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第5章奇妙的二氧化碳第3節(jié)自然界中的碳循環(huán)板塊導(dǎo)航01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求,落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識(shí)體系,加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶03/知識(shí)導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識(shí)04/效果檢測(cè)課堂自我檢測(cè),發(fā)現(xiàn)知識(shí)盲點(diǎn)05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn),突破學(xué)習(xí)任務(wù)06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)1.能利用二氧化碳的性質(zhì)分析、說明其對(duì)自然界和人類生產(chǎn)生活的影響;2.能以自然界中的碳循環(huán)為例,認(rèn)識(shí)物質(zhì)在自然界中可以相互轉(zhuǎn)化及其對(duì)維持人類生活與生態(tài)平衡的重要意義;3.能初步形成資源回收、保護(hù)環(huán)境的意識(shí),踐行節(jié)能減排、綠色低碳的生活方式。一、自然界中的二氧化碳(1)二氧化碳在自然界中的循環(huán):①二氧化碳的產(chǎn)生途徑:動(dòng)植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃燒。
②二氧化碳的消耗途徑:綠色植物的光合作用。
(2)溫室效應(yīng)的危害:全球氣候變暖,導(dǎo)致兩極的冰川融化,使海平面升高等。
(3)防止溫室效應(yīng)的措施:減少使用化石燃料,使用清潔能源;大力植樹造林,嚴(yán)禁亂砍濫伐等。
二、碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)1.中國擔(dān)當(dāng)——“雙碳”目標(biāo):二氧化碳排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
2.低碳行動(dòng)的措施控制大氣中二氧化碳的含量,防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)。(1)世界各國簽署限制二氧化碳排放的國際公約,并嚴(yán)格執(zhí)行;《巴黎協(xié)定》的長期目標(biāo)是將本世紀(jì)全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2℃度以內(nèi),并努力將溫度上升幅度限制在1.5℃以內(nèi)。
(2)減少使用化石燃料,更多地利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源;(3)促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和普及,提高能源的生產(chǎn)效率和使用效率;(4)大力植樹造林,嚴(yán)禁亂砍濫伐森林;(5)采用物理、化學(xué)等方法,捕集、利用與封存二氧化碳。二氧化碳的捕集、利用與封存,是指將排放源產(chǎn)生的二氧化碳捕獲、壓縮后,作為工業(yè)原料利用,或輸送到選定地點(diǎn)長期封存,而不是釋放到大氣中。這一過程主要利用了二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。1.二氧化碳的存在和循環(huán)大氣中CO2的產(chǎn)生的途徑大氣中二氧化碳的消耗途徑(1)人和植物的呼吸;(2)煤、石油、天然氣等燃料的燃燒(3)微生物的分解作用【答案】綠色植物的光合作用【詳解】大氣中二氧化碳的消耗途徑是綠色植物的光合作用,光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣。2.溫室效應(yīng)加劇引起的氣候異常變化是人類面臨的全球性問題。(1)“碳達(dá)峰”與“碳中和”中的“碳”實(shí)際指的是空氣中的氣體。(2)造成溫室效應(yīng)加劇的主要原因是、石油和天然氣的過度使用,產(chǎn)生了過多的二氧化碳?xì)怏w。(3)植樹造林是完成“碳中和”目標(biāo)的重要途徑,其原理是利用綠色植物的作用,以減少大氣中的溫室氣體。(4)生活中,良好的行為習(xí)慣也有助于完成目標(biāo)。下列做法合理的是(填字母)。A.不用電器及時(shí)關(guān)閉電源 B.外出多步行或騎自行車 C.紙質(zhì)垃圾焚燒處理【答案】(1)二氧化碳/CO2(2)煤(3)光合(4)AB【詳解】(1)二氧化碳是一種溫室氣體,過量排放會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇,“碳達(dá)峰”與“碳中和”中的“碳”指的物質(zhì)是二氧化碳;(2)煤、石油、天然氣等化石燃料的大量使用,會(huì)產(chǎn)生了過多的二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇。(3)植樹造林是完成“碳中和”目標(biāo)的重要途徑,其原理是利用綠色植物的光合作用,吸收二氧化碳,釋放氧氣,減少溫室氣體;(4)A、不用電器時(shí)及時(shí)關(guān)閉電源,可以節(jié)約能源,減少污染,符合題意;B、外出時(shí)多步行或騎自行車,減少私家車使用,可以減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,符合題意;C、產(chǎn)生紙質(zhì)垃圾時(shí)焚燒處理,會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳等,不符合題意。故選AB。3.(23-24九年級(jí)上·河南信陽·開學(xué)考試)植物的呼吸過程如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),廣口瓶用不透光的黑紙包住,其目的是防止瓶內(nèi)的植物進(jìn)行作用,對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。(2)一段時(shí)間后,可以看到細(xì)玻璃管中的紅墨水會(huì)(填“左移”、“右移”或“不動(dòng)”)。原因是。【答案】(1)光合(2)左移植物呼吸作用消耗了廣口瓶中的氧氣產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳被石灰水吸收使瓶內(nèi)氣體減少,瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓【詳解】(1)廣口瓶用不透光的黑紙包住,能阻止光的進(jìn)入,防止植物的光合作用的發(fā)生;(2)植物的呼吸作用消耗氧氣,生成二氧化碳,二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng),導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,在大氣壓的作用下,細(xì)玻璃管中的紅墨水左移。4.“轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,推行低碳經(jīng)濟(jì)”是“世界環(huán)境日”的一個(gè)主題。該主題要求采取措施,減少CO2排放,建立低碳經(jīng)濟(jì)體系和生活方式,實(shí)現(xiàn)綠色、清潔經(jīng)濟(jì)。(1)向空氣中大量排放CO2將造成的環(huán)境問題是。(2)自然界中消耗二氧化碳的主要途徑是。(3)從身邊做起,我們可以采取哪些措施有效減少CO2含量、。(答兩點(diǎn))【答案】(1)溫室效應(yīng)(2)植物光合作用(3)盡量減少煤炭等化石燃料的使用使用太陽能等清潔能源(合理即可)【詳解】(1)向空氣中大量排放CO2將造成的環(huán)境問題是溫室效應(yīng),故填:溫室效應(yīng);(2)二氧化碳是光合作用的主要原料,因此自然界中消耗二氧化碳的主要途徑是植物光合作用,故填:植物光合作用;(3)減少二氧化碳的排放,可采取的措施很多,如盡量減少煤炭等化石燃料的使用,使用太陽能等清潔能源。5.“碳中和”中國在行動(dòng),請(qǐng)回答下列問題:(1)大氣中二氧化碳含量不斷上升,從而導(dǎo)致效應(yīng)增強(qiáng),使全球氣候變暖。(2)“碳捕捉和封存”技術(shù)是實(shí)現(xiàn)碳中和的重要途徑。重慶合川實(shí)驗(yàn)基地通過如圖技術(shù)將CO2壓入地下實(shí)現(xiàn)CO2的封存。這里的CO2捕集是一個(gè)(填“物理”或“化學(xué)”)過程。(3)生物固碳:綠色植物光合作用的主要化學(xué)反應(yīng)原理為:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,該過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為能?!敬鸢浮?1)溫室(2)物理(3)化學(xué)【詳解】(1)大氣中二氧化碳含量不斷上升,從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng),使全球氣候變暖;(2)技術(shù)的原理是將二氧化碳?xì)怏w變?yōu)槎趸家后w儲(chǔ)存在地下,過程中只有二氧化碳狀態(tài)變化,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化;(3)綠色植物光合作用的主要化學(xué)反應(yīng)原理為:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,該過程中將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。6.碳循環(huán)是指碳在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換,并隨地球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止的現(xiàn)象,請(qǐng)回答下列問題。(1)碳循環(huán)中的“碳”是指(填“元素”、“原子”或“單質(zhì)”)。(2)上述碳循環(huán)過程中,能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣的過程是。A.呼吸作用 B.光合作用 C.水的吸收作用(3)巖石圈中發(fā)生的反應(yīng)之一為,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的反應(yīng)?!敬鸢浮?1)元素(2)B(3)化合【詳解】(1)碳循環(huán)中的“碳”是指碳元素,故填:元素;(2)A、呼吸作用,消耗氧氣,釋放二氧化碳,故選項(xiàng)符合不題意;B、光合作用,可以吸收二氧化碳,合成有機(jī)物,并釋放出氧氣,故選項(xiàng)符合題意;C、水的吸收作用,是二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,不能釋放出氧氣,故選項(xiàng)符合不題意;故選B;(3)該反應(yīng)符合“多變一”的特點(diǎn),屬于化合反應(yīng),故填:化合。7.我國向世界承諾:到2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”,“碳中和”含義是產(chǎn)生CO2和消耗CO2相當(dāng),達(dá)到相對(duì)“零排放”。如圖是自然界碳循環(huán)簡(jiǎn)圖,請(qǐng)回答:(1)自然界中CO2的來源有(任寫1條)。(2)過度排放二氧化碳會(huì)加劇,結(jié)果會(huì)導(dǎo)致全球變暖。提倡“低碳生活”已成為當(dāng)今社會(huì)的生活理念。下列行為不符合這個(gè)理念的是。(填數(shù)字序號(hào))①隨手關(guān)燈
