初中化学：二氧化碳的性质与用途

初中化学：二氧化碳的性质与用途

二氧化碳是一种既常见又重要的物质，在我们的生活中扮演着多重角色。它不仅是植物光合作用的重要原料，还是消防灭火的关键物质，同时在建筑业中被用作建材的添加剂。然而，作为温室气体的主要成分之一，二氧化碳也对全球气候产生了深远影响。本文将从物理性质、化学性质以及其在生活和环境中的影响等方面，全面介绍二氧化碳的相关知识。

二氧化碳的性质

实验一：倾倒二氧化碳实验

注意：

1. 倾倒二氧化碳时要沿着烧杯壁
2. 倾倒时动作要缓慢

思考问题：

1. 烧杯内的蜡烛熄灭了，说明二氧化碳有什么性质？

• 二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。

2. 为什么下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭？

• 二氧化碳的密度比空气的大。

实验二：溶解性实验

向一个收集满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察现象。

二氧化碳的物理性质

在一定条件下，二氧化碳气体会变成液体或固体，固态二氧化碳叫做“干冰”，干冰易升华。

比较CO2密度与空气密度相对大小的方法

1. 将两个相同规格的烧杯分别放在天平的托盘上，调节平衡。把二氧化碳气体倒入一侧的烧杯中，可观察到该侧托盘下沉。
2. 二氧化碳的相对分子质量为44，空气的平均相对分子质量为29，表明二氧化碳的密度比空气的大。

二氧化碳的化学性质

取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花，分别进行以下实验。

实验内容与分析

实验结论

• 二氧化碳与水反应生成碳酸（CO2+H2O H2CO3），碳酸能使紫色石蕊溶液变红；碳酸很不稳定，容易分解成CO2和H2O（H2CO3=CO2+H2O）
• 使紫色石蕊变红的物质不是CO2，而是CO2与H2O反应生成的H2CO3

2.二氧化碳与澄清石灰水的反应

实验结论：
CO2能使澄清石灰水变浑浊，反应方程式为
Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O 可用来检验CO2

二氧化碳化学性质总结

1. 一般情况下，二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸。
2. 二氧化碳能与水反应生成碳酸CO2 +H2O = H2CO3。
3. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
4. 二氧化碳能与C反应： C+CO2 = 2CO。

问题解答
为了使石灰浆抹的墙壁快点干燥常常在室内生个炭火盆，为什么刚开始放炭火盆时，墙壁反而变得更加潮湿了？（用化学方程式表示）
CO2+Ca(OH)2 = CaCO3 ↓ +H2O

二氧化碳对生活和环境的影响

二氧化碳的用途

• 可作致冷剂，用于人工降雨、制造舞台云雾背景等。（物理性质）
• 用来灭火。（既有物理性质又有化学性质）
• 可作气体肥料，参与植物光合作用。（化学性质）
• 可作化工原料，生产纯碱。（化学性质）

自然界中二氧化碳的循环

近些年来由于人类消耗的化石能源急剧增加，排放到大气中的二氧化碳越来越多，且对森林的乱砍滥伐使二氧化碳的吸收量减少，进而导致温室效应加剧。

温室效应的影响

• 冰川融化，海平面上升；
• 气候反常，极端天气频繁；
• 土地沙漠化，造成农业减产；
• 影响自然生态系统，改变生物多样性等。