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甲烷的物理性质(初三化学上册,二氧化碳的物理与化学性质及在生活中应用举例)

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本文导读目录:

1、初三化学上册,二氧化碳的物理与化学性质及在生活中应用举例

  二氧化碳是初中化学重点学习的物质之一,也是中考必考的内容。下面学习一下二氧化碳的性质与应用。

  1、二氧化碳的物理性质

  二氧化碳(化学式:CO2)在常温(25℃)常压下,是一种无色、无味、无毒的气体。在空气中所占的体积分数为:0.03%。

  

  二氧化碳密度(标准情况下:1.799kg/m3)比空气密度(标准情况下:1.29kg/m3)大,易溶于水(通常情况下:1L的水大约能溶解1L的二氧化碳气体,压强越大溶解的二氧化碳越多)且与水发生化学反应生成碳酸。

  说明:标准情况下指:0℃,一个标准大气压(1.013×105pa)下。

  二氧化碳沸点:-78.5℃,加压降温可使二氧化碳气体变成白色雪花状固体(干冰),干冰升华会直接变成二氧化碳气体,并带走大量的热。

  

  二氧化碳的产生:动植物的呼吸作用和化石燃料的燃烧。

  2、二氧化碳的化学性质

  2.1、二氧化碳与水反应

  二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸在加热条件下分解生成二氧化碳和水。文字表达式与化学方程式如下:

  

  实验1、打开一汽水瓶的瓶盖,塞上带导管的橡皮塞(注意导管口不能伸入汽水中),另一端导管伸入装有滴加了紫色石蕊试液(石蕊试剂是一种酸碱指示剂,遇酸变成红色)的蒸馏水的试管中,轻轻摇晃汽水瓶,观察现象。

  

  实验现象:试管中的紫色溶液变成红色。实验原理:打开汽水瓶盖后,瓶内压强减小,溶解在饮料中的二氧化碳气体跑出来,顺导管进入试管中,与水反应生成使紫色石蕊试液呈红色的物质——碳酸。实验结论:二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊试液变红色。

  

  将盛有红色液体的试管放在酒精灯上加热,溶液的红色消失,说明碳酸受热分解消失。

  实验2、紫色纸花变红实验

  用紫色石蕊试剂侵泡纸花,制成紫色纸花并晾干,共制成相同干燥的紫色纸花03个。分别做以下实验。

  

  ①取一干燥的紫色纸花,向上面喷水。

  现象:紫色纸花仍然为紫色,不变色。

  ②取一干燥的紫色纸花,放入盛有干燥的二氧化碳气体的集气瓶中。

  现象:紫色纸花仍然为紫色,不变色。

  ③取一干燥的紫色纸花,在上面喷上水后,再放入盛有干燥的二氧化碳气体的集气瓶中。

  现象:紫色纸花变成红色。

  实验结论:水与二氧化碳都不能使紫色纸片变红,使紫色纸片变红的物质是二氧化碳与水反应生成的碳酸。所以碳酸是使紫色石蕊试液变色的物质。

  2.2、二氧化碳与活泼金属反应

  镁在二氧化碳中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成碳和氧化镁,文字表达式与化学方程式如下:

  

  

  2.3、光合作用

  二氧化碳与水在光照和叶绿素的条件下,生成氧气和有机物(葡萄糖),文字表达式与化学方程式如下

  

  

  2.4、二氧化碳与碱性溶液反应

  二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,是检验二氧化碳气体的方法。文字表达式与化学方程式如下:

  

  

  2.5、二氧化碳与碳反应

  二氧化碳在高温条件下和碳发生反应生成一氧化碳,文字表达式与化学方程式如下:

  

  2.6、二氧化碳不可燃也不助燃

  通常情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,但是二氧化碳不是一定不支持燃烧,如镁可以在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。

  实验:二氧化碳熄灭蜡烛实验

  在一大烧杯中,一高一低放置两个点燃的蜡烛,向烧杯中缓缓倒入二氧化碳气体。

  

  实验现象:低处的蜡烛先灭,高处的蜡烛后灭。

  

  实验结论:①二氧化碳的密度比空气大(二氧化碳的物理性质);

  ②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧(二氧化碳的化学性质)。

  3、二氧化碳的应用

  3.1、人工降雨与舞台“烟雾”

  固体的二氧化碳(也称干冰)暴露在空气中很快升华变成二氧化碳气体,并带走大量的热,使周围空气中水蒸汽遇冷变成小水滴,进而形成雨水。如果在舞台上使用干冰并会产生很多小水滴,在不同灯光照射下,并形成了舞台“烟雾”。

  

  

  3.2、灭火

  根据二氧化碳不可燃也不支持燃烧的性质,制造二氧化碳灭火器用于灭火。

  二氧化碳灭火器原理:在加压时将二氧化碳气体压缩成液体,装在钢瓶中,使用时将其喷出。通过降温和隔绝空气达到灭火的目的。

  

  灭火过程中主要利用到的二氧化碳性质

  ①降温:液体二氧化碳汽化带走热量;

  ②隔绝空气:二氧化碳密度比空气大,且不支持燃烧;

  二氧化碳灭火器用途:因二氧化碳灭火器是通过二氧化碳气体隔绝氧气来灭火,不会对物品造成污染与损伤,可用于贵重设备、档案资料的灭火。

  3.3、二氧化碳可作为气体肥料

  二氧化碳是植物进行光合作用的主要原料,植物生长离不开光合作用,光合作用离不开二氧化碳,所以说二氧化碳可看成植物的气体肥料

  3.4、制作碳酸饮料

  将二氧化碳气体加压通入到饮料中,可制成碳酸饮料,如可乐,雪碧等。当碳酸饮料喝入体内后,碳酸会分解产生二氧化碳和水,二氧化碳从体内排出,并带走热量,让人感觉凉爽。

  4、二氧化碳与人类环境

  4.1、温室效应

  温室效应:太阳的短波辐射到达地球表面,地表受热后向外放出的长波辐射被一些气体(如二氧化碳、甲烷等)吸收,导致大气变暖,地球上环境温度上升。这些气体称为温室气体。

  

  温室效应的危害:温室效应会使全球变暖,冰川融化,海平面上升,给人类生存环境造成威胁。

  

  4.2、二氧化碳与人体健康

  当空气中二氧化碳超过正常含量时,会使人体感觉头昏、胸闷、心悸等有害影响,在人群密集的地方。

  

  4.3、低碳生活的概念

  低碳生活指:人类生活生产中尽量减少能量的消耗,污染物的排放,尤其是二氧化碳气体的排放。以减少大气的污染,减缓生态恶化。主要是从节电、节气和回收三个环节做起。

  

  低碳生活的实例

  ①不开私家车,乘公交、步行或骑车出行;

  ②使用太阳、风能;

  ③不使用一次性筷子。


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