒實(shí)驗(yàn)，將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中，觀察到蠟燭自下而上依次熄滅，這一現(xiàn)象能得出什么結(jié)論？答案：說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，而且二氧化碳一般情況下不能燃燒也不支持燃燒。問(wèn)題探究2：向充滿二氧化碳的塑料瓶中加入適量的水，迅速擰緊瓶蓋，振蕩后塑料瓶子變癟，這是為什么？答案：因?yàn)槎趸寄苋苡谒蛊績(jī)?nèi)的氣體減少，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，大氣壓強(qiáng)使塑料瓶變癟。問(wèn)題探究3：如何比較氣體密度與空氣密度的大??？答案：空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29。如果某氣體的相對(duì)分子質(zhì)量大于29，則這種氣體的密度比相同狀況下空氣的大；如果小于29，則其密度比相同狀況下空氣的小。二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量為44，大于29，所以二氧化碳的密度比空氣大。歸納總結(jié)：二氧化碳的物理性質(zhì)有哪些？答案：二氧化碳是無(wú)色、無(wú)臭的氣體，密度比空氣大，能溶于水。活動(dòng)二：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)問(wèn)題探究1：老師對(duì)三朵用紫色石蕊試液浸泡過(guò)的紙花進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作：向第一朵紙花噴水；將第二朵紙花放入二氧化碳中；向第三朵紙花噴水后放入二氧化碳中。觀察到紙花I不變色，紙花II不變色，紙花III變紅，分別說(shuō)明了什么？答案：水不能使紫色石蕊變紅，二氧化碳不能使紫色石蕊變紅，二氧化碳和水混合后能使紫色石蕊變紅。問(wèn)題探究2：把變紅的紙花加熱，紙花由紅色變成紫色，這是為什么？答案：因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成的碳酸不穩(wěn)定，受熱易分解，化學(xué)方程式為H2問(wèn)題探究3：向澄清石灰水中通入二氧化碳，澄清石灰水變渾濁，發(fā)生了什么反應(yīng)？答案：二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)，生成白色的碳酸鈣沉淀，化學(xué)方程式為CO歸納總結(jié)：二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)有哪些？答案：二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸，化學(xué)方程式為CO活動(dòng)三：二氧化碳的用途問(wèn)題思考：結(jié)合生活實(shí)際和之前學(xué)的知識(shí)，思考二氧化碳有哪些用途？答案：干冰（固態(tài)二氧化碳）可作制冷劑、用于人工增雨；二氧化碳能用于滅火；二氧化碳能用作氣體肥料；二氧化碳還可用作化工產(chǎn)品的原料等。歸納總結(jié)：總結(jié)二氧化碳的用途？答案：二氧化碳的用途有作制冷劑、用于人工增雨、用于滅火、作氣體肥料、作化工產(chǎn)品的原料等?；顒?dòng)四：典例精講典例1：下列關(guān)于二氧化碳物理性質(zhì)的描述，錯(cuò)誤的是（）A．無(wú)色無(wú)味的氣體B．密度比空氣小C．能溶于水D．加壓降溫可變?yōu)橐簯B(tài)和固態(tài)答案：B二氧化碳的密度比空氣大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤，A、C、D選項(xiàng)描述均正確。典例2：將二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液變紅的原因是（）A．二氧化碳能溶于水B．二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸使紫色石蕊試液變紅C．二氧化碳的密度比空氣大D．二氧化碳能與石灰水反應(yīng)答案：B二氧化碳通入紫色石蕊試液中，溶液變紅是因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成碳酸，碳酸使紫色石蕊試液變紅，B選項(xiàng)正確；A選項(xiàng)二氧化碳能溶于水與溶液變紅無(wú)關(guān)；C選項(xiàng)二氧化碳的密度比空氣大是二氧化碳的物理性質(zhì)，與溶液變紅無(wú)關(guān)；D選項(xiàng)二氧化碳能與石灰水反應(yīng)與溶液變紅無(wú)關(guān)。二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響活動(dòng)一：二氧化碳對(duì)人體健康的影響問(wèn)題思考：空氣中二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)對(duì)人體健康有怎樣的影響？答案：空氣中二氧化碳體積分?jǐn)?shù)為3％時(shí)，使人呼吸急促；體積分?jǐn)?shù)為10％時(shí)，使人喪失知覺(jué)、呼吸停止，以致死亡。二氧化碳本身沒(méi)有毒性，但不能供給呼吸，所以在人群密集的地方應(yīng)該注意通風(fēng)換氣?