②出行騎共享單車
③提倡使用一次性筷子【答案】(1)動(dòng)植物呼吸(或化石燃料燃燒等)(2)溫室效應(yīng)③【詳解】(1)自然界中CO2的來源有動(dòng)植物呼吸或化石燃料燃燒等。(2)過度排放二氧化碳會(huì)加劇溫室效應(yīng),結(jié)果會(huì)導(dǎo)致全球變暖;①隨手關(guān)燈、②出行騎共享單車可節(jié)約能源,符合理念,③提倡使用一次性筷子造成資源浪費(fèi),不符合理念,故選③。8.二氧化碳的循環(huán)(1)自然界中二氧化碳的循環(huán)①綠色植物吸收大氣中的二氧化碳,通過產(chǎn)生碳水化合物;江河湖海的水體也會(huì)溶解二氧化碳,并最終轉(zhuǎn)變成碳酸鹽。②生物的呼吸作用、生物體被微生物分解、化石燃料燃燒、火山噴發(fā)等過程,又能將重新釋放到大氣中。(2)二氧化碳對(duì)地球生命具有重要意義如果沒有二氧化碳,就不會(huì)發(fā)生,綠色植物就不會(huì)存在,人類和其他動(dòng)物也就失去了生存的基礎(chǔ);如果沒有二氧化碳,地表生物將遭受強(qiáng)烈的傷害,甚至地球也可能會(huì)變成冰球。(3)大氣中二氧化碳含量逐年升高,這會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生什么影響呢?大氣中二氧化碳含量升高會(huì)導(dǎo)致,從而使冰川融化、海平面上升、生物圈受到影響。二氧化碳含量升高導(dǎo)致的氣候變暖對(duì)延緩"冰期"到來具有積極的作用。(4)低碳生活在日常生活中盡可能直接或間減少,從而降低的排放。【答案】(1)光合作用二氧化碳/CO2(2)光合作用紫外線(3)溫室效應(yīng)(4)化石能源消耗二氧化碳/CO2【詳解】(1)①綠色植物吸收大氣中的二氧化碳,通過光合作用產(chǎn)生碳水化合物;江河湖海的水體也會(huì)溶解二氧化碳,并最終轉(zhuǎn)變成碳酸鹽;②生物的呼吸作用、生物體被微生物分解、化石燃料燃燒、火山噴發(fā)等過程,又能將二氧化碳重新釋放到大氣中;(2)如果沒有二氧化碳,光合作用就不會(huì)發(fā)生,綠色植物就不會(huì)存在,人類和其他動(dòng)物也就失去了生存的基礎(chǔ);如果沒有二氧化碳,地表生物將遭受強(qiáng)烈紫外線的傷害,甚至地球也可能會(huì)變成冰球;(3)大氣中二氧化碳含量升高會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng),從而使冰川融化、海平面上升、生物圈受到影響;(4)在日常生活中盡可能直接或間減少化石能源消耗,從而降低二氧化碳的排放。?問題一自然界中的二氧化碳【典例1-1】“水循環(huán)”、“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請(qǐng)結(jié)合下圖回答問題:(1)從物質(zhì)變化和分子的角度看,水循環(huán)與另外兩種循環(huán)有本質(zhì)的區(qū)別是:。(2)自然界“氧循環(huán)”過程中消耗氧氣的主要途徑有動(dòng)植物的呼吸和。從微觀的角度解釋為什么氧氣和臭氧的性質(zhì)不同。(3)自然界中的碳循環(huán)主要是通過二氧化碳來實(shí)現(xiàn)的。圖中消耗二氧化碳的途徑有(填數(shù)字序號(hào))。近年來,大氣中二氧化碳含量增加,導(dǎo)致溫室效應(yīng),因此人類要積極采取措施維持循環(huán)體系中二氧化碳的相對(duì)平衡。(4)氧循環(huán)和水循環(huán)都是自然界中的重要循環(huán)。關(guān)于氧循環(huán)與水的天然循環(huán)說法正確的是_________。①氧循環(huán)指得是氧氣的循環(huán),主要是物理變化;②水的天然循環(huán)是通過水的三態(tài)變化實(shí)現(xiàn)的;③呼吸作用和燃料燃燒都是氧氣的消耗途徑;④水的天然循環(huán)是自然界中水分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;⑤綠色植物的光合作用能使自然界中的氧原子總數(shù)增加A.②③④ B.①②③④ C.②③④⑤ D.①②③④⑤【答案】(1)水循環(huán)主要是由水分子的運(yùn)動(dòng)引起的,分子種類沒有改變,屬于物理變化,而碳循環(huán)與氧循環(huán)過程中,分子種類發(fā)生了改變,發(fā)生的屬于化學(xué)變化(2)燃燒分子構(gòu)成不同(3)①、⑥(4)A【詳解】(1)物質(zhì)變化及分子角度看,三種循環(huán)中水的循環(huán)與另外兩種在變化上有本質(zhì)的區(qū)別,水循環(huán)主要是由水分子的運(yùn)動(dòng)引起的,分子種類沒有改變,屬于物理變化,而碳循環(huán)與氧循環(huán)過程中,分子種類發(fā)生了改變,發(fā)生的屬于化學(xué)變化;(2)自然界“氧循環(huán)”過程中消耗氧氣的主要途徑有動(dòng)植物的呼吸和燃燒;氧氣是由氧分子構(gòu)成的,臭氧是由臭氧分子構(gòu)成的,氧氣與臭氧的分子構(gòu)成不同,所以氧氣和臭氧的性質(zhì)不同;(3)由圖可知,海洋等水體能夠溶解二氧化碳,光合作用中有二氧化碳參加反應(yīng),這些途徑能夠消耗空氣中的二氧化碳,故選:①⑥;(4)①氧循環(huán)指得是氧元素的循環(huán),有新物質(zhì)生成,主要是化學(xué)變化,故錯(cuò)誤;②水的天然循環(huán)主要是由水分子的運(yùn)動(dòng)引起的,即通過水的三態(tài)變化實(shí)現(xiàn)的,故正確;③呼吸作用和燃料燃燒都是氧氣的消耗途徑,故正確;④水的天然循環(huán)是自然界中水分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故正確;⑤由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變,故綠色植物的光合作用并不能使自然界中的氧原子總數(shù)增加,故錯(cuò)誤;故選:A?!窘忸}必備】碳循環(huán)、氧循環(huán)【變式1-1】(23-24九年級(jí)下·安徽合肥·期中)閱讀下列短文。碳在自然界中的循環(huán)變化,對(duì)于生態(tài)環(huán)境有極為重要的意義。隨著工業(yè)生產(chǎn)的高速發(fā)展和人們生活水平的提高,排入大氣中的越來越多,導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強(qiáng)。減少排放,實(shí)現(xiàn)碳中和,已成為全球共識(shí)。碳替代、碳減排、碳封存、碳循環(huán)是實(shí)現(xiàn)碳中和的主要途徑。研究機(jī)構(gòu)發(fā)明了轉(zhuǎn)化大氣中二氧化碳的技術(shù),該技術(shù)是在一定條件下,二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水。甲醇的產(chǎn)率除受濃度、溫度、壓強(qiáng)等因素影響外,還受催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)影響(如圖1)?!疤佳h(huán)”(如圖2)是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換,并隨地球的運(yùn)動(dòng)循環(huán)不止的現(xiàn)象。(1)圖2是自然界中的碳循環(huán)和氧循環(huán)示意圖。下列說法正確的是________。A.的產(chǎn)生途徑主要有化石燃料的燃燒、動(dòng)植物的呼吸作用和綠色植物的光合作用B.碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指和的循環(huán)C.碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中均發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)(2)寫出和在催化劑條件下生成和水的化學(xué)方程式:。(3)根據(jù)圖1寫出一條甲醇的產(chǎn)率與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的規(guī)律(或關(guān)系)。(4)請(qǐng)你談一談生活中實(shí)現(xiàn)“碳中和”具體措施(寫一條)?!敬鸢浮?1)C(2)(3)在其他條件相同時(shí),氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),甲醇的產(chǎn)率最高(4)日常綠色出行,少乘坐私家車【詳解】(1)A、綠色植物的光合作用吸收二氧化碳產(chǎn)生氧氣,選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指碳元素和氧元素,選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中均生成了新物質(zhì),都發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),選項(xiàng)正確;(2)O2和H2在催化劑條件下生成CH3OH和水,方程式為:;(3)由圖可知,在其他條件相同時(shí),氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí),甲醇的產(chǎn)率最高;(4)綠色出行,少乘坐私家車,可以減少二氧化碳的排放,利于碳中和。(合理即可)?問題二碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)【典例2-1】(23-24九年級(jí)上·湖南湘西·期中)“碳達(dá)峰”指排放量不再增加,“碳中和”指排放量與減少量相等。我國科研人員利用二氧化碳、氫氣等物質(zhì)合成了葡萄糖和脂肪酸,大致原理如下圖所示:這一技術(shù)如果能應(yīng)用和推廣,將“工廠化”地吸收和利用二氧化碳,有效助力“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).完成下列問題:(1)利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似于綠色植物(選填“呼吸作用”或“光合作用”);(2)減少排放,可以減緩效應(yīng)。(3)為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo),請(qǐng)寫出你的做法(至少寫出一點(diǎn))?!敬鸢浮?1)光合作用(2)溫室(3)植樹造林、綠色出行、不用一次性筷子、節(jié)約用電等【詳解】(1)綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并且釋放出氧氣的過程,叫作光合作用,合成葡萄糖和脂肪酸的過程相當(dāng)于綠色植物的光合作用;(2)溫室效應(yīng)主要是排放到大氣中的二氧化碳含量過高造成的,減少CO2排放,可以減緩溫室效應(yīng);(3)實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的目標(biāo),我們應(yīng)該做到:植樹造林、綠色出行、不用一次性筷子、節(jié)約用電等。【解題必備】溫室效應(yīng):大氣能使太陽短波輻射到達(dá)地面,但地表受熱后向外放出的長波熱輻射線卻被大氣吸收,從而使地表與低層大氣溫度增高,作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室。溫室氣體除二氧化碳外,還有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等《巴黎協(xié)定》的長期目標(biāo)是將本世紀(jì)全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2℃度以內(nèi),并努力將溫度上升幅度限制在1.5℃以內(nèi)。
