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初三化学

大自然中的二氧化碳1

作者:张孟敏 来源:点击数: 发布时间:2017-06-30 16:42
第三节(第一课时)  大自然中的二氧化碳  
学习目标:1、通过列举二氧化碳的循环途径及含量变化,了解自然界中碳循环规律和重要作用,理解大气中二氧化碳含量变化对气候产生的影响,意识到维护生态平衡、人与自然和谐相处的重要性。发展变化观、元素观、化学的价值观。
2、通过二氧化碳的性质和实验室制法的实验探究,发展科学探究能力。
  1. 通过分析、加工处理大气中二氧化碳含量变化和自然界中碳循环的图片,提高获取信息的能力。
学习重点:1、了解自然界中二氧化碳的循环及对环境可能造成的影响。
2、实验室制取二氧化碳的反应原理、装置及收集方法。
学习过程:    
一、知识链接:
1、如何检查B图所示装置的气密性                                                     
                                                                                    
2、选择气体发生装置的依据是                        和             ;加热固体产生气体应选择装置                ,固体与液体混合在常温下产生气体应选择装置                  。
3、选择收集装置的依据是                                    。①当气体不与空气中的成分反应且密度比空气大时,可用             法收集,选择装置          ; ②当气体不与空气中的成分反应且密度比空气小时可用             法收集,选择装置          ;③当气体不易或难溶于水且不与水反应时可用             法收集,选择装置          。                                                                                                                              
二、探究新知 
【知识板块一】二氧化碳的循环 
1、请你仔细分析美国夏威夷的莫纳罗亚山顶大气中CO2含量随时间的变化曲线,回答下列问题:
(1)在同一年度内,大气中的二氧化碳的含量是怎样变化的?                            
                              。是不是每一年度都在重复这样的变化规律呢?      。导致这种变化的原因是                                                                      。
(2)在不同的年度,二氧化碳的含量变化呈现了什么样的趋势?                。你认为造成这一趋势的原因可能是                                       。请你推测从1990——2000年的10年间与1980——1990年的10年间相比,大气中二氧化碳含量的变化是           。
2、大气中二氧化碳含量的增加,会导致                        ,从而使               ,
               、                       ,许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临别海水淹没的危险。因此为了保护我们的家园,我们要保护环境,减少        气体的排放。
  1. 通过对自然界中的碳循环图的分析,自然界产生二氧化碳的途径有                        、
                  和                            ;消耗二氧化碳的途径有               
和               。通过对图中产生或消耗二氧化碳的各种途径中数据的分析,自然界中产生的二氧化碳的量比消耗的二氧化碳的量      (填“多”或者“少”)
  1. 有哪些措施可以减少二氧化碳的含量?                                              
                                                                             
5、现在提倡低碳生活,你对它是如何理解的?(即怎样算是低碳生活?)
                                                                                    
【知识板块二】二氧化碳的制取    
  O2 CO2
装置类型              类型或             类型              类型
药品 (1)以      为原料,以      为催化剂
(2)            (3)            
     状           或           
与           
反应原理
(用方程式表示)
法(1)                               
法(2)                               
法(3)                               
唯一的一个:
 
                                   
实验步骤 固固加热类型:1、              
2、                  3、              
4、               5、                
实验结束时,若排水法收集先      后   
固液不加热类型:1、              
2、                  3、           
4、                、
收集方法         法或                法,因为(1)             (2)                                  法,因为       
                                  