；顒?dòng)二：溫室效應(yīng)問(wèn)題思考1：什么是溫室效應(yīng)？答案：大氣中的二氧化碳就像溫室的玻璃或塑料薄膜一樣，既能讓陽(yáng)光透過(guò)，又能吸收地面散發(fā)的熱量，起到了使地球升溫的作用，這種現(xiàn)象叫作溫室效應(yīng)。問(wèn)題思考2：溫室效應(yīng)有哪些危害？答案：如全球變暖導(dǎo)致北極熊的棲息地縮小，海平面上升，還會(huì)帶來(lái)氣候異常、生態(tài)平衡破壞等一系列環(huán)境問(wèn)題?；顒?dòng)三：自然界中的碳循環(huán)及低碳行動(dòng)問(wèn)題探究1：自然界中二氧化碳是如何產(chǎn)生和消耗的？答案：產(chǎn)生途徑有煤、石油等化石燃料的燃燒，動(dòng)植物的呼吸，微生物的分解作用等；消耗途徑主要是植物的光合作用。問(wèn)題探究2：什么是低碳行動(dòng)？有哪些具體的措施？答案：低碳行動(dòng)是人類應(yīng)對(duì)全球變暖的重要措施，包括減少二氧化碳排放和增加二氧化碳吸收。具體措施有大量植樹(shù)造林，鼓勵(lì)使用清潔能源，提倡步行、騎自行車等低碳出行方式等。活動(dòng)四：典例精講典例1：2025年6月25日是全國(guó)低碳日，主題為“碳路先鋒、綠動(dòng)未來(lái)”。下列有關(guān)低碳行動(dòng)不合理的是（）A．大量植樹(shù)造林B．鼓勵(lì)使用清潔能源C．工廠通過(guò)加高煙囪直接排放廢氣D．提倡步行、騎自行車等低碳出行方式答案：C工廠通過(guò)加高煙囪直接排放廢氣，并不能減少二氧化碳等污染物的排放，C選項(xiàng)不合理；A、B、D選項(xiàng)均是合理的低碳行動(dòng)。下列二氧化碳的用途僅利用其物理性質(zhì)的是（）A．滅火B(yǎng)．人工增雨C．制碳酸飲料D．作氣體肥料【答案】B【解析】A、二氧化碳用于滅火利用了二氧化碳密度比空氣大、不能燃燒且不支持燃燒的性質(zhì)，涉及物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，不符合題意；B、干冰是固態(tài)二氧化碳，人工增雨是利用干冰升華吸熱，使周圍溫度降低，不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)，屬于物理性質(zhì)，符合題意；C、二氧化碳能用來(lái)制碳酸飲料，是因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成碳酸，需要發(fā)生化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，不符合題意；D、二氧化碳用作氣體肥料，是利用了二氧化碳能參與植物光合作用的性質(zhì)，需要發(fā)生化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來(lái)，屬于化學(xué)性質(zhì)，不符合題意。故選：B。2．關(guān)于二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．實(shí)驗(yàn)一可驗(yàn)證二氧化碳不能燃燒，也不支燃燒B．實(shí)驗(yàn)一可驗(yàn)證二氧化碳密度比空氣大C．實(shí)驗(yàn)二可驗(yàn)證二氧化碳能溶于水D．實(shí)驗(yàn)二可驗(yàn)證二氧化碳溶于水生成了碳酸【答案】D【解析】A、實(shí)驗(yàn)一：蠟燭熄滅，說(shuō)明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒，故A不符合題意；B、實(shí)驗(yàn)一：下層的蠟燭先熄滅，說(shuō)明二氧化碳的密度比空氣大，故B不符合題意；C、實(shí)驗(yàn)二：向盛有二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中加入水，然后蓋上瓶蓋，發(fā)現(xiàn)塑料瓶變癟，說(shuō)明二氧化碳能溶于水，故C不符合題意；D、實(shí)驗(yàn)二：向盛有二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中加入水，然后蓋上瓶蓋，發(fā)現(xiàn)塑料瓶變癟，說(shuō)明二氧化碳能溶于水，但不能證明二氧化碳能和水發(fā)生反應(yīng)發(fā)生了碳酸，故D符合題意。故選：D。3．下列有關(guān)二氧化碳的事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象與相關(guān)解釋或結(jié)論一致的是（）選項(xiàng)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論A干冰能制造舞臺(tái)云霧干冰升華吸熱BCO2可用排水法收集CO2不溶于水CCO2可使燃燒的蠟燭熄滅CO2不供給呼吸DCO2通入紫色石蕊試液，液體變紅CO2能使石蕊試液變紅【答案】A【解析】A、干冰升華吸熱，使溫度降低，能制造舞臺(tái)云霧，故選項(xiàng)說(shuō)法正確；B、二氧化碳能溶于水，一般不能用排水法收集，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；C、CO2可使燃燒的蠟燭熄滅，是因?yàn)槎趸疾荒苋紵⒉荒苤С秩紵?，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；D、CO2通入紫色石蕊試液，液體變紅，不是因?yàn)镃O2能使石蕊試液變紅，是因?yàn)槎趸己退磻?yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；故選：A。