【變式2-1】(23-24九年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期中)“碳中和”是指一定時(shí)間內(nèi)CO2的排放量與吸收量基本相當(dāng)。我國力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,體現(xiàn)了中國對(duì)解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)。(1)“碳”排放:二氧化碳雖然用途廣泛,但排放過多會(huì)導(dǎo)致全球平均氣溫升高,引起效應(yīng)。下列節(jié)能減排的建議可行的是(填字母)。a.停止使用化石燃料
b.推廣使用光伏發(fā)電c.鼓勵(lì)民眾公交出行
d.電腦不用時(shí)長時(shí)間開著(2)“碳”吸收:自然界有多種途徑吸收CO2,請(qǐng)寫出海水吸收二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式:。(3)“碳”轉(zhuǎn)化:一定條件下,可將二氧化碳在催化劑表面轉(zhuǎn)化成某種有機(jī)清潔燃料甲醇CH3OH可實(shí)現(xiàn)CO2的再利用,其反應(yīng)原理如圖2所示,該化學(xué)反應(yīng)方程式為:。(4)“碳”利用:①各國大力提倡低碳生活,同時(shí)開發(fā)出多種二氧化碳再利用技術(shù)。如高溫下用CH4與CO2反應(yīng)生成H2和CO,請(qǐng)寫出此化學(xué)反應(yīng)方程式:,圖3是此變化的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系,則從節(jié)能的角度看最適宜的溫度為。②超臨界CO2是指溫度與壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),CO2形成氣態(tài)與液態(tài)交融在一起的流體,研究發(fā)現(xiàn)超臨界CO2流體和水相似,溶解能力強(qiáng),被譽(yù)為“綠色環(huán)保溶劑”。下列關(guān)于超臨界CO2流體的說法正確的是(填序號(hào))。A.它是混合物
B.它的化學(xué)性質(zhì)與普通二氧化碳相同C.它的分子不再運(yùn)動(dòng)
D.它可代替許多有害、有毒、易燃的溶劑【答案】(1)溫室bc(2)CO+H2O=H2CO3(3)(4)900℃BD【詳解】(1)二氧化碳排放過多會(huì)導(dǎo)致全球平均氣溫升高,引起溫室效應(yīng);a、化石燃料是當(dāng)前人類獲取能量的主要來源,停止使用化石燃料是不現(xiàn)實(shí)的,故錯(cuò)誤;b、推廣使用光伏發(fā)電可以減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,故正確;c、鼓勵(lì)民眾公交出行可以減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,故正確;d、電腦不用時(shí)長時(shí)間開著浪費(fèi)能源,故錯(cuò)誤;故選bc;(2)海水吸收二氧化碳的反應(yīng)是水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸,化學(xué)方程式為:CO+H2O=H2CO3;(3)據(jù)圖2可知,一定條件下,二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(4)①高溫下用CH4與CO2反應(yīng)生成H2和CO,化學(xué)的反應(yīng)方程式為:;分析圖3是產(chǎn)率與溫度的關(guān)系可知,在900℃時(shí)產(chǎn)率最高;②A、超臨界CO2是指溫度與壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),CO2形成氣態(tài)與液態(tài)交融在一起的流體,只含一種物質(zhì),它是純凈物,故錯(cuò)誤;B、超臨界CO2和二氧化碳是同一種物質(zhì),都是由二氧化碳分子構(gòu)成的,因此它的化學(xué)性質(zhì)與普通二氧化碳相同,故正確;C、它的分子也是在不斷運(yùn)動(dòng),故錯(cuò)誤;D、由題干信息可知,它可代替許多有害、有毒、易燃的溶劑,故正確;故選BD?!咀兪?-2】(23-24九年級(jí)上·江蘇鎮(zhèn)江·期中)“碳中和”是指一定時(shí)間內(nèi)CO2的排放量與吸收量基本相當(dāng)。我國力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,體現(xiàn)了中國對(duì)解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)。(1)物理固碳:CO2可被壓縮成液態(tài),封存在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。從微觀角度來看,CO2被壓縮,發(fā)生改變的是。(2)自然界化學(xué)固碳:①海水能吸收大量的CO2,寫出水與CO2反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式。②綠色植物通過吸收CO2。(3)工業(yè)生產(chǎn)中CO2資源化利用杭州亞運(yùn)會(huì)開幕式使用的一種液體火炬燃料——“零碳甲醇”(CH3OH),備受矚目,它是實(shí)現(xiàn)“碳中和”理念的重要途徑,過程如上圖所示:寫出生產(chǎn)零碳甲醇的符號(hào)表達(dá)式,該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是。(4)中國科學(xué)家已實(shí)現(xiàn)由CO2到淀粉【(C6H10O5)n】的全人工合成,可實(shí)現(xiàn)糧食的工業(yè)化生產(chǎn),假設(shè)碳元素完全轉(zhuǎn)化,則4.4t二氧化碳理論上可生產(chǎn)t淀粉?!敬鸢浮?1)分子之間的間隔(2)光合作用(3)水/H2O(4)2.7【詳解】(1)從微觀角度來看,CO2被壓縮,發(fā)生改變的是分子之間的間隔,受壓后,分子之間的間隔變??;(2)①二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:;②綠色植物通過光合作用吸收二氧化碳,放出氧氣;(3)由圖可知,生產(chǎn)零碳甲醇的反應(yīng)為二氧化碳和氫氣在一定條件下反應(yīng)生成甲醇和水,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:;該流程中,水既是反應(yīng)物,又是生成物,可以循環(huán)利用;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類和質(zhì)量不變,假設(shè)碳元素完全轉(zhuǎn)化,則4.4t二氧化碳理論上可生產(chǎn)淀粉的質(zhì)量為:。1.(23-24九年級(jí)上·上海閔行·期中)“碳中和”是一個(gè)環(huán)保概念?!疤贾泻汀敝械摹疤肌敝饕侵窤.二氧化碳 B.一氧化碳 C.碳元素 D.碳單質(zhì)【答案】A【詳解】“碳中和”中的“碳”主要是指二氧化碳,故選A。2.(24-25九年級(jí)上·江蘇無錫·期中)在地球的大氣層中,因二氧化碳含量的增加而使氣候溫度升高的現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。引起二氧化碳含量增加的主要原因是A.植物的光合作用 B.人口增長后呼出的二氧化碳C.含碳燃料的燃燒 D.碳酸飲料中的二氧化碳放出【答案】C【詳解】A、植物的光合作用吸收二氧化碳,而不是釋放二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B、呼吸作用雖能產(chǎn)生二氧化碳,但自從地球上有生命就有了呼吸,但過去二氧化碳的含量卻能保持平衡,故造成大氣中二氧化碳含量增加的主要原因不是呼吸作用,故B錯(cuò)誤;C、含碳燃料的燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,隨著工業(yè)的發(fā)展,人類使用的含碳燃料大量增加,這正是造成大氣中二氧化碳含量增加的主要原因之一,故C正確;D、碳酸分解的二氧化碳很少,不足以影響大氣中二氧化碳的含量,故D錯(cuò)誤。故選C。3.(24-25九年級(jí)上·湖南張家界·期中)“碳達(dá)峰”、“碳中和”已經(jīng)成為熱詞。下列做法或行為不符合該理念的是A.綠色出行 B.植樹造林C.大力推廣燃煤發(fā)電 D.使用新能源【答案】C【詳解】A、綠色出行,有利于減少化石燃料的使用,從而減少二氧化碳的排放,符合“碳達(dá)峰”、“碳中和”的理念;B、植樹造林,可以吸收大氣中的二氧化碳,符合“碳達(dá)峰”、“碳中和”的理念;C、煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,大力推廣燃煤發(fā)電,不符合“碳達(dá)峰”、“碳中和”的理念;D、使用新能源,有利于減少化石燃料的使用,從而減少二氧化碳的排放,符合“碳達(dá)峰”、“碳中和”的理念。故選:C。4.(2024·山東泰安·三模)海洋酸化與全球氣候變暖并稱“邪惡雙子”。迄今為止,人類排入大氣中的二氧化碳有三分之一左右被海洋吸收。海洋酸化可能會(huì)損傷諸如貝類、珊瑚類等海洋生物形成鈣質(zhì)骨骼和外殼的能力,進(jìn)而影響整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。下列措施不能有效減緩海洋酸化的是A.大力推廣電動(dòng)汽車替代汽油車B.在冬季,居民用燃煤取暖C.積極植樹造林D.利用風(fēng)能、太陽能、水能發(fā)電,減少火力發(fā)電【答案】B【詳解】A、大力推廣電動(dòng)汽車替代汽油車,可減少化石燃料的燃料,減少二氧化碳排放,減少污染,能減緩海洋酸化,不符合題意;B、在冬季,居民用燃煤取暖,燃燒化石燃料,產(chǎn)生大量二氧化碳,不利于減緩海洋酸化,符合題意;C、積極植樹造林可以吸收二氧化碳生成氧氣,利于環(huán)境保護(hù),能減緩海洋酸化,不符合題意;D、利用風(fēng)能、太陽能、水能發(fā)電,減少火力發(fā)電,可減少化石燃料的燃料,減少二氧化碳排放,能減緩海洋酸化,不符合題意;故選B。5.(23-24九年級(jí)上·江蘇蘇州·期中)二氧化碳是自然界中一種重要?dú)怏w,和人類生活密切相關(guān)。我們可以在實(shí)驗(yàn)室制取少量的二氧化碳?xì)怏w,對(duì)它進(jìn)行相關(guān)的性質(zhì)研究。關(guān)于自然界中二氧化碳的循環(huán)和氧氣的循環(huán),下列說法不正確的是A.自然界中二氧化碳的循環(huán)和氧氣的循環(huán)之間沒有任何聯(lián)系B.自然界中二氧化碳的循環(huán)和氧氣的循環(huán)過程中均發(fā)生了化學(xué)變化C.綠色植物的生長過程,既涉及二氧化碳的循環(huán),又涉及氧氣的循環(huán)D.二氧化碳的循環(huán)和氧氣的循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定【答案】A【詳解】A、自然界動(dòng)物可吸入氧氣排出二氧化碳,植物又能通過光合作用把二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣,氧氣和二氧化碳的循環(huán)之間有聯(lián)系,故A不正確,B、氧氣和二氧化碳的循環(huán)過程有新物質(zhì)生成,發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),故B正確;C、植物生長的過程既有植物本身的呼吸作用,又有其光合作用,二者同時(shí)發(fā)生,故植物的生長過程涉及氧氣和二氧化碳的循環(huán),故C正確;D、氧氣和二氧化碳的循環(huán)使地球大氣的氧氣和二氧化碳含量一直維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平,故D正確。