Projekt om kemi koldioxid. Koldioxid. Fysikaliska egenskaper hos koldioxid

Bild 2

Koldioxid

Koldioxid är färglös och luktfri. Den är nästan 1,5 gånger tyngre än luft. Under normala förhållanden löser sig en volym koldioxid i en volym vatten.

Bild 3

Luften innehåller alltid cirka 0,3 % koldioxid. Dess innehåll i luften är inte konstant. Luften i städer, särskilt nära fabriker, innehåller något mer koldioxid än luften på landsbygden.

Bild 4

Koldioxid bildas vid andning och förbränning av bränsle, samt vid glödning och sönderfall av olika organiska ämnen.

Vattnet i många mineralkällor innehåller en betydande mängd löst koldioxid. En av dessa mineralvattenkällor ligger i Kislovodsk. Varje dag släpper denna källa ut cirka två och en halv miljon liter mineralvatten som innehåller upp till 5 g fri koldioxid.

Bild 5

Havets och havens vatten innehåller mycket löst koldioxid, tiotals gånger mer än i luften.

Bild 6

När trycket ökar till 60 atm förvandlas det till en färglös vätska. När flytande koldioxid avdunstar kan en del av den förvandlas till en fast snöliknande massa. Den pressas och den så kallade "torrisen" erhålls, som sublimeras vid normalt tryck utan att smälta, och dess temperatur sjunker till -78,5 ° C. Därför används torris främst för förvaring av livsmedel och i första hand glass.

Meddelande om ämnet koldioxid (CO2)

Koldioxid
Koldioxid är ett ämne som vanligtvis finns i gasform. Det kan bli jobbigt om det svalnar lite.

Luften innehåller alltid en liten mängd koldioxid, cirka 1 liter i 2560 liter luft. Mest koldioxid kommer ut i luften när djur- och växtvävnader gjorda av kol bryts ned. Bränslen gjorda av kol, som trä eller kol, producerar stora mängder koldioxid vid förbränning.

Människokroppen kräver små mängder koldioxid för att överleva. Den styr hjärtslagshastigheten och flera andra kroppsfunktioner. Men övermättnad av kroppen med koldioxid kan orsaka skada och till och med orsaka dödsfall.

En person får syre från luften han andas. Syre kommer in i blodet. Där förenas den med mat och omvandlas till koldioxid som ett resultat av kemiska reaktioner. Koldioxid går tillbaka till lungorna och andas ut.

Träd har i sin tur ett livsnödvändigt behov av koldioxid. Gröna växter absorberar koldioxid från luften genom porerna i sina blad. Den förenas med vatten, och sedan omvandlas koldioxiden och vattnet med hjälp av solljus till stärkelse och annan mat för växten. Växten frigör syre.

Så växter frigör syre och absorberar koldioxid. Djur andas in syre och andas ut koldioxid. Detta upprätthåller en konstant mängd syre och koldioxid i luften.

Koldioxid har också industriella användningsområden, varav den mest kända är kolsyran av drycker.

Intressanta fakta:

Koncentrationen av koldioxid i jordens atmosfär är i genomsnitt 0,0395 %.

Några av de högsta koncentrationerna av koldioxid finns i atmosfärerna på Venus och Mars.

Enligt vissa uppskattningar av klimatologer och kemister har under de senaste två århundradena, tack vare människor, omkring 2,1 biljoner ton CO2 kommit in i planetens atmosfär. Det är anmärkningsvärt att den största effekten av koldioxidutsläpp inte var på atmosfären, utan på havet - dess surhet ökade med 30%.

LIKNANDE UPPGIFTER:

Ämne:

Bild 1

Koldioxid

Bild 2

Molekylstruktur
CO2-molekylen är linjär, längden på C=O-dubbelbindningen är 0,116 nm. Inom ramen för teorin om hybridisering av atomära orbitaler bildas två σ-bindningar av kolatomens sp-hybridorbitaler och syreatomens 2p-orbitaler. Kol p-orbitaler som inte deltar i hybridisering bildar p-bindningar med liknande syre orbitaler. Molekylen är opolär.

Bild 3

Fysikaliska egenskaper
Kolmonoxid (IV) är koldioxid, en färglös och luktfri gas, tyngre än luft, löslig i vatten, och vid stark kylning kristalliseras den i form av en vit snöliknande massa - "torris". Vid atmosfärstryck smälter det inte, utan avdunstar, sublimeringstemperaturen är -78 °C. Koldioxid bildas när organiskt material ruttnar och brinner. Innehålls i luften och mineralkällor, frigörs under andning av djur och växter. Något lösligt i vatten (1 volym koldioxid i en volym vatten vid 15 ° C).

Bild 4

Kemiska egenskaper
Kemiskt är kolmonoxid inert. 1. Oxiderande egenskaper Med starka reduktionsmedel vid höga temperaturer uppvisar den oxiderande egenskaper. Kol reduceras till kolmonoxid: C + CO2 = 2CO. Magnesium som antänds i luft fortsätter att brinna i en atmosfär av koldioxid: 2Mg + CO2 = 2MgO + C.

