資源簡介

第三節　碳達峰與碳中和
第1課時　了解自然界中的碳循環　二氧化碳的性質
素養目標
1.以自然界中的碳循環為例,認識二氧化碳在自然界中可以相互轉化及其對維持人類生活與生態平衡的意義。(物質的多樣性)
2.能通過實驗說明二氧化碳的主要性質,并能用化學方程式表示。(物質的多樣性)
知識概覽
基礎主干落實
一、了解自然界中的碳循環
1.產生途徑:動植物的 、化石燃料的 等。
2.消耗途徑:植物的 。
二、認識二氧化碳
1.CO2的物理性質
外觀 色 味 體
密度 比空氣
溶解性 溶于水(1∶1)
特別提醒　干冰不是冰,是二氧化碳的固體狀態,易升華,此過程屬于物理變化。
2.CO2的化學性質
(1)通常情況下不能燃燒,也 。
(2)與水反應: 。生成的
物質不穩定,易分解,化學方程式為 。
(3)使澄清石灰水變渾濁,化學方程式為 。
此反應可用于實驗室檢驗二氧化碳。
3.CO2的用途
(1)用作 ;(2)用于滅火;(3)用作氣體肥料;(4)生產尿素、碳酸氫銨及碳酸氫鈉的重要原料;(5)干冰可用于人工降雨、制造舞臺煙霧、用作制冷劑。
生活應用
現在許多飯店的菜品中出現了一道“云霧繚繞”的特色佳肴,這是在菜肴旁邊放了“干冰”導致的,干冰是什么,說明它有什么性質
提示:干冰是固態二氧化碳,它易升華吸熱,導致周圍空氣中的水蒸氣液化形成云霧效果。
交流討論
CO2通入紫色石蕊溶液變紅,是否說明CO2顯酸性
提示:不是,二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅是因為二氧化碳與水反應生成的碳酸顯酸性,使石蕊變紅,而不是二氧化碳顯酸性。
重點案例探析
考點二氧化碳的化學性質
典題(2023·北京中考)用如圖實驗研究CO2的性質。
(1)可證明CO2能與水反應的現象是 ,密度比空氣的大的現象是 。
(2)燃著的木條熄滅,由此可得出CO2具有的性質是 。
方法點撥 1.答題關鍵:紙花的干燥與濕潤、位置的高與低是解決此類問題的關鍵點。
2.過程分析:結合對現象的對比,得出二氧化碳能與水反應以及密度比空氣大的性質。
舉一反三
[數字化實驗]化學興趣小組同學進行如圖所示的數字化實驗。下列有關說法正確的是 ( )
A.實驗中可觀察到燒杯中溶液變為藍色
B.反應的化學方程式為CO2+H2O===H2CO3
C.該實驗說明二氧化碳能溶于水
D.縱坐標Y可表示燒杯中物質的總質量
課堂達標反饋
1.[二氧化碳的俗稱]人工降雨就是利用干冰升華吸熱使水蒸氣液化成雨,這里的干冰是指 ( )
A.二氧化錳 B.固體二氧化碳
C.氫氧化鈣 D.碳酸鈉
2.[二氧化碳的用途]關于二氧化碳的用途,下列說法錯誤的是 ( )
A.滅火 B.生產汽水
C.氣體肥料 D.供給呼吸
3.[二氧化碳的物理性質]將干冰放在空氣中,干冰的周圍會產生大量白霧,因為 ( )
A.干冰蒸發出大量的水汽
B.干冰與空氣中的氧氣反應產生了大量的白色氣體
C.干冰升華出大量白色的二氧化碳氣體
D.干冰吸熱使空氣中的水蒸氣凝成小液滴
4.[二氧化碳的化學性質]通過實驗探究可獲得較多的化學知識,對如圖所示的實驗分析錯誤的是 ( )
A.兩支蠟燭自下而上依次熄滅
B.二氧化碳不能燃燒
C.二氧化碳密度比空氣大
D.二氧化碳支持燃燒
5.[二氧化碳的循環]人與自然是生命共同體。如圖是自然界中的部分碳循環途徑。
(1)碳循環中的“碳”是指碳 (填“單質”或“元素”)。
(2)⑥的反應過程中 (填“釋放”或“吸收”)能量。
(3)①~⑥中,表示CO2消耗途徑的是 ;主要過程屬于緩慢氧化的有①和