故選A。6.(23-24八年級(jí)下·山東青島·期中)用學(xué)科觀點(diǎn)分析碳循環(huán)和氧循環(huán),其中不正確的是A.變化觀:每個(gè)人都在參與碳、氧循環(huán)B.守恒觀:碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒,其化合價(jià)不變C.平衡觀:碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含的相對(duì)穩(wěn)定D.微粒觀:碳、氧循環(huán)過程中碳、氧原子總數(shù)沒有改變【答案】B【詳解】A、每個(gè)人都在進(jìn)行呼吸作用,消耗氧氣呼出二氧化碳,因此每個(gè)人都在參與碳、氧循環(huán),故說法正確;B、碳、氧循環(huán)過程中各元素守恒,但化合價(jià)發(fā)生變化,氧氣中的氧元素為0價(jià),生成的二氧化碳中碳元素的化合價(jià)為+4價(jià),故說法不正確;C、自然界中的碳、氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳的相對(duì)穩(wěn)定,故說法正確;D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)都不變,故在碳、氧循環(huán)過程中碳、氧原子個(gè)數(shù)都沒有改變,故說法正確。故選B。7.(23-24九年級(jí)上·海南省直轄縣級(jí)單位·期中)下圖一是自然界中碳循環(huán)、氧循環(huán)示意圖,圖二是杭州亞運(yùn)會(huì)主火炬。(1)請(qǐng)你根據(jù)圖一給出的信息,寫出大氣中的二氧化碳產(chǎn)生的途徑:。(2)杭州亞運(yùn)會(huì)秉承“綠色亞運(yùn)”的理念,力求打造歷史上首個(gè)碳中和亞運(yùn)會(huì)。據(jù)了解,杭州亞運(yùn)會(huì)開幕式首次使用廢碳再生的綠色甲醇作為主火炬塔燃料,實(shí)現(xiàn)了循環(huán)內(nèi)的零排放。實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)人人有責(zé),請(qǐng)你寫出一條生活中的具體做法:。【答案】(1)人和動(dòng)植物的呼吸,化石燃料的燃燒等。(2)綠色出行、積極植樹造林等(其它合理答案也可)?!驹斀狻浚?)由圖可知,大氣中二氧化碳產(chǎn)生的途徑是:人和動(dòng)植物的呼吸,化石燃料的燃燒等;(2)生活中的具體做法有:綠色出行,減少化石燃料的使用;積極植樹造林,增加二氧化碳的吸收等。8.(23-24九年級(jí)上·福建泉州·期中)下圖是自然界中碳循環(huán)的示意圖,回答下列問題:
(1)根據(jù)圖中信息,請(qǐng)寫出一種產(chǎn)生二氧化碳的途徑:。(2)海水吸收也是自然界中消耗二氧化碳的一種重要途徑,寫出二氧化碳和水反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為。綠色植物的光合作用能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖(C6H12O6)和氧氣,反應(yīng)是將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。由以上兩個(gè)反應(yīng)可以看出,即使反應(yīng)物相同,但如果不同,反應(yīng)產(chǎn)物也可能不同。(3)二氧化碳常用于滅火,這一用途利用了二氧化碳的物理性質(zhì)和的化學(xué)性質(zhì)?!敬鸢浮?1)呼吸作用(合理即可)(2)太陽反應(yīng)條件(3)密度比空氣大不可燃也不助燃【詳解】(1)由圖可知,呼吸作用、化石燃料的使用等均產(chǎn)生二氧化碳。(2)二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,反應(yīng)的化學(xué)式表達(dá)式為;光合作用過程中,將太陽能轉(zhuǎn)化為了化學(xué)能;二氧化碳和水在不同的條件下,生成不同的產(chǎn)物,說明反應(yīng)條件不同,反應(yīng)產(chǎn)物也不同。(3)二氧化碳能用于滅火,是因?yàn)槎趸疾豢扇家膊恢迹ɑ瘜W(xué)性質(zhì))、密度比空氣大(物理性質(zhì))。9.(23-24九年級(jí)上·四川成都·期中)“氧循環(huán)”、“碳循環(huán)”、“水循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請(qǐng)結(jié)合圖示回答相關(guān)問題:(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然氣;從物質(zhì)分類角度看,CO2屬于。(2)從物質(zhì)變化及分子角度看,三大循環(huán)中的循環(huán)與另外兩種循環(huán)有本質(zhì)區(qū)別。(3)綠色植物通過光合作用將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能:對(duì)比⑤、⑦兩個(gè)反應(yīng),同樣是二氧化碳與水反應(yīng),產(chǎn)物不同的原因是?!敬鸢浮?1)氧化物(2)水(3)光反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同【詳解】(1)從物質(zhì)的分類角度看,二氧化碳屬于化合物,同時(shí)二氧化碳的組成元素只有兩種元素,且其中一種是氧元素,所以二氧化碳屬于氧化物,故填:氧化物;(2)三大循環(huán)中“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”都是通過物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的,屬于化學(xué)變化,而“水循環(huán)”只是水三態(tài)之間的變化,屬于物理變化,故填:水;(3)綠色植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故填:光;⑥是CO2和水在光照的條件下反應(yīng)生成氧氣和葡萄糖,⑦中是水和二氧化碳在常溫下反應(yīng),生成碳酸,兩個(gè)反應(yīng)的條件不同,所以生產(chǎn)的產(chǎn)物也不同,故填:反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同。10.(23-24九年級(jí)上·福建龍巖·期中)2021年3月全國兩會(huì)期間,政府工作報(bào)告中提到“碳中和”——二氧化碳的釋放和吸收達(dá)到平衡。因此“節(jié)能減排”是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù),為保護(hù)人類的家園“地球”,我們應(yīng)作出一份努力。
(1)自然界中二氧化碳的循環(huán)如圖所示,下列過程放在處合理的是______(填字母)。A.人和動(dòng)植物的呼吸作用B.綠色植物的光合作用C.化石燃料的燃燒D.死亡動(dòng)植物的腐爛(2)過多排放導(dǎo)致的環(huán)境問題是。(3)為減少的排放,可以將進(jìn)行轉(zhuǎn)化。我國科學(xué)家已成功合成新型催化劑,將高效轉(zhuǎn)化為甲醇(),該反應(yīng)的微觀過程如圖所示:
①該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為。②該反應(yīng)(填“屬于”或“不屬于”)分解反應(yīng)?!敬鸢浮?1)ACD(2)溫室效應(yīng)(3)不屬于【詳解】(1)由圖可知X處應(yīng)該是消耗氧氣生成二氧化碳;A.人和動(dòng)植物的呼吸作用能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;B.綠色植物的光合作用能夠消耗二氧化碳釋放氧氣,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.化石燃料的燃燒能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;D.死亡動(dòng)植物的腐爛能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;故選ACD。(2)CO2過多排放導(dǎo)致的環(huán)境問題是溫室效應(yīng)。(3)①由圖可知,該反應(yīng)是二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇和水,反應(yīng)的符號(hào)為:;②分解反應(yīng):是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng),特點(diǎn)是“一變多”;而該反應(yīng)中反應(yīng)物是兩種,生成物是兩種,不符合“一變多”的特點(diǎn),不屬于分解反應(yīng)。11.(23-24九年級(jí)上·四川成都·期中)“氧循環(huán)”、“碳循環(huán)”、“水循環(huán)”是自然界存在的三大重要循環(huán)。請(qǐng)結(jié)合圖示回答相關(guān)問題:(1)化石燃料主要包括煤、石油和天然氣;從物質(zhì)分類角度看,CO2屬于。(2)從物質(zhì)變化及分子角度看,三大循環(huán)中的循環(huán)與另外兩種循環(huán)有本質(zhì)區(qū)別。(3)綠色植物通過光合作用將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能:對(duì)比⑤、⑦兩個(gè)反應(yīng),同樣是二氧化碳與水反應(yīng),產(chǎn)物不同的原因是?!敬鸢浮?1)氧化物(2)水(3)光反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同【詳解】(1)從物質(zhì)的分類角度看,二氧化碳屬于化合物,同時(shí)二氧化碳的組成元素只有兩種元素,且其中一種是氧元素,所以二氧化碳屬于氧化物,故填:氧化物;(2)三大循環(huán)中“氧循環(huán)”和“碳循環(huán)”都是通過物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的,屬于化學(xué)變化,而“水循環(huán)”只是水三態(tài)之間的變化,屬于物理變化,故填:水;(3)綠色植物通過光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故填:光;⑥是CO2和水在光照的條件下反應(yīng)生成氧氣和葡萄糖,⑦中是水和二氧化碳在常溫下反應(yīng),生成碳酸,兩個(gè)反應(yīng)的條件不同,所以生產(chǎn)的產(chǎn)物也不同,故填:反應(yīng)條件不同,產(chǎn)物不同。12.(2023·廣西·模擬預(yù)測(cè))我國提出2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與擔(dān)當(dāng)。實(shí)現(xiàn)“碳中和”人人有責(zé)。(1)“碳中和”中的“碳”指的是。(2)寫出生活中有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”的方法(寫一種即可)。(3)光合作用是自然界中“碳循環(huán)”的重要環(huán)節(jié),光合作用生成的氣體是。(4)CO2的吸收是“碳封存”的首要環(huán)節(jié),常選用NaOH等物質(zhì)作吸收劑。用過量NaOH溶液吸收CO2的化學(xué)方程式是?!敬鸢浮?1)二氧化碳/CO2(2)綠色出行(或節(jié)約用電或大力發(fā)展太陽能等)(3)氧氣/O2(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【詳解】(1)“碳中和”主要指減少二氧化碳排放,“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳。(2)生活中有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”的方法有:綠色出行(或節(jié)約用電或大力發(fā)展太陽能等)(3)綠色植物進(jìn)行光合作用生成的氣體是氧氣。(4)NaOH溶液吸收CO2的化學(xué)方程式是13.(23-24九年級(jí)上·福建龍巖·期中)2021年3月全國兩會(huì)期間,政府工作報(bào)告中提到“碳中和”——二氧化碳的釋放和吸收達(dá)到平衡。因此“節(jié)能減排”是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù),為保護(hù)人類的家園“地球”,我們應(yīng)作出一份努力。