Bild 5

Kemiska egenskaper
2. Egenskaper hos syraoxid Typisk syraoxid. Reagerar med basiska oxider och baser och bildar kolsyrasalter: Na2O + CO2 = Na2CO3, 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O, NaOH + CO2 = NaHCO3.

Bild 6

Kemiska egenskaper
3. Kvalitativ reaktion En kvalitativ reaktion för att detektera koldioxid är kalkvattnets grumlighet: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O. I början av reaktionen bildas en vit fällning som försvinner när CO2 leds genom kalkvatten under lång tid, p.g.a. olösligt kalciumkarbonat blir till lösligt bikarbonat: CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2.

Bild 7

Inom industrin är det en biprodukt av kalkproduktion. I laboratoriet när syror interagerar med krita eller marmor. Vid förbränning av kolhaltiga ämnen. Med långsam oxidation i biokemiska processer (andning, ruttnande, jäsning).
Mottagande

Bild 8

Får socker. Brandsläckning. Produktion av fruktvatten. "Torris". Skaffa städmaterial. Får mediciner. Beredning av läsk, som används för att göra glas.
Användning av kolmonoxid (IV)

Bild 9

Förbränning är förknippat med uppkomsten av rök. Röken kan vara vit, svart och ibland osynlig. En "osynlig" rök som kallas koldioxid stiger över ett hett ljus eller alkohollampa. Håll ett rent provrör över ljusen och fånga upp lite av den "osynliga" röken. För att förhindra att det flyger iväg, stäng snabbt provröret med en propp utan hål. Koldioxid kommer att vara osynlig i ett provrör. Spara detta provrör med koldioxid för ytterligare experiment.
Vi håller på att fånga rök

Bild 10

"Muddy Story"
Häll lite kalkvatten (för att täcka botten) i provröret där du fångade upp koldioxiden från ljusslågan. Stäng provröret med fingret och skaka det. Det klara kalkvattnet blev helt grumligt. Det är bara koldioxiden som är skyldig till detta. Om du tar kalkvatten i ett provrör som inte innehåller koldioxid, och skakar provröret, kommer vattnet att förbli klart. Det betyder att grumligheten i kalkvattnet är ett bevis på att det fanns koldioxid i provröret.

Bild 11

Koldioxid frigörs från soda
Ta lite läskpulver och värm det i ett horisontellt förstärkt provrör. Anslut detta provrör med ett armbågsrör till ett annat provrör som innehåller vatten. Bubblor kommer att börja dyka upp från röret. Följaktligen kommer någon form av gas från läsk i vattnet. Glasröret ska inte tillåtas sänkas ner i vattnet efter avslutad uppvärmning, annars kommer vattnet att stiga upp i röret och falla ner i det varma provröret med läsk. Detta kan göra att provröret spricker. När du har sett att gas frigörs från läsken när den värms upp, prova att byta ut det vanliga vattnet i provröret med kalkvatten. Det kommer att bli molnigt. Koldioxid frigörs från soda.

Bild 12

Lemonadgas är också koldioxid
Om du öppnar en flaska lemonad eller börjar skaka den kommer det att dyka upp en massa gasbubblor i den. Stäng lemonadflaskan med en propp som innehåller ett glasrör, och placera den långa änden av röret i ett provrör som innehåller kalkvatten. Snart blir vattnet grumligt. Så citrongas är koldioxid. Det bildas av kolsyra som finns i saft.

Bild 13

Vinäger tar bort koldioxid från bakpulver
Koldioxid finns i en rad ämnen, men det är omöjligt att upptäcka det på synen. Om du häller vinäger på en bit läsk kommer vinägern att väsna kraftigt och någon form av gas kommer att frigöras från läsken. Om du lägger en bit läsk i ett provrör, häller lite vinäger i det, stänger med en propp med ett armbågsrör och doppar den långa änden av röret i kalkvatten, kommer du att vara övertygad om att även koldioxid frigörs. från läsken.

Bild 14

Lemonadfabrik
Även en svag syra driver ut koldioxid från läsk. Täck botten av provröret med citronsyra och häll samma mängd läsk ovanpå det. Blanda dessa två ämnen. De kommer båda överens, men inte länge. Häll den här blandningen i ett vanligt glas och fyll den snabbt med färskt vatten. Vad mycket det väser och skummar! Som äkta lemonad. Du kan lugnt smutta på det. Det är helt ofarligt, till och med gott. Du behöver bara tillsätta socker i början, bara för att det ska bli godare.

Bild 15

Lemonad i fickan
Koldioxid i drycker ökar deras uppfriskande effekt. Du kan göra skummande citron när som helst. För att göra detta, blanda 2 kubikcentimeter citronsyrapulver, 2 kubikcentimeter läsk och 6 kubikcentimeter strösocker i ett provrör. Dessa tre ämnen måste blandas noggrant genom att skaka och hälla på ett stort pappersark. Detta belopp måste delas upp i lika stora delar. Varje portion ska vara tillräckligt stor för att täcka den runda botten av provröret. Slå in varje portion i ett separat papper, precis som de slår in pulver på ett apotek. Från en sådan påse kan du få ett glas uppfriskande lemonad.