。
(4)大氣中的CO2含量保持動態平衡。如大氣中CO2含量上升,將導致 效應加劇。據圖分析,人類緩解這一效應的措施可以是 (寫一種)。
6.[二氧化碳的化學性質]久盛石灰水的試劑瓶壁常形成一層白膜,這層白膜的主要成分是 (寫名稱),它是由于 而生成的,該反應的化學方程式為 。這層白膜用水 (填“能”或“不能”)洗去,因為 ,應用 洗去,再用清水沖洗,反應的化學方程式為 。
A層 練基礎
知識點1　二氧化碳的循環及對環境的影響
1.(2023秋·海口龍華區月考)下列變化過程中不會產生CO2的是( )
A.動物呼吸 B.煅燒石灰石
C.煤的燃燒 D.植物光合作用
2.(2023·北京中考)我們要形成綠色生活方式,像保護眼睛一樣保護自然和生態環境。下列行為不符合“低碳”理念的是( )
A.自備購物布袋
B.按需取餐不浪費
C.減少使用一次性餐具
D.教室人空未關燈
3.(2023秋·泰安寧陽月考)自然界中碳循環如圖所示,箭頭表示碳的輸送途徑。
(1)途徑①消耗空氣中的 。
(2)途徑②消耗CO2的量白天比夜晚 (填“多”或“少”)。
(3)途徑③中某氣體燃燒的化學方程式為 。
(4)途徑④可使空氣中CO2含量 (填“增加”或“減少”)。
(5)“碳中和”指采取各種措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途徑②碳的消耗量,作為中學生的你能做的是 。
知識點2　二氧化碳的用途
4.大棚蔬菜種植時,經常使用CO2作氣體肥料,以下說法不正確的是( )
A.使用CO2可以增加產量
B.使用CO2期間可以大量澆水
C.人進去時,要先通風防窒息
D.CO2發生器要吊起來使用,因為CO2密度比空氣大
知識點3　二氧化碳的性質
5.二氧化碳的物理性質說法中,不正確的是( )
A.在通常狀況下,是一種無色無味的氣體
B.在標準狀況下,密度是1.977 g·L-1
C.固體二氧化碳叫“干冰”
D.二氧化碳不能從一個容器倒入另一個容器
6.下列有關二氧化碳的實驗只能證明二氧化碳物理性質的是( )
7.(2023·自貢中考)下列方法能區分氮氣和二氧化碳兩瓶氣體的是( )
A.觀察顏色
B.聞氣味
C.將燃著的木條伸入集氣瓶中
D.倒入適量澄清石灰水
8.將二氧化碳通入盛有紫色石蕊試液的試管中。加熱試管,再加入活性炭,溶液顏色變化的順序是( )
A.紅色——紫色——紅色
B.紅色——無色——紫色
C.無色——紫色——紅色
D.紅色——紫色——無色
9.實驗室利用如圖裝置進行檢驗CO2性質的相關實驗,請回答:
(1)c處發生反應的化學方程式 。
(2)若要證明b處二氧化碳與水發生了反應,可采取的改進方法是 。
(3)根據燒杯中的現象可得出二氧化碳的性質是 (寫出一條即可)。
B層 提能力
10.[學科素養·化學觀念](2023秋·濱州沾化月考)“水循環、氧循環和碳循環”是自然界存在的三大重要循環。下列自然界中碳、氧循環的說法正確的是( )
A.守恒觀:碳、氧循環過程中各元素守恒,其化合價一定不變
B.變化觀:日常生活中每個人都參與了碳、氧循環
C.微粒觀:綠色植物的光合作用是使自然界中的氧原子總數增加
D.平衡觀:動植物的呼吸作用使空氣中的二氧化碳含量逐年增大
11.[跨學科融合](2023·宜賓中考)如圖,杠桿已調至平衡,向集氣瓶內緩慢通入一定量的CO2氣體,稍后再倒入濃氫氧化鈣溶液(液面不接觸乒乓球)。下列說法正確的是( )
A.通入CO2氣體后,左端乒乓球下降
B.整個過程中乒乓球位置始終沒有變化
C.倒入濃氫氧化鈣溶液后,杠桿逐漸恢復原狀