(1)自然界中二氧化碳的循環(huán)如圖所示,下列過程放在處合理的是______(填字母)。A.人和動(dòng)植物的呼吸作用B.綠色植物的光合作用C.化石燃料的燃燒D.死亡動(dòng)植物的腐爛(2)過多排放導(dǎo)致的環(huán)境問題是。(3)為減少的排放,可以將進(jìn)行轉(zhuǎn)化。我國科學(xué)家已成功合成新型催化劑,將高效轉(zhuǎn)化為甲醇(),該反應(yīng)的微觀過程如圖所示:
①該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為。②該反應(yīng)(填“屬于”或“不屬于”)分解反應(yīng)?!敬鸢浮?1)ACD(2)溫室效應(yīng)(3)不屬于【詳解】(1)由圖可知X處應(yīng)該是消耗氧氣生成二氧化碳;A.人和動(dòng)植物的呼吸作用能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;B.綠色植物的光合作用能夠消耗二氧化碳釋放氧氣,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.化石燃料的燃燒能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;D.死亡動(dòng)植物的腐爛能夠消耗氧氣生成二氧化碳,此選項(xiàng)正確;故選ACD。(2)CO2過多排放導(dǎo)致的環(huán)境問題是溫室效應(yīng)。(3)①由圖可知,該反應(yīng)是二氧化碳和氫氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成甲醇和水,反應(yīng)的符號(hào)為:;②分解反應(yīng):是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng),特點(diǎn)是“一變多”;而該反應(yīng)中反應(yīng)物是兩種,生成物是兩種,不符合“一變多”的特點(diǎn),不屬于分解反應(yīng)。14.(2024九年級(jí)上·全國·專題練習(xí))2023年7月12日是第11個(gè)“全國低碳日”,活動(dòng)主題是“積極應(yīng)對(duì)氣候變化,推動(dòng)綠色低碳發(fā)展”。(1)低碳中的“碳”是指______(填字母序號(hào))。A.碳單質(zhì) B.二氧化碳 C.一氧化碳(2)減少向大氣中排放二氧化碳,是為了減緩效應(yīng)的加劇。(3)以CO2和物質(zhì)X合成尿素[CO(NH2)2]是固定和利用CO2的成功范例,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2XCO(NH2)2+H2O。則X的化學(xué)式為。(4)作為一名中學(xué)生,寫出日常生活中能做到的一種“低碳”行為:?!敬鸢浮?1)B(2)溫室(3)NH3(4)坐公交車上學(xué)【詳解】(1)低碳是指減少二氧化碳的排放,所以低碳中的“碳”是指二氧化碳。故填:B。(2)二氧化碳是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,減少二氧化碳排放,是為了減緩溫室效應(yīng)的加劇。故填:溫室。(3)由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變,反應(yīng)前碳、氫、氧、氮原子個(gè)數(shù)分別為1、0、2、0;反應(yīng)后碳、氫、氧、氮原子個(gè)數(shù)分別為1、6、2、2,則2X分子中含有2個(gè)氮原子、6個(gè)氫原子。即每個(gè)X分子由1個(gè)氮原子、3個(gè)氫原子構(gòu)成,所以X的化學(xué)式為NH3。故填:NH3。(4)首先應(yīng)具備低碳意識(shí),有良好的生活習(xí)慣。做法很多,例如:坐公交車上學(xué),隨手關(guān)燈等。故填:坐公交車上學(xué)。15.(24-25九年級(jí)上·貴州·單元測(cè)試)碳是重要的生命元素,碳及其化合物的綜合利用使世界變得更加絢麗多彩。Ⅰ.碳的多樣性(1)金剛石和石墨的組成元素雖然相同,但由于,所以物理性質(zhì)差異很大。Ⅱ.“碳中和”的實(shí)現(xiàn)“碳中和”是指一定時(shí)間內(nèi)CO2的排放量與吸收量基本相當(dāng)。CO2的捕集、利用是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要途徑。我國力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,體現(xiàn)了中國對(duì)解決全球氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)。(2)CO2的過度排放會(huì)造成的加劇。(3)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2經(jīng)吸收劑處理可實(shí)現(xiàn)CO2的捕集。根據(jù)石灰水與二氧化碳反應(yīng)的啟發(fā),寫出NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液的化學(xué)方程式:。(4)“液態(tài)太陽燃料合成技術(shù)”如圖1所示。在合成工廠中,氫氣與CO2在一定條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)和水。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5)CO2與H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為CH4(反應(yīng)過程如圖2所示,虛線部分中間產(chǎn)物略去),可實(shí)現(xiàn)CO2的再利用。該反應(yīng)中MgO作用是?!敬鸢浮?1)碳原子排列方式不同(2)溫室效應(yīng)(3)(4)(5)催化作用【詳解】(1)金剛石和石墨都是由碳原子直接構(gòu)成的,金剛石中碳原子以空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)排列,石墨中碳原子以層狀結(jié)構(gòu)排列,碳原子排列方式不同,所以物理性質(zhì)差異很大。故填:碳原子排列方式不同。(2)二氧化碳是一種溫室氣體,二氧化碳過度排放會(huì)造成溫室效應(yīng)的加劇。故填:溫室效應(yīng)。(3)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為。故填:。(4)根據(jù)題干,氫氣和二氧化碳在一定條件下反應(yīng)生成甲醇和水,化學(xué)方程式為。故填:。(5)從總反應(yīng)過程看,MgO不是反應(yīng)物也不是生成物,反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,分過程參加反應(yīng)幫助反應(yīng)進(jìn)行,則該反應(yīng)中MgO是催化劑,起催化作用。故填:催化作用。16.(23-24九年級(jí)下·陜西西安·期中)持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整及實(shí)施節(jié)能提效,是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了“碳中和”理念的學(xué)習(xí)。如圖為自然界中的碳循環(huán),請(qǐng)回答問題:(1)了解二氧化碳的來源:圖中的化石燃料包括煤、、天然氣,燃燒都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,是造成碳排放量增加的主要因素之一。(2)二氧化碳的消耗途徑:①自然界中的綠色植物可以將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣,該過程將能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。②工廠中利用二氧化碳和氨氣生產(chǎn)尿素,尿素屬于肥。③制定生活中的低碳行動(dòng)方案:提出一條“低碳行動(dòng)”的具體措施:。【答案】(1)石油(2)太陽/光氮盡量選擇公共交通工具出行【詳解】(1)化石燃料包括煤、石油、天然氣。故填:石油。(2)①自然界中的綠色植物可以將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣,即光合作用,植物的光合作用是將太陽能或光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,貯存在糖類等有機(jī)物中。故填:太陽或光。②尿素中含有氮元素,屬于氮肥。故填:氮。③“低碳行動(dòng)”是鼓勵(lì)公眾從身邊小事做起,調(diào)整生活方式,為減少溫室氣體排放出力。所以盡量選擇公共交通工具出行,雙面使用紙張等措施都是生活中的低碳行動(dòng)。故填:盡量選擇公共交通工具出行。17.(23-24九年級(jí)上·湖北隨州·期末)我國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,使二氧化碳排放量力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。請(qǐng)回答:(1)“低碳出行”中“低碳”指的是較低的CO2氣體排放,從圖中可以看出,“十三五”期間,我國的碳排放強(qiáng)度在不斷。(2)下列說法與“碳達(dá)峰”、“碳中和”主題不符的是___________(填字母)。A.我國承諾從“碳達(dá)峰”到“碳中和”所用的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于其他國家,體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)B.研發(fā)新工藝,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品C.大量使用一次性餐具D.能源結(jié)構(gòu)應(yīng)向多元清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型【答案】(1)降低/減小/下降(2)C【詳解】(1)從圖中可以看出,“十三五”期間,我國的碳排放強(qiáng)度在不斷降低,故填:降低或減小或下降;(2)A、我國承諾從“碳達(dá)峰”到“碳中和”所用的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于其他發(fā)達(dá)國家,體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng),可以減緩溫室效應(yīng),故選項(xiàng)不符合題意;B、研發(fā)新工藝,將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品,可以減少二氧化碳的排放量,故選項(xiàng)不符合題意;C、大量使用一次性餐具,會(huì)造成資源的浪費(fèi),增加二氧化碳的排放量,故選項(xiàng)符合題意;D、能源結(jié)構(gòu)應(yīng)向多元清潔和低碳方向轉(zhuǎn)型,可以減少二氧化碳的排放量,故選項(xiàng)不符合題意。