2024成都中考化学试题研究大单元复习-碳中和:二氧化碳的性质及转化 课件
展开中国南海是一片神奇而辽阔的海域,由200多个岛、礁、沙、滩构成,这些岛屿并非是大陆岛和冲积岛,而是亿万珊瑚造就的珊瑚礁,因此珊瑚是南海一道靓丽的风景,也是海洋生态系统中最重要的生态系统之一。
我国南海西沙群岛的珊瑚礁
近几年由于全球气候的变化,珊瑚礁“白化”的现象越来越频繁,严重破坏了海洋的生态系统。
是什么原因导致了珊瑚礁“白化”呢?
回顾一下导致温室效应的气体有哪些?
二氧化碳、甲烷、氟利昂等
我们生活中大量的二氧化碳是怎么产生的?
汽车等交通工具尾气排放
我们生活中产生的二氧化碳是怎么被消耗的?
引起温室效应的原因是什么?
→大量的二氧化碳气体进入大气造成的
产生的二氧化碳无法被植物光合作用吸收完
当碳排放=碳吸收时,温室效应能得到缓解吗?
是指某个地区在一定时间内(一般指一年)人为活动直接和间接排放的二氧化碳,通过植树造林等方法吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”,缓解温室效应。
达到碳中和有哪些途径呢?
回顾一下二氧化碳如何转化为其他物质呢?
利用二氧化碳的性质将二氧化碳吸收或转化为其他含碳物质。
1.光合作用:H2O+CO2 糖类+O22.与碱反应:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O3.与碳反应:C+CO2===2CO
4.与水反应:H2O+CO2===H2CO3
你能根据该转化关系在实验室设计碳吸收的方案吗?
知识回顾:二氧化碳的制备
实验原理:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
→需要先制备出二氧化碳
将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中
将产生的二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中
你有什么方法判断二氧化碳与氢氧化钠/水发生了反应?
将产生的二氧化碳通入到水中
,向反应后的溶液中加入几滴氯化钡溶液
向反应后的溶液中加入几滴紫色石蕊溶液
如何对比三个方案的吸收效率呢?
实验步骤:将等体积的水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液分别倒入充满二氧化碳的相同软塑料瓶中,振荡。
实验现象:加入氢氧化钠溶液的塑料瓶最瘪,吸收效率最高,氢氧化钙次之。
只设计二氧化碳与氢氧化钠溶液反应这一组实验能验证反应的发生吗?
不能,若只做单一实验无法排除水是否能与二氧化碳发生反应,需要设置一组水与二氧化碳反应的实验做对比。
知识补充:软塑料瓶也可以验证有气体参与的无明显现象反应
你知道哪些方法可以减少碳排放吗?
个人:出门前关掉待机状态的电器、多乘坐公交车、地铁等。
你了解到的清洁能源有哪些?
目前最理想的清洁能源就是氢能
你了解哪些制取氢气的方法呢?
2.金属与酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
电解水制氢过程简便,但造价高昂,利用太阳能制氢是未来的发展方向,“人造太阳”的探索也就应运而生。 我囯“人造太阳”装置“东方超环”利用的是核聚变,当氘、氚核聚变温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒,就能形成持续反应,为水分解提供能量。 2020年4月,“东方超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒,取得重大突破。
二氧化碳是如何起到驱油的作用呢?