4．下列有關(guān)二氧化碳的說(shuō)法正確的是（）A．光合作用不能吸收二氧化碳B．二氧化碳的密度比空氣大C．“干冰”不是二氧化碳D．二氧化碳是一種空氣污染物【答案】B【解析】A、光合作用吸收二氧化碳，放出氧氣，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、二氧化碳的密度比空氣大，故選項(xiàng)正確；C、“干冰”是二氧化碳的固體，故選項(xiàng)錯(cuò)誤；D、二氧化碳不是一種空氣污染物，二氧化碳含量過(guò)高會(huì)造成溫室效應(yīng)，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：B。一、二氧化碳的性質(zhì)與用途物理性質(zhì)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳是一種無(wú)色無(wú)臭的氣體，密度比空氣大，能溶于水。化學(xué)性質(zhì)（1）一般不燃燒，不支持燃燒（2）與水反應(yīng)：CO?+H?O══H?CO?（3）與石灰水反應(yīng)：CO?+Ca(OH)?══CaCO?↓+H?O3.用途：干冰：制冷劑、人工增雨；滅火；氣體肥料；化工產(chǎn)品原料二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響1.對(duì)人體健康的影響：本身無(wú)毒，但不能供給呼吸2.溫室效應(yīng)的危害：全球變暖、海平面上升等3.碳循環(huán)產(chǎn)生途徑：化石燃料燃燒、動(dòng)植物呼吸、微生物分解作用（2）消耗途徑：光合作用4.低碳行動(dòng)：減少二氧化碳排放、增加二氧化碳吸收考點(diǎn)1二氧化碳的性質(zhì)和用途1．二氧化碳在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。下列不屬于二氧化碳用途的是A．參與光合作用 B．作燃料C．用于人工降雨 D．制碳酸飲料【答案】B【解析】A、植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳，在光照下與水反應(yīng)生成有機(jī)物和氧氣，這是二氧化碳在自然界中的重要用途，故選項(xiàng)不符合題意；B、二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒，不能用作燃料，故選項(xiàng)符合題意；C、固態(tài)二氧化碳升華吸熱可用于人工降雨，故選項(xiàng)不符合題意；D、二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，可用于制碳酸飲料，故選項(xiàng)不符合題意。故選：B。2．下列有關(guān)二氧化碳的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．固態(tài)二氧化碳叫干冰，可用于人工降雨B．二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明它具有酸性C．二氧化碳可用于滅火，既利用了物理性質(zhì)也利用了化學(xué)性質(zhì)D．大氣中二氧化碳含量過(guò)高會(huì)加劇溫室效應(yīng)【答案】B【解析】A、固態(tài)二氧化碳叫干冰，干冰升華吸熱，使周圍溫度降低，可用于人工降雨，說(shuō)法正確，不符合題意；B、二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅，是因?yàn)槎趸寂c水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，使紫色石蕊溶液變紅，二氧化碳不具有酸性，說(shuō)法錯(cuò)誤，符合題意；C、二氧化碳用于滅火利用的是二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒，且密度比空氣大的性質(zhì)，既利用了它的物理性質(zhì)，也利用了它的化學(xué)性質(zhì)，說(shuō)法正確，不符合題意；D、大氣中二氧化碳含量過(guò)高會(huì)加劇溫室效應(yīng)，說(shuō)法正確，不符合題意。故選：B?？键c(diǎn)2二氧化碳對(duì)生活和環(huán)境的影響1．我國(guó)力爭(zhēng)于2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”，即二氧化碳的相對(duì)“零排放”。下列做法與此相違背的是A．隨手關(guān)燈 B．植樹(shù)造林 C．“低碳”出行 D．焚燒處理垃圾【答案】D【解析】A.隨手關(guān)燈：節(jié)約電能，減少化石燃料發(fā)電產(chǎn)生的二氧化碳，不符合題意；B.植樹(shù)造林：植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳，增加吸收量，不符合題意；C.“低碳”出行：減少私家車使用，降低化石燃料消耗，減少排放，不符合題意；D.焚燒處理垃圾：燃燒垃圾（尤其含碳物質(zhì)）會(huì)釋放大量二氧化碳，增加排放，違背碳中和目標(biāo)，符合題意；故選D。2．2025年是我國(guó)“雙碳”政策落地攻堅(jiān)的關(guān)鍵時(shí)期。以下關(guān)于“雙碳”的理解不合理的是A．“碳中和”“碳達(dá)峰”中的“碳”指的是B．“低碳生活”是提倡不使用含碳元素的物質(zhì)