检验方法 用                     用                    
验满方法 把                                     把                                 
2、实验室制取CO2时,能不能用浓盐酸?      因为:                                    
能不能用稀硫酸?      因为:                                                            
能不能用CaCO3粉末或Na2CO3?      因为:                                            
3、用固固加热装置制取气体时,需注意的问题有:                                        
用固液不加热装置制取气体时,需注意的问题有:                                        
三、[典例剖析] 例2、 地球“发烧”了       
材料1.空气的成分       空气是多种气体的混合物。空气的成分可分为恒定成分和易变成分两类。恒定成分是指在空气中含量大,在任何地方含量几乎不变,包括78.06%氮气、20.94%氧气、0.94%氩等稀有气体,合计约占99.94%。易变成分是指在空气中含量很少,但因季节、地域等自然因素和人类的活动而引起相对含量的较大变化,甚至某些成分急剧增加或减少。下表中列出了大气中几种易变成
 试回答下列问题:从地球上动植物生命活动所需要的物质角度看,为什么空气如此重要?(答出3条即可)1、                                        2、                                          
3、                                                                                  
                        4、                                                          
(2)大气中多余的二氧化碳从何而来?
从上述材料可以看出,人类赖以生存的大气,正遭受空前严重的破坏。二氧化碳作为一种主要的温室性气体,含量增加导致气候变暖、地球“发烧”、灾害频发,成为当前威胁人类生存发展最严重的问题。分析材料2,你认为导致大气中二氧化碳含量增加的直接原因是(写出两条即可)
                                     ,                                        
在②中,以石灰石为例,分解反应生成氧化钙和二氧化碳的化学方程式为                     。
在⑧中,消耗二氧化碳的过程叫做              。在⑨中,消耗二氧化碳反应的化学方程式为                    。在④中,以天然气为例,燃烧反应的化学方程式为                   。
(3)如何除去大气中多余的二氧化碳?  据统计,大气中每年新增CO2约为185~242亿吨,而其综合利用还不足1亿吨/年,仅靠碳的自然循环来平衡大气中二氧化碳已不可能。为了降低大气中二氧化碳的含量,化学家们正想尽办法用化学反应的手段使二氧化碳“变废为宝”。
①火电厂用氢氧化钠液吸收产生的二氧化碳,获得化工产品碳酸钠,同时会生成水。该反应的化学方程式为                                       。
②日本科学家研制成功一种新型催化剂,在常压、300℃条件下,CO 2和H 2反应生成甲烷和水。该反应的化学方程式为                                    。
③用三甲基膦做催化剂,在高压、极低温度条件下,CO 2和H 2可以高效合成甲酸(HCOOH),并实现了工业化生产。该反应的化学方程式为                                       。
四、回顾反思
通过这节课的学习,你有哪些收获?你还有哪些疑问,请你提出来大家一起解决。
五、学能检测
1、下列关于二氧化碳的循环的说法,不正确的是(    )
A、在同一年内二氧化碳的含量,冬季比夏季高 B、大气中二氧化碳的含量近几十年来呈递增趋势
C、自然界中消耗二氧化碳的途径只有光合作用  D、如果没有二氧化碳的循环,人类将无法生存
2、大气中二氧化碳含量的不断增加会引起“温室效应”。下列造成空气中二氧化碳含量增加的主要原因是(   )        A、绿色植物的光合作用          B、化石燃料的燃烧  
C、森林遭到乱砍乱伐            D、实验室排放出的二氧化碳
3、在实验室里制取二氧化碳常用          或          (主要成分为        )与        
(化学式为      ),反应的化学方程式为                                              。
制取装置属于              类型,收集方法为              法,因为                    
4右图装置有多种用途,请完成以下内容。
(1).集气:① 密度比空气小的, ______进______出;密度比空气大的, ______进______出;
  ②若用排空气法收集H2时,气体应从装置的____________端通入;
  ③若用排空气法收集O2时,气体应从装置的____________端通入;
  ④若用排水法收集CO,瓶内先装满水,CO气体从______端通入;
  ⑤若用排水法收集O2,瓶内先装满水,气体从__________端通入;
  ⑥若要用水将装置中的O2排出来进行实验时,水应从____端通入;
(2).量气装置,测量气体的体积:瓶内先装满水,气体从_______端进入,还需要用到的一种仪器是___________,该方法适用于测量___________________________________气体的体积。
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