D.其他條件不變,將CO2換成H2會產生同樣現象
12.如圖表示五種物質間的關系。圖中“→”表示一種物質能轉化成另一種物質,部分反應的條件、反應物及生成物已經略去,下列分析錯誤的是( )
A.反應①一定有元素化合價發生改變
B.反應②一定吸收熱量
C.物質X一定為H2CO3
D.反應③可能出現渾濁現象
13.[學科素養·實驗探究與創新意識]為探究二氧化碳的部分性質,設計實驗裝置如圖(夾持儀器省略),捂熱干冰位置的玻璃管,下列說法不正確的是( )
A.分子是不斷運動的
B.a處試紙不變色,c處試紙變紅色,說明CO2能與水發生反應
C.b與c、d與e現象對比均可證明CO2密度比空氣大
D.d處火焰先熄滅,CO2不支持燃燒
C層 拓思維
14.[數字化實驗]如圖1所示,用數字化實驗探究二氧化碳與澄清石灰水的反應,實驗時將兩支注射器內的液體先后注入容器。實驗過程中的壓強變化如圖2所示。
(1)分析AB段壓強減小、CD段壓強增大的原因是 。
(2)圖2中壓強始終沒有達到0 kPa,可能的原因是 。 第三節　碳達峰與碳中和
第1課時　了解自然界中的碳循環　二氧化碳的性質
素養目標
1.以自然界中的碳循環為例,認識二氧化碳在自然界中可以相互轉化及其對維持人類生活與生態平衡的意義。(物質的多樣性)
2.能通過實驗說明二氧化碳的主要性質,并能用化學方程式表示。(物質的多樣性)
知識概覽
基礎主干落實
一、了解自然界中的碳循環
1.產生途徑:動植物的　呼吸作用　、化石燃料的　燃燒　等。
2.消耗途徑:植物的　光合作用　。
二、認識二氧化碳
1.CO2的物理性質
外觀 　無　色　無　味　氣　體
密度 比空氣　大　
溶解性 　能　溶于水(1∶1)
特別提醒　干冰不是冰,是二氧化碳的固體狀態,易升華,此過程屬于物理變化。
2.CO2的化學性質
(1)通常情況下不能燃燒,也　不支持燃燒　。
(2)與水反應:　CO2+H2O===H2CO3　。生成的
物質不穩定,易分解,化學方程式為　H2CO3===CO2↑+H2O　。
(3)使澄清石灰水變渾濁,化學方程式為　Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O　。
此反應可用于實驗室檢驗二氧化碳。
3.CO2的用途
(1)用作　保護氣　;(2)用于滅火;(3)用作氣體肥料;(4)生產尿素、碳酸氫銨及碳酸氫鈉的重要原料;(5)干冰可用于人工降雨、制造舞臺煙霧、用作制冷劑。
生活應用
現在許多飯店的菜品中出現了一道“云霧繚繞”的特色佳肴,這是在菜肴旁邊放了“干冰”導致的,干冰是什么,說明它有什么性質
提示:干冰是固態二氧化碳,它易升華吸熱,導致周圍空氣中的水蒸氣液化形成云霧效果。
交流討論
CO2通入紫色石蕊溶液變紅,是否說明CO2顯酸性
提示:不是,二氧化碳使紫色石蕊溶液變紅是因為二氧化碳與水反應生成的碳酸顯酸性,使石蕊變紅,而不是二氧化碳顯酸性。
重點案例探析
考點二氧化碳的化學性質
典題(2023·北京中考)用如圖實驗研究CO2的性質。
(1)可證明CO2能與水反應的現象是　干燥的紫色石蕊紙花不變色,濕潤的紫色石蕊紙花變成紅色　,密度比空氣的大的現象是　下面的玻璃管中濕潤的紫色石蕊紙花先變成紅色　。
(2)燃著的木條熄滅,由此可得出CO2具有的性質是　不燃燒、不支持燃燒　。
方法點撥 1.答題關鍵:紙花的干燥與濕潤、位置的高與低是解決此類問題的關鍵點。
2.過程分析:結合對現象的對比,得出二氧化碳能與水反應以及密度比空氣大的性質。
舉一反三
[數字化實驗]化學興趣小組同學進行如圖所示的數字化實驗。下列有關說法正確的是 (B)
