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课件网) 课题3 碳达峰与碳中和 化石燃料在人类社会的发展进程中发挥了巨大的作用。然而，随着人类对化石燃料大规模的开采和利用，大气中二氧化碳的含量 持续升高，由此引发全球气候变化。碳达峰与碳中和是全世界为应对过量碳排放带来的全球气候挑战达成的共识。其中，“碳”指的主要是二氧化碳。实现“双碳”目标，需要追根溯源，厘清“碳”从哪里来，又可以往哪里去，在此基础上找准问题解决的方向，开展积极行动。 课堂导入 了解自然界中的碳循环 01 碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。二氧化碳是含碳的主要气体，也是碳元素参与物质循环的主要形式之一。 观察下图（图中数字表示通过不同途径产生或消耗碳量的相对值），思考并讨论： 1. 二氧化碳的产生途径有哪些？二氧化碳的吸收途径又有哪些？ 2. 二氧化碳的循环对自然界和人类社会有什么重要意义？ 3. 从碳循环的角度分析，造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因是什么？ 二氧化碳的循环 自然界中的二氧化碳处于不停的循环过程中。一方面，生物的呼吸作用、生物体被微生物分解、海水中的弱酸分解、化石燃料的燃烧等都会产生二氧化碳，火山喷发时产生的高温也会导致石灰岩（主要成分是碳酸钙）分解为二氧化碳并释放到大气中。另一方面，绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生碳水化合物；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，一部分最终转化为碳酸盐。这些都是由二氧化碳的性质决定的。 认识二氧化碳 02 二氧化碳的物理性质 通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度约为空气的 1.5 倍。二氧化碳气体在一定压强和低温条件下能够变成白色块状或片状固体，俗称“干冰”。干冰在升华时会吸收大量的热，是一种环保型制冷剂，可用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果等。 二氧化碳溶于水 1. 如图所示，向一个集满二氧化碳气体的矿泉水瓶中加入约 1/3 体积的水，立即拧紧瓶盖，振荡，观察现象。 2. 取一支试管，从矿泉水瓶中向试管中倒入适量的二氧化碳水溶液。然后向试管中滴加几滴紫色石蕊试液，振荡，观察现象。将试管加热，观察现象。 步骤 现象 解释与结论 1 塑料瓶变瘪 二氧化碳能溶于水或能与水反应 2 溶液变红，加热后有气泡冒出，溶液由红色变为紫色 二氧化碳与水反应生产碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红；碳酸不稳定，容易分解 二氧化碳溶于水 二氧化碳溶于水 二氧化碳能溶于水。通常情况下，1 体积水大约能溶解 1 体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。溶于水后，部分二氧化碳和水反应，生成了碳酸。 碳酸能使紫色石蕊试液变红色。 CO2 + H2O H2CO3 碳酸不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。 H2CO3 CO2↑+ H2O 二氧化碳的化学性质与制备 二氧化碳还能与氢氧化钙［Ca(OH)2］的水溶液（俗称石灰水）反应，生成碳酸钙白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊。 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+ H2O 在实验室中常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。 实验室里需要少量二氧化碳时，通常用石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应来制取。反应的化学方程式为： CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2↑ 实验室制取二氧化碳的实验装置 通过氧气的学习，我们已经知道了实验室制取气体的一般思路和方法。请你依据上述反应原理，设计实验室制取二氧化碳的实验装置，分析每部分实验装置的作用，了解实验中应注意的事项。 实验室制取二氧化碳的实验步骤 1.检查装置气密性：连接装置，将导管一端放入水中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好。 2.装药品：先将大理石或石灰石放入锥形瓶或试管中，塞紧橡皮塞，再通过长颈漏斗或分液漏斗加入稀盐酸。 3.收集气体：用向上排空气法收集二氧化碳 ... ...