故選C。1.(2024·安徽合肥·三模)如圖甲是一所現(xiàn)代化的番茄溫室大棚,乙是該大棚內(nèi)CO2含量的變化曲線,丙是一段時(shí)間CO2濃度和光照強(qiáng)度對(duì)大棚內(nèi)番茄光合作用強(qiáng)度的影響曲線,下列說法錯(cuò)誤的是A.6點(diǎn)到18點(diǎn),CO2濃度減小是因?yàn)榉压夂献饔孟牧薈O2B.一天中O2濃度最大的時(shí)候是中午12點(diǎn)C.適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度可提高番茄的產(chǎn)量D.菜農(nóng)不宜在大棚內(nèi)過夜原因是大棚內(nèi)番茄進(jìn)行呼吸作用消耗O2,對(duì)人體健康不利【答案】B【詳解】A、植物的光合作用需要消耗二氧化碳,則6點(diǎn)到18點(diǎn),CO2濃度減小是因?yàn)榉压夂献饔孟牧薈O2,故選項(xiàng)說法正確;B、由圖乙可知,一天中O2濃度最大的時(shí)候是18點(diǎn),因?yàn)榇藭r(shí)空氣中二氧化碳的濃度最低,故選項(xiàng)說法不正確;C、由圖丙可知,適當(dāng)提高光照強(qiáng)度和CO2濃度可提高光合作用的強(qiáng)度,增大番茄的產(chǎn)量,故選項(xiàng)說法正確;D、菜農(nóng)不宜在大棚內(nèi)過夜,是因?yàn)榇笈飪?nèi)番茄進(jìn)行呼吸作用消耗O2,產(chǎn)生CO2,造成大棚內(nèi)CO2濃度過高,對(duì)人體健康不利,故選項(xiàng)說法正確。故選B。2.(23-24八年級(jí)下·山東煙臺(tái)·期中)關(guān)于“碳循環(huán)”和“氧循環(huán)”,下列說法不正確的是A.碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán)B.碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中二氧化碳和氧氣含量的相對(duì)穩(wěn)定C.綠色植物的生長過程,既涉及碳循環(huán),又涉及氧循環(huán)D.自然界中碳循環(huán)和氧循環(huán)主要通過化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)【答案】A【詳解】A、碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指含碳物質(zhì)和含氧物質(zhì)的循環(huán),選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定,選項(xiàng)正確;C、綠色植物的生長過程,既涉既有含碳化合物的轉(zhuǎn)化即碳循環(huán),又涉及含氧物質(zhì)的轉(zhuǎn)化即氧循環(huán),選項(xiàng)正確;D、碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中均有物質(zhì)種類改變,主要通過化學(xué)變化實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)正確。故選A。3.(23-24八年級(jí)下·山東濟(jì)南·期中)分析和推理是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的思維方法。(1)“水循環(huán)、氧循環(huán)和碳循環(huán)”是自然界中的三大重要循環(huán)。下圖是碳、氧循環(huán)簡(jiǎn)圖:①從物質(zhì)變化及分子角度看,三種循環(huán)中有一種與另外兩種在變化上有本質(zhì)的區(qū)別,這種循環(huán)是,這種循環(huán)主要是由的運(yùn)動(dòng)引起的。②圖2中,轉(zhuǎn)化1是植物的光合作用,反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為,據(jù)此推斷Y的化學(xué)式為。③圖1、圖2中的轉(zhuǎn)化1兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物相同,但得到的產(chǎn)物卻完全不同,原因是。(2)已知A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的五種物質(zhì)。它們含有同一種元素,通常狀況下A、B、C為氣體,且A與B組成元素相同,D、E為液體且組成元素相同。如圖中“一”表示相連的兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng),“一”表示相連物質(zhì)能向箭頭所指一方轉(zhuǎn)化,部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已省略。請(qǐng)回答下列問題:①D物質(zhì)的化學(xué)式,A物質(zhì)的名稱。②C生成A屬于反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型)。③請(qǐng)寫出E→C+D的化學(xué)方程式。④寫出A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。該反應(yīng)是(填“吸熱”、“放熱”之一)反應(yīng)?!敬鸢浮?1)水循環(huán)水分子C6H12O6反應(yīng)條件不同(2)H2O二氧化碳化合吸熱【詳解】(1)①從物質(zhì)變化的角度看,三大循環(huán)中有一種變化與另外兩種變化有本質(zhì)的區(qū)別,這一循環(huán)是水循環(huán),這種循環(huán)主要是由水分子運(yùn)動(dòng)引起的,發(fā)生的是物理變化,依據(jù)是水循環(huán)過程中沒有新物質(zhì)生成,碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中有新物質(zhì)生成;②依據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)不變,反應(yīng)前H、O、C原子的個(gè)數(shù)分別為12、18、6,反應(yīng)后H、O、C原子的個(gè)數(shù)分別為0、12、0,據(jù)此推斷Y的化學(xué)式為C6H12O6;③圖1、圖2中的轉(zhuǎn)化1分別發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物相同,但得到的產(chǎn)物卻完全不同,原因是反應(yīng)條件不同,圖1:二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸;圖2:二氧化碳和水在光照、葉綠素的作用下反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣;(2)D、E為液體且組成元素相同,且E反應(yīng)生成D,所以E為過氧化氫,D為水,C為氧氣,通常狀況下A、B、C為氣體且C為氧氣,A與B組成元素相同,A與B可以互相轉(zhuǎn)化,B與氧氣能發(fā)生反應(yīng),則B為一氧化碳,A為二氧化碳,代入驗(yàn)證,推理正確;①由分析可知,D為H2O,A為二氧化碳;②C生成A:氧氣與碳在點(diǎn)燃條件下生成二氧化碳,該反應(yīng)符合“多變一”,故該反應(yīng)屬于化合反應(yīng);③E→C+D指過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;④A→B:二氧化碳和碳高溫下反應(yīng)生成一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。4.(2024·江蘇無錫·三模)隨著“碳中和、碳達(dá)峰”成為國家戰(zhàn)略,溫室效應(yīng)成了熱點(diǎn)話題。為驗(yàn)證是溫室氣體,而不是,化學(xué)小組開展以下實(shí)踐活動(dòng):Ⅰ.制取氣體(1)寫出標(biāo)號(hào)儀器①的名稱。(2)用裝置A制取,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,生成的干燥后經(jīng)過接口(填“c”或“d”)進(jìn)行收集。(3)用裝置B制取,干燥,應(yīng)將氣體通入裝置(填“D”或“E”)。Ⅱ.熱成像驗(yàn)證溫室氣體【資料】引起溫室效應(yīng)的原因:陽光發(fā)出的短波輻射可穿透,把熱量輸送到地面;而地面發(fā)出的長波輻射容易被吸收(難穿透),沒有被吸收的易反射回地面,形成保溫作用,如圖1。輻射源通過裝有不同氣體的扁玻璃瓶后,在熱成像儀成像(如圖2),得到熱成像圖的溫度結(jié)果如下:待測(cè)氣體干燥的干燥的干燥的空氣濕潤的空氣干燥的熱成像圖的溫度/℃64.081.682.672.4X注:穿透扁玻璃瓶(待測(cè)氣體)后的長波輻射越強(qiáng),熱成像的溫度越高(4)由上表可知、、三種氣體吸收長波輻射的能力最小的為。(5)已知是一種溫室氣體,則X可能是。a.81.2
b.84.3
c.62.8【答案】(1)鐵架臺(tái)(2)c(3)D(4)(5)c【詳解】(1)由圖片可知儀器①的名稱為鐵架臺(tái);(2)裝置A采用的是固固加熱型發(fā)生裝置制取氧氣,并且用到了棉花,故該反應(yīng)為高錳酸鉀在加熱的條件下反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為;氧氣的密度大于空氣,用多功能瓶收集時(shí),應(yīng)該長進(jìn)短出,故生成的干燥后經(jīng)過c接口進(jìn)行收集;(3)二氧化碳能與堿石灰中的氫氧化鈉和氧化鈣發(fā)生反應(yīng),但不會(huì)與濃硫酸反應(yīng),故干燥時(shí)應(yīng)將氣體通入盛有濃硫酸的裝置D;(4)由注解可知:熱成像的溫度越高,透過扁塑料瓶的長波輻射越強(qiáng),即塑料瓶內(nèi)氣體吸收長波輻射能力越弱,濕潤的空氣比干燥的空氣溫度低,說明水能有效的吸收長波輻射,故三種氣體吸收長波輻射的能力最小的為O2;(5)溫室氣體對(duì)長波輻射吸收能力比較強(qiáng),透過扁平塑料瓶的長波輻射較少,熱成像儀溫度應(yīng)該比干燥氧氣、干燥空氣和濕潤空氣低,故選c。5.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·一模)2023年9月,《2023全球碳中和年度進(jìn)展報(bào)告》在北京正式發(fā)布,為推動(dòng)各國深化碳中和轉(zhuǎn)型、彌合全球碳中和進(jìn)展提供了重要信息?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)基于該思路,在老師的帶領(lǐng)下圍繞“碳中和”的一系列內(nèi)容展開了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的探究之旅。任務(wù)一:分析“碳中和”的思路【分析討論】(1)同學(xué)們討論后認(rèn)為,二氧化碳占空氣總體積的%,主要來自動(dòng)植物的呼吸和化石燃料的燃燒,因此要減少空氣中的二氧化碳,一種思路是將產(chǎn)生的二氧化碳吸收,另一種思路是。任務(wù)二:探究“海洋固碳”原理【查閱資料】海洋是地球上最重要的“碳匯”聚集地。據(jù)測(cè)算,地球上每年使用化石燃料所產(chǎn)生的二氧化碳約35%為海洋中的海水、浮游植物、藻類生物等所吸收?!痉治鲇懻摗?2)同學(xué)們結(jié)合生物學(xué)知識(shí),認(rèn)為藻類生物與浮游植物一樣,都是通過作用吸收二氧化碳,這一方法屬于“生物固碳”?!咀龀霾孪搿亢K斩趸嫉闹饕硎撬芙饬硕趸??!