A.實驗中可觀察到燒杯中溶液變為藍色
B.反應的化學方程式為CO2+H2O===H2CO3
C.該實驗說明二氧化碳能溶于水
D.縱坐標Y可表示燒杯中物質的總質量
課堂達標反饋
1.[二氧化碳的俗稱]人工降雨就是利用干冰升華吸熱使水蒸氣液化成雨,這里的干冰是指 (B)
A.二氧化錳 B.固體二氧化碳
C.氫氧化鈣 D.碳酸鈉
2.[二氧化碳的用途]關于二氧化碳的用途,下列說法錯誤的是 (D)
A.滅火 B.生產汽水
C.氣體肥料 D.供給呼吸
3.[二氧化碳的物理性質]將干冰放在空氣中,干冰的周圍會產生大量白霧,因為 (D)
A.干冰蒸發出大量的水汽
B.干冰與空氣中的氧氣反應產生了大量的白色氣體
C.干冰升華出大量白色的二氧化碳氣體
D.干冰吸熱使空氣中的水蒸氣凝成小液滴
4.[二氧化碳的化學性質]通過實驗探究可獲得較多的化學知識,對如圖所示的實驗分析錯誤的是 (D)
A.兩支蠟燭自下而上依次熄滅
B.二氧化碳不能燃燒
C.二氧化碳密度比空氣大
D.二氧化碳支持燃燒
5.[二氧化碳的循環]人與自然是生命共同體。如圖是自然界中的部分碳循環途徑。
(1)碳循環中的“碳”是指碳　元素　(填“單質”或“元素”)。
(2)⑥的反應過程中　釋放　(填“釋放”或“吸收”)能量。
(3)①~⑥中,表示CO2消耗途徑的是　④　;主要過程屬于緩慢氧化的有①和
　②③　。
(4)大氣中的CO2含量保持動態平衡。如大氣中CO2含量上升,將導致　溫室　效應加劇。據圖分析,人類緩解這一效應的措施可以是　少燒煤和石油(或開發新能源或植樹造林等)　(寫一種)。
6.[二氧化碳的化學性質]久盛石灰水的試劑瓶壁常形成一層白膜,這層白膜的主要成分是　碳酸鈣　(寫名稱),它是由于　石灰水與空氣中的CO2反應　而生成的,該反應的化學方程式為　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O　。這層白膜用水　不能　(填“能”或“不能”)洗去,因為　碳酸鈣不溶于水　,應用　稀鹽酸　洗去,再用清水沖洗,反應的化學方程式為　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　。
A層 練基礎
知識點1　二氧化碳的循環及對環境的影響
1.(2023秋·海口龍華區月考)下列變化過程中不會產生CO2的是(D)
A.動物呼吸 B.煅燒石灰石
C.煤的燃燒 D.植物光合作用
2.(2023·北京中考)我們要形成綠色生活方式,像保護眼睛一樣保護自然和生態環境。下列行為不符合“低碳”理念的是(D)
A.自備購物布袋
B.按需取餐不浪費
C.減少使用一次性餐具
D.教室人空未關燈
3.(2023秋·泰安寧陽月考)自然界中碳循環如圖所示,箭頭表示碳的輸送途徑。
(1)途徑①消耗空氣中的　氧氣(或O2)　。
(2)途徑②消耗CO2的量白天比夜晚　多　(填“多”或“少”)。
(3)途徑③中某氣體燃燒的化學方程式為　CH4+2O2CO2+2H2O　。
(4)途徑④可使空氣中CO2含量　減少　(填“增加”或“減少”)。
(5)“碳中和”指采取各種措施使CO2排放和消耗基本保持平衡。若要增大途徑②碳的消耗量,作為中學生的你能做的是　植樹造林(合理即可)　。
知識點2　二氧化碳的用途
4.大棚蔬菜種植時,經常使用CO2作氣體肥料,以下說法不正確的是(B)
A.使用CO2可以增加產量
B.使用CO2期間可以大量澆水
C.人進去時,要先通風防窒息
D.CO2發生器要吊起來使用,因為CO2密度比空氣大
