【知识点详解】
1. **二氧化碳的物理性质**:二氧化碳在通常状态下是无色无味的气体,其密度比空气大,能溶于水,且随着压强增大,溶解性也会增强。碳酸饮料的制作就是利用了加压使二氧化碳溶解于水这一特性。
2. **二氧化碳的化学性质**:
- 探究实验6-5表明,二氧化碳溶于水的过程中,确实发生了化学变化。实验现象是:第一朵小花遇稀醋酸变成红色,因为醋酸能使石蕊变红;第二朵小花遇水颜色不变,说明水本身不会使石蕊变色;第三朵小花遇二氧化碳也不会变色,因为二氧化碳溶解于水并不直接使石蕊变色;第四朵小花同时接触二氧化碳和水后,由紫色变为红色,这说明二氧化碳与水接触后生成了使石蕊变红的碳酸。相关的化学方程式为:
- 紫色小花变红:CO2 + H2O → H2CO3
- 烘烤后恢复紫色:H2CO3 → CO2 + H2O
3. **检验二氧化碳的原理**:常用的方法是利用澄清石灰水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,化学方程式为:CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
4. **二氧化碳的用途**:
- 干冰是固态二氧化碳,用于人工降雨是因为干冰升华时吸收大量热量,使周围空气冷却,水蒸气凝结成水滴。干冰还可以用于舞台效果制造烟雾、食品冷藏保鲜等。
- 二氧化碳可用来灭火,因为它既不支持燃烧,也不燃烧,且密度大于空气,能覆盖在火焰上隔绝空气。
5. **二氧化碳对生活和环境的影响**:
- 在封闭空间如菜窖、深井中,二氧化碳浓度过高可能对人体健康造成影响,因此进入前应进行灯火实验。
- 温室效应主要由于人类活动增加二氧化碳排放,如化石燃料燃烧和工业生产,而自然界中植物光合作用会消耗二氧化碳。温室气体包括二氧化碳、甲烷、氟利昂等,导致全球气温上升,危害包括海平面上升、极端气候事件增多、生态系统失衡等。减少温室效应的措施包括减少化石燃料使用,发展清洁能源,增加森林覆盖率等。
6. **二氧化碳的化学性质总结**:
- 二氧化碳既不助燃也不燃烧。
- 二氧化碳能与水反应生成碳酸:CO2 + H2O → H2CO3
- 二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀:CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
7. **实验题解**:
- 检验CO2常用的试剂是澄清的石灰水,因此选A。
- 除去氧气中的二氧化碳最好选用澄清石灰水,因为二氧化碳能与石灰水反应生成沉淀,而不会与氧气反应,所以选B。
- 鉴别氧气和二氧化碳两瓶无色气体,可用石蕊试液(二氧化碳会使石蕊变红)、澄清石灰水(二氧化碳会使石灰水变浑浊)和燃着的木条(氧气能使木条燃烧更旺,二氧化碳则会使其熄灭),因此选B。
8. **大棚栽培**:大棚内施放适量二氧化碳可以促进植物光合作用,提高农作物产量,因为二氧化碳是光合作用的重要原料。
通过本节课的学习,我们了解了二氧化碳的物理和化学性质,掌握了其在生活和环境中的重要应用及影响,并学会了如何通过实验方法来识别和利用二氧化碳。