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(3)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案對(duì)猜想進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①用軟塑料瓶收集一瓶二氧化碳,用橡膠塞塞緊瓶口海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳②用注射器盛裝100mL水,將針頭扎過橡膠塞,并將水全部推入軟塑料瓶中,振蕩軟塑料瓶先變硬,振蕩后恢復(fù)原狀③取軟塑料瓶中的液體少許于試管中,加入適量的,振蕩液體變渾濁【反思評(píng)價(jià)】(4)同學(xué)們認(rèn)為步驟③中發(fā)生的反應(yīng)是(填化學(xué)方程式)。(5)小剛認(rèn)為“海水固碳”的主要原理應(yīng)該是二氧化碳與水發(fā)生反應(yīng),但同學(xué)們認(rèn)為他的觀點(diǎn)不正確,理由是?!究偨Y(jié)提升】(6)同學(xué)們?cè)俅尾殚嗁Y料獲得了北太平洋不同深度的海水中二氧化碳分壓pCO2,(二氧化碳含量的一種表示方法)的圖像,請(qǐng)你分析在0~1000m水深范圍內(nèi),二氧化碳分壓隨海水深度增加而增大的原因是。任務(wù)三:了解“人工固碳”技術(shù)【查閱資料】“人工固碳”就是用各種手段捕捉空氣中的二氧化碳,將其儲(chǔ)存或者利用。其方法之一是將捕捉的二氧化碳?jí)嚎s后,壓回到枯竭的油田、天然氣田、深海進(jìn)行封存?!境晒窒怼?7)通過項(xiàng)目化學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了“碳中和”的思路、原理和方法,在此基礎(chǔ)上以“低碳生活從我做起”為主題設(shè)計(jì)了宣傳海報(bào)在社區(qū)內(nèi)進(jìn)行宣傳活動(dòng),請(qǐng)你與同學(xué)們一同完成海報(bào)內(nèi)容?!敬鸢浮?1)0.03減少二氧化碳的產(chǎn)生(2)光合(3)澄清石灰水(4)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(5)碳酸不穩(wěn)定易分解(6)壓強(qiáng)增大,二氧化碳的溶解度增大(7)每天少開1小時(shí)燈(合理即可)【詳解】(1)同學(xué)們討論后認(rèn)為,二氧化碳占空氣總體積的0.03%,它主要來自動(dòng)植物的呼吸和化石燃料的燃燒,因此要減少空氣中的二氧化碳,一種思路是將產(chǎn)生的二氧化碳吸收,另一種思路是減少二氧化碳的產(chǎn)生;(2)同學(xué)們結(jié)合生物學(xué)知識(shí),認(rèn)為藻類生物與浮游植物一樣,都是通過光合作用吸收二氧化碳,這一方法屬于“生物固碳”;(3)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,能使澄清石灰水變渾濁,可證明是二氧化碳;(4)步驟③中,氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(5)碳酸不穩(wěn)定易分解,所以同學(xué)們認(rèn)為小剛的觀點(diǎn)不正確;(6)二氧化碳分壓隨海水深度增加而增大的原因是壓強(qiáng)增大,二氧化碳的溶解度增大;(7)可以從節(jié)約電能方面考慮,故海報(bào)添加內(nèi)容:每天少開1小時(shí)燈等。6.(23-24九年級(jí)上·陜西寶雞·期末)實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和,是我國政府對(duì)國際社會(huì)的重要承諾。為此某小組對(duì)二氧化碳的來源、吸收、轉(zhuǎn)化以及低碳措施產(chǎn)生興趣,開啟了“低碳行動(dòng)”項(xiàng)目化學(xué)習(xí)探究之旅。任務(wù)一:探究家庭中二氧化碳的來源【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們走進(jìn)廚房,用兩個(gè)相同的塑料瓶分別收集了燃?xì)庠畛床饲昂笤钆_(tái)旁的氣體。設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn),放在陽光下照射,觀察水柱的移動(dòng)情況?!緦?shí)驗(yàn)現(xiàn)象】(1)紅墨水水柱向邊移動(dòng)(填“左”或“右”)。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】炒菜后空氣中二氧化碳含量增多,說明燃?xì)馊紵a(chǎn)生了二氧化碳。任務(wù)二:實(shí)驗(yàn)室模擬吸收二氧化碳的原理【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(2)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論Ⅰ、如圖2:向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中注入約三分之一體積的蒸餾水,立即旋緊瓶蓋后,振蕩軟塑料瓶變癟二氧化碳的物理性質(zhì)是Ⅱ、繼續(xù)向試管中滴加紫色石蕊溶液,振蕩二氧化碳能與水反應(yīng)【反思評(píng)價(jià)】(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)甲同學(xué)認(rèn)為步驟Ⅱ不能證明二氧化碳與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),還有待完善,請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)(描述實(shí)驗(yàn)過程及現(xiàn)象)。任務(wù)三:制定低碳行動(dòng)方案(5)通過該項(xiàng)目的探究,小組同學(xué)對(duì)低碳行動(dòng)有了新的認(rèn)識(shí),請(qǐng)補(bǔ)充完整。低碳途徑低碳行動(dòng)具體措施減少二氧化碳的排放請(qǐng)舉出一種具體做法(任寫一條)。促進(jìn)二氧化碳的吸收植樹造林,利用綠色植物光合作用吸收大氣中的。二氧化碳的轉(zhuǎn)化和封存用二氧化碳做原料合成一些化工產(chǎn)品。項(xiàng)目之旅結(jié)束了,同學(xué)們決定立刻行動(dòng)起來,助力“雙碳”目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn)!【答案】(1)左(2)二氧化碳能溶于水溶液變紅(3)(4)將用紫色石蕊試液染成紫色并干燥的紙花放入干燥的二氧化碳?xì)怏w中,紫色石蕊紙花不變色(5)開發(fā)利用新能源(合理即可)【詳解】(1)結(jié)論為:炒菜后空氣中二氧化碳含量增多,說明右邊塑料瓶中二氧化碳含量高,二氧化碳是溫室氣體,將兩個(gè)塑料瓶放在陽光下照射,右邊溫度高,壓強(qiáng)大,故紅墨水水柱向左邊移動(dòng);(2)Ⅰ、向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中注入約三分之一體積的蒸餾水,立即旋緊瓶蓋后,振蕩,軟塑料瓶變癟,說明二氧化碳能溶于水,導(dǎo)致塑料瓶內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)減??;Ⅱ、繼續(xù)向試管中滴加紫色石蕊溶液,振蕩,結(jié)論為二氧化碳能與水反應(yīng),二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,能使紫色石蕊試液變紅,故現(xiàn)象是:溶液變紅;(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)為二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(4)步驟Ⅱ中向試管中滴加紫色石蕊溶液,溶液變紅,不能說明二氧化碳和水發(fā)生了反應(yīng),因?yàn)檫€可能是二氧化碳使紫色石蕊溶液變色,還應(yīng)驗(yàn)證二氧化碳不能使紫色石蕊變色,故設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為:將用紫色石蕊試液染成紫色并干燥的紙花放入干燥的二氧化碳?xì)怏w中,紫色石蕊紙花不變色,說明二氧化碳不能使紫色石蕊紙花變色;(5)減少二氧化碳的排放,可以開發(fā)利用新能源,減少化石燃料的使用,從而減少二氧化碳的排放。7.我國提出努力爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,充分體現(xiàn)了解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)?!爸?mèng)”活動(dòng)小組開展了“低碳有我”實(shí)踐活動(dòng),請(qǐng)回答下列問題。
【活動(dòng)一】調(diào)查碳循環(huán)(1)觀察圖1,自然界中消耗二氧化碳的途徑有(寫一條即可)。(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國的碳排放80%以上來自能源使用。要減少能源使用對(duì)大氣中二氧化碳含量的影響,下列措施不可行的是______(選填字母序號(hào))。A.嚴(yán)禁使用化石燃料 B.改進(jìn)技術(shù),提高能效【活動(dòng)二】探究碳“捕捉”【資料卡】氫氧化鈉(NaOH)是實(shí)驗(yàn)室常用的試劑,它溶于水形成的溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),可以用水、澄清的石灰水、氫氧化鈉(NaOH)溶液“捕捉”二氧化碳。為比較“捕捉”效果,小組同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示實(shí)驗(yàn),裝置a端連接氣壓傳感器,測(cè)得燒瓶內(nèi)與時(shí)間的關(guān)系曲線如圖3所示。
(3)圖2中,甲、乙、丙注射器內(nèi)的試劑按順序分別是水、飽和石灰水、氫氧化鈉濃溶液,X的數(shù)值為;分析圖3可知“捕捉”二氧化碳效果最好的是(選填裝置序號(hào)),裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為?!净顒?dòng)三】聚力助低碳(4)實(shí)現(xiàn)“碳中和”需要世界各國的共同關(guān)注和努力。青少年也應(yīng)積極助力低碳,你的做法是(寫一條即可)?!敬鸢浮?1)植物光合作用(2)A(3)30丙(4)綠色出行【詳解】(1)由碳循環(huán)示意圖可知,自然界中消耗二氧化碳的途徑有:海水吸收、植物的光合作用等。(2)基于“碳循環(huán)”視角,實(shí)現(xiàn)“碳中和”可從兩方面進(jìn)行,一是減少碳排放,二是增加碳的吸收與轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)階段,新能源不能完全取代化石能源,因此不可禁止使用化石燃料,A不可行;改進(jìn)技術(shù)、提高能效可有效減少化石能源的使用,減少碳排放,B可行;故選:A;(3)①甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)為對(duì)照實(shí)驗(yàn),因此除所用捕捉試劑不同外,其余所有條件均應(yīng)相同,即X=30;②由圖3可知,在捕集過程中,使用NaOH溶液幾乎可將燒瓶內(nèi)的二氧化碳?xì)怏w全部吸收,故“捕捉”效果最好的是丙裝置;③澄清石灰水中的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣和水,據(jù)此寫出反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為:Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O;(4)出行多坐交通工具、節(jié)約用紙、植樹造林等都是低碳行為,青少年也應(yīng)積極助力低碳,低碳出行。8.