知識點3　二氧化碳的性質
5.二氧化碳的物理性質說法中,不正確的是(D)
A.在通常狀況下,是一種無色無味的氣體
B.在標準狀況下,密度是1.977 g·L-1
C.固體二氧化碳叫“干冰”
D.二氧化碳不能從一個容器倒入另一個容器
6.下列有關二氧化碳的實驗只能證明二氧化碳物理性質的是(D)
7.(2023·自貢中考)下列方法能區分氮氣和二氧化碳兩瓶氣體的是(D)
A.觀察顏色
B.聞氣味
C.將燃著的木條伸入集氣瓶中
D.倒入適量澄清石灰水
8.將二氧化碳通入盛有紫色石蕊試液的試管中。加熱試管,再加入活性炭,溶液顏色變化的順序是(D)
A.紅色——紫色——紅色
B.紅色——無色——紫色
C.無色——紫色——紅色
D.紅色——紫色——無色
9.實驗室利用如圖裝置進行檢驗CO2性質的相關實驗,請回答:
(1)c處發生反應的化學方程式　CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O　。
(2)若要證明b處二氧化碳與水發生了反應,可采取的改進方法是　在a處放一干燥的石蕊紙花,觀察是否變色　。
(3)根據燒杯中的現象可得出二氧化碳的性質是　密度比空氣大(或不燃燒、不支持燃燒)　(寫出一條即可)。
B層 提能力
10.[學科素養·化學觀念](2023秋·濱州沾化月考)“水循環、氧循環和碳循環”是自然界存在的三大重要循環。下列自然界中碳、氧循環的說法正確的是(B)
A.守恒觀:碳、氧循環過程中各元素守恒,其化合價一定不變
B.變化觀:日常生活中每個人都參與了碳、氧循環
C.微粒觀:綠色植物的光合作用是使自然界中的氧原子總數增加
D.平衡觀:動植物的呼吸作用使空氣中的二氧化碳含量逐年增大
11.[跨學科融合](2023·宜賓中考)如圖,杠桿已調至平衡,向集氣瓶內緩慢通入一定量的CO2氣體,稍后再倒入濃氫氧化鈣溶液(液面不接觸乒乓球)。下列說法正確的是(C)
A.通入CO2氣體后,左端乒乓球下降
B.整個過程中乒乓球位置始終沒有變化
C.倒入濃氫氧化鈣溶液后,杠桿逐漸恢復原狀
D.其他條件不變,將CO2換成H2會產生同樣現象
12.如圖表示五種物質間的關系。圖中“→”表示一種物質能轉化成另一種物質,部分反應的條件、反應物及生成物已經略去,下列分析錯誤的是(C)
A.反應①一定有元素化合價發生改變
B.反應②一定吸收熱量
C.物質X一定為H2CO3
D.反應③可能出現渾濁現象
13.[學科素養·實驗探究與創新意識]為探究二氧化碳的部分性質,設計實驗裝置如圖(夾持儀器省略),捂熱干冰位置的玻璃管,下列說法不正確的是(D)
A.分子是不斷運動的
B.a處試紙不變色,c處試紙變紅色,說明CO2能與水發生反應
C.b與c、d與e現象對比均可證明CO2密度比空氣大
D.d處火焰先熄滅,CO2不支持燃燒
C層 拓思維
14.[數字化實驗]如圖1所示,用數字化實驗探究二氧化碳與澄清石灰水的反應,實驗時將兩支注射器內的液體先后注入容器。實驗過程中的壓強變化如圖2所示。
(1)分析AB段壓強減小、CD段壓強增大的原因是　AB段壓強減小,是因為二氧化碳被氫氧化鈣溶液吸收,導致容器中氣壓減小;CD段壓強增大,是因為碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,氣體增多,氣壓增大　。
(2)圖2中壓強始終沒有達到0 kPa,可能的原因是　二氧化碳過量,不能完全反應,裝置中有氣體剩余　。

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