Bild 16

Kalksten frigör koldioxid
Om skum uppstår när ett ämne väts med syra beror det nästan alltid på att koldioxid frigörs. Det är han som bildar detta skum. Den blöta kalkstenen väser och skummar och koldioxid frigörs från den. Om du inte är säker på detta, gör ett experiment: lägg en bit kalksten i ett provrör och tillsätt syra, stäng sedan provröret med en propp med ett glasrör och doppa den långa änden av detta rör i kalkvatten. Vattnet blir grumligt. Det finns flera sorters lime. Kalksten är kalciumkarbonat.

Bild 17

Sjunkande låga
Uppvärmd koldioxid, eller rök, är lätt och stiger fritt upp i luften, kall koldioxid är tung, lägger sig på botten av kärlet och fyller det gradvis till kanten. Förbränning är omöjlig i koldioxid, eftersom det i sig är en förbränningsprodukt. Om du placerar ett ljus på botten av ett kärl och tittar på det en stund, kommer du att se att lågan snart slocknar. Koldioxid, som omvandlas när ljuset brinner, fyller gradvis kärlet till brädden, och lågan "drunkna" i koldioxid.

Presentation Koldioxidens betydelse i naturen och människans liv

Beskrivning av presentationen med individuella bilder:

№ glida 1

Bildbeskrivning:

№ glida 2

Bildbeskrivning:

Kommunal budgetutbildningsinstitution gymnasieskola nr 11 i Kamensk-Shakhtinsky, Rostovregionen forskningsarbete Biologisk betydelse av koldioxid

№ glida 3

Bildbeskrivning:

Mål: Att ta reda på sammansättningen, produktionsmetoderna och användningen av koldioxid i naturen och människolivet. Mål: Studera litterära källor om detta ämne; Utforska metoder för att producera och bestämma koldioxid; Utforska koldioxidens egenskaper; Ta reda på koldioxidens betydelse i naturen och i människors liv.

№ glida 4

Bildbeskrivning:

Studieobjekt: koldioxid Hypotes: koldioxid har stor betydelse i naturen och människolivet, därför anser många att den är den viktigaste gasen för livet Forskningsmetoder: studie av informationskällor; systematisering; generalisering; Sök; beskrivning; jämförelse; experimentera; analys; förståelse Studiens praktiska betydelse ligger i möjligheten att använda resultaten i fritidsaktiviteter och i kemilektioner

№ glida 5

Bildbeskrivning:

Koldioxidens egenskaper 1. Den är färglös och luktfri. 2. Lösligt i vatten. 3. Stöder inte förbränning. 4. Fryser vid en temperatur av -78,50C med bildning av "torris". 5. Tyngre än luft. 6. Har en lite syrlig smak. 7. Ej giftig och icke-explosiv. Men i slutna utrymmen ackumuleras det nära golvet, tränger undan syre, vilket minskar dess volymfraktion. 8. Från det fasta tillståndet passerar koldioxid omedelbart till det gasformiga tillståndet, förbi det flytande tillståndet (krypande gas på showen) 9. Sänder ut ultravioletta strålar och reflekterar infraröda strålar.

№ glida 6

Bildbeskrivning:

fotosyntes

№ glida 7

Bildbeskrivning:

Koldioxid är en "växthusgas"

№ glida 8

Bildbeskrivning:

Koldioxid och människors hälsa

№ glida 9

Bildbeskrivning:

experimentell del

№ glida 10

Bildbeskrivning:

Använda koldioxidens egenskaper

№ glida 11

Bildbeskrivning:

Koldioxid i beläggning och kalk

№ glida 12

Bildbeskrivning:

Användning av torris

№ glida 13

Bildbeskrivning:

Användning av koldioxid inom andra sektorer av samhällsekonomin

№ glida 14

Bildbeskrivning:

Slutsatser 1. Koldioxid spelar en mycket viktig roll i naturen och människors liv. De egenskaper som koldioxid besitter används i stor utsträckning av människor i en mängd olika industrier. Koldioxid ingår i livsviktiga processer och påverkar människors hälsa och jordens klimat. Utan koldioxid skulle det inte finnas något liv på vår planet, eftersom det är råvaran för den viktigaste processen - fotosyntesen. Det är denna gas som skapar det klimat som är nödvändigt för liv, förhindrar att bakterier utvecklas, bekämpar brand och mycket mer... Jag kan inte säga vilken gas som är viktigast för oss: koldioxid eller syre. Som jämförelse måste jag studera syre djupare. Kanske blir detta ett ämne för min framtida forskning. Men redan nu kan jag säga att livet utan koldioxid är omöjligt, även om dess mängd måste kontrolleras så att det inte blir någon "växthuseffekt" och så att vår kropp inte