大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源排放CO2
收集压缩排放的二氧化碳
注入含盐碱水层、油气层或煤气层封存
二氧化碳注入油气层起到驱油作用,既提高采收率,又实现了碳封存,是我国的主流发展方向
实验操作:将大理石和稀盐酸反应产生的二氧化碳通入装有油的广口瓶中。
实验现象:广口瓶中的油被压入烧杯中,二氧化碳储存在广口瓶中
珊瑚礁白化只是全球变暖所带来问题的冰山一角,如果放任不管还会造成冰川融化、海平面上升、高温热浪、生态环境破坏等一系列更大的问题,都会对人类的生产与生活造成不可逆转的影响。实现碳中和,是一场广泛而深刻的经济社会系统性绿色革命,涉及理念转型、经济转型、产业转型、生活方式转型等诸多方面,本质是推动经济社会全面高质量、可持续发展。
光合作用、根据二氧化碳的性质设计方案
1.(2023自贡)中国计划在2060年实现“碳中和”彰显了大国担当。资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。下图是CO2转化为甲醇(CH2OH)的微观示意图,关于该反应的说法错误的是( )
A.该反应体系中共有 4 种化合物B.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物C.参加反应的CO2、H2分子个数比为 1:3D.参加反应的 CO2与 H2的总质量等于生成的 CH3OH与H2O 的总质量
2.(2023黑龙江)国家主席习近平在第 75 届联合国大会上宣布:中国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为达成这一目标,一方面要减少碳排放,另一方面要尽量吸收不可避免的碳排放。(1)大气中的 CO2主要来自化石燃料的燃烧,化石燃料属于_________(填“可再生”或“不可再生”)能源。(2)随着全球能源使用量的增加,化石燃料日趋枯竭,在人们担心化石能源将被耗尽的时候,科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”,“可燃冰”,其中主要含有甲烷水合物。甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式_________________________。
(3)发展“低碳”经济,提倡“低碳生活”,已成为社会发展的总趋势。下列做法有利于实现“碳中和”的是______(填字母)。A.能源结构向多元清洁和”低碳”方向转型B.发展公共交通事业,提倡绿色出行C.退耕还林,大力植树造林
3.(2023贵州)某化学兴趣小组探究酸、碱和盐的性质,并利用其性质进行“碳中和”的探究学习。[查阅资料]地球上的生命形式都以碳为基础。当今人们大量使用化石燃料,使大气中CO2含量增加,导致温室效应加剧。减少CO2排放,实现碳中和,已成为全球共识,碳封存、碳捕集、碳替代、碳循环是实现碳中和的主要途径。
探究一:碳封存。将 CO2注入油气层起到驱油作用,既提高油的采收率,又实现碳封存。(1)用图 1 装置模拟油气田封存 CO2。连接 AB 装置,将 CO2从端____(选填“a”或“b”通入装有油的广口瓶中封存,油被压入烧杯中。
探究二:碳捕集。小组同学探究酸、碱和盐的性质及CO2的捕集。[设计与实验]甲同学设计如图2装置(夹持仪器已省略),检查装置气密性,装入药品如图所示,关闭k1、k2、k3。
打开k1,向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液,再关闭k1;打开k2,观察到 D 中部分液体进入C中,有白色沉淀产生,再关闭k2。[实验结论]CO2能与NaOH反应。[交流与讨论](2)乙同学认为甲同学得出结论的证据不足。理由是____________________________________________
没有排除二氧化碳能与水反应的可能
(3)在甲同学实验后,乙同学取C中物质进行了补充实验,经分析判断,证明了 CO2能与 NaOH反应。则乙同学的方案是__________________________________________________________________________________________(写出实验操作和现象)。(4)用 NaOH 溶液“捕集 CO2”的化学方程式为____________________________
将所取物质置于试管中,加入过量的稀盐酸溶液,若有产生气泡产生,则证明CO2能与 NaOH反应
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
[实验拓展](5)打开 k3,观察到E中稀盐酸进入D中,溶液变为无色。①D 中发生反应的化学方程式为______________________________②为确定 E 中稀盐酸进入D中反应后的溶质成分(酚酞除外),下列药品可选用的有____(填字母序号)。a.石蕊溶液 b.CuSO4溶液c.AgNO3溶液 d.Fe2O3固体
2HCl+Ca(OH)2===CaCl2+2H2O
(6)通过探究二,可归纳出碱的化学性质有_____________________________________________探究三:碳循环。利用CO2与 H2反应,产生有应用价值的液体有机物,属于碳中和技术。(7)利用CO2与 H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水反应的化学方程式为_____________________________。
碱与非金属氧化物可发生反应、碱与酸可发生反应。
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