(2023·山西·模擬預(yù)測(cè))中國力爭(zhēng)于2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,這體現(xiàn)了中國對(duì)解決氣候問題的大國擔(dān)當(dāng)?;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)們對(duì)“碳中和”的含義、現(xiàn)狀,途徑等展開了項(xiàng)目式學(xué)習(xí)活動(dòng)。(1)任務(wù)一:了解“碳中和”的含義【查閱資料】“碳中和”是節(jié)能減排術(shù)語,是指國家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動(dòng)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳排放總量,通過其他形式進(jìn)行抵消,達(dá)到相對(duì)“零排放”。【小組討論】同學(xué)們討論后認(rèn)為,“碳中和”的“碳”是指。(2)任務(wù)二:分析“碳中和”的現(xiàn)狀【調(diào)查研究]同學(xué)們來到圖書館查找資料,收集到近50年來全球CO2總量變化的數(shù)據(jù)及成因。通過分析數(shù)據(jù),同學(xué)們發(fā)現(xiàn),自然界中CO2含量逐漸增多的原因是(寫一條)。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)近年來世界各國針對(duì)“碳中和”已陸續(xù)采取了一些措施。(3)任務(wù)三:探索“碳中和”途徑【資詢專家】同學(xué)們?cè)诶蠋煹膸椭孪颦h(huán)境研究專家咨詢了“碳中和”途徑,專家介紹?!疤贾泻汀蓖緩桨p少碳排放和促進(jìn)碳吸收,碳吸收的方式又分為生態(tài)固碳和技術(shù)固碳?!驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們結(jié)合生物學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證生態(tài)固碳?!居^察分析】同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)兩周后發(fā)現(xiàn),甲裝置中的植物比乙裝置中的長勢(shì)更好,說明植物生長時(shí)需要吸收。乙裝置中植物長勢(shì)不好的原因是(用化學(xué)方程式解釋)?!窘涣髟u(píng)價(jià)】同學(xué)們交流后認(rèn)為,植物的光合作用即為生態(tài)固碳的一種,而用NaOH溶液實(shí)現(xiàn)碳吸收則屬于技術(shù)固碳。【提出問題】乙裝置燒杯內(nèi)的NaOH溶液吸收CO2后,溶液中的溶質(zhì)是什么?【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取乙裝置燒杯內(nèi)的少量溶液于試管中,向其中滴加無色酚酞溶液溶液變紅溶液中的溶質(zhì)有NaOH②另取乙裝置燒杯內(nèi)的少量溶液于試管中,向其中滴加產(chǎn)生白色沉淀溶液中的溶質(zhì)有Na2CO3【反思質(zhì)疑】有同學(xué)認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)過程不能證明溶液中含有NaOH,應(yīng)將實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行整,方法是?!緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們用調(diào)整后的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了溶液中的溶質(zhì)是Na2CO3和NaOH(4)任務(wù)四:制作“碳中和”宣傳欄【成果展示】同學(xué)們制作了“’碳中和”關(guān)系你我他”的宣傳欄,請(qǐng)你與他們一同完成制作。碳中和”關(guān)系你我他“碳中和”途徑生活中的具體措施減少CO2的排放促進(jìn)CO2的吸收【答案】(1)二氧化碳/CO2(2)化石燃料的燃燒(合理即可)(3)二氧化碳/CO2CaCl2溶液(合理即可)取乙裝置燒杯內(nèi)的少量溶液于試管中,向其中滴加足量CaCl2溶液,振蕩、靜置,之后滴加酚酞溶液(4)少開私家車(合理即可)多植樹造林(合理即可)【詳解】(1)在日常生活中,我們每一個(gè)人都應(yīng)該傳播“低碳”(所謂“低碳”,就是較低的二氧化碳排放)理念,倡導(dǎo)“低碳”生活,故填二氧化碳(CO2);(2)自然界中CO2含量逐漸增多的原因是隨著人類活動(dòng)的增加,大幅利用化石能源,化石能源燃燒釋放二氧化碳;(3)觀察分析:植物需要吸收二氧化碳進(jìn)行光合作用;氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為,裝置中二氧化碳被氫氧化鈉吸收,使得植物難以進(jìn)行光合作用;進(jìn)行實(shí)驗(yàn):氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,故填CaCl2溶液;反思質(zhì)疑:碳酸鈉溶液也顯堿性,也可使得酚酞溶液變紅,故應(yīng)先排除溶液中碳酸根離子對(duì)酚酞溶液的影響,具體操作是:取乙裝置燒杯內(nèi)的少量溶液于試管中,向其中滴加足量CaCl2溶液,振蕩、靜置,之后滴加酚酞溶液;(4)少開私家車可以減少化石能源的使用,減少二氧化碳排放;多植樹造林,則可以利用植物的光合作用多吸收二氧化碳。9.同學(xué)們對(duì)二氧化碳開展了科學(xué)探究科學(xué)探究1:二氧化碳在水中溶解能力【查閱資料】①通常情況下,1L的水約能溶解1L的二氧化碳。②在其他條件不變時(shí),氣體在水中的溶解能力隨溫度的升高而降低。(1)請(qǐng)寫出二氧化碳溶于水時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式?!咎岢鰡栴}】在實(shí)驗(yàn)室條件下,1L的水究竟能溶解多少體積的二氧化碳呢?【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】(2)將放置在空氣中一段時(shí)間的蒸餾水煮沸后,置于細(xì)口瓶中,立刻蓋上瓶塞,冷卻至室溫,備用。將蒸餾水煮沸的目的是,立刻蓋上瓶塞后再冷卻的原因是。制取二氧化碳,以軟塑料瓶為容器,用向上排空氣法收集,驗(yàn)滿后備用。【定性實(shí)驗(yàn)】取容積為500毫升的軟塑料瓶兩瓶,裝滿二氧化碳?xì)怏w,再分別倒入250毫升水,立即蓋緊瓶蓋。將其中一瓶靜置,一瓶充分振蕩。(3)觀察到,靜置的一瓶幾乎沒有發(fā)生形變,而振蕩后的塑料瓶?!径繉?shí)驗(yàn)】(20℃時(shí),106.07KPa)實(shí)驗(yàn)編號(hào)注射器1注射器2操作實(shí)驗(yàn)110mL空氣10mL備用的蒸餾水如圖1,交替推動(dòng)2支注射器活塞,反復(fù)多次至體積不再減少為止。實(shí)驗(yàn)210mL新制二氧化碳10mL備用的蒸餾水
(4)反復(fù)交替推動(dòng)注射器活塞的作用是。記錄數(shù)據(jù):(20℃時(shí),106.07KPa)實(shí)驗(yàn)編號(hào)抽取氣體的體積抽取蒸餾水的體積充分混合后,氣、液總體積實(shí)驗(yàn)110mL空氣10mL19.8mL實(shí)驗(yàn)210mL新制二氧化碳10mL13mL【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】振蕩,可以加快二氧化碳在水中的溶解。(5)20℃時(shí),106.07KPa時(shí),1L水最多能溶解的二氧化碳??茖W(xué)探究2:二氧化碳是溫室效應(yīng)氣體【查閱資料】自然界中水蒸氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)大約占整體溫室效應(yīng)的60~70%,其次是二氧化碳大約占26%,其他還有臭氧、甲烷等?!緮?shù)字化測(cè)定】同學(xué)們利用溫度傳感器驗(yàn)證二氧化碳和水蒸氣是溫室氣體。用集氣瓶收集相同體積的三種氣體樣本,分別是干燥的二氧化碳、濕潤的二氧化碳和干燥的空氣,經(jīng)光源等距離照射,得到溫度隨時(shí)間變化的曲線(如圖)。
【得出結(jié)論】(6)通過曲線a和b的對(duì)比,可以得出二氧化碳是溫室氣體的結(jié)論:通過曲線b和c的對(duì)比,可以得出水蒸氣是溫室氣體的結(jié)論。則曲線a對(duì)應(yīng)氣體是,b對(duì)應(yīng)氣體是,c對(duì)應(yīng)氣體是?!敬鸢浮?1)(2)除去蒸餾水中溶解的氣體防止氣體再溶解到水中(3)發(fā)生形變(4)讓氣體充分溶解在水中(5)0.7L(6)干燥的空氣干燥的二氧化碳潮濕的二氧化碳【詳解】(1)二氧化碳溶于水,與水反應(yīng)生成碳酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(2)由[查閱資料]②在其他條件不變時(shí),氣體在水中的溶解能力隨溫度的升高而降低可知,將蒸餾水煮沸的目的是除去蒸餾水中溶解的氣體;立刻蓋上瓶塞后再冷卻的原因是防止氣體再溶解到水中;(3)由[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]振蕩,可以加快二氧化碳在水中的溶解,可知觀察到,靜置的一瓶幾乎沒有發(fā)生形變,則振蕩后的塑料瓶發(fā)生形變;(4)反復(fù)交替推動(dòng)注射器活塞,使氣體與水充分接觸,則反復(fù)交替推動(dòng)注射器活塞的作用是讓氣體充分溶解在水中;(5)由表格數(shù)據(jù)可知:20℃時(shí),106.07KPa時(shí),在實(shí)驗(yàn)條件下,空氣幾乎不溶于水,1體積水中只能溶解空氣的體積僅為體積;1體積水中最多能溶解二氧化碳的體積,則1L水最多能溶解0.7L的二氧化碳;(6)由[查閱資料]自然界中水蒸氣所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)大約占整體溫室效應(yīng)的60~70%,其次是二氧化碳大約占26%,,根據(jù)溫度隨時(shí)間變化的曲線,可知曲線a為干燥的空氣曲線,曲線b是干燥的二氧化碳曲線,曲線c是潮濕的二氧化碳曲線;10.(23-24九年級(jí)下·江蘇無錫·期中)碳是人類最早接觸到的元素之一,也是人類最早利用的元素之一。Ⅰ.宇宙之碳138億年前宇宙大爆炸時(shí),三個(gè)a粒子(氦原子核)聚集在一起變成了一個(gè)碳原子核,同時(shí)還放出能量。(1)氦元素和碳元素最本質(zhì)的區(qū)別是。Ⅱ.自然之碳46億年前,在地心引力的作用下,碳以塵埃的形式慢慢進(jìn)入地幔中。外來天體對(duì)地球“轟炸”形成巖漿,大量的二氧化碳和水蒸氣從巖漿中釋放,成為地球的早期大氣層。當(dāng)溫度下降,水蒸氣凝結(jié)成雨水匯入了海洋。(2)正常雨水呈酸性的原因是(用化學(xué)方程式表示)。Ⅲ.生命之碳38億年前,在海洋深處,碳元素與氧、氫、氮等元素結(jié)合在一起,演變成細(xì)胞。從此以碳元素為核心的碳基生命誕生。(3)興趣小組同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定人體呼出氣體中二氧化碳的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①連接裝置后關(guān)閉止水夾,拉動(dòng)注射器活塞,白鵪鶉蛋向下滑動(dòng)。把注射器活塞推回頂端,白鵪鶉蛋向上滑動(dòng)至原處。上述操作說明裝置(填“漏氣”或“不漏氣”)。②用同一白鵪鶉蛋反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),注射器內(nèi)氣體體積(mL)改變量與白鵪鶉蛋下降距離(cm)的比例均約為4.8:1。③用625mL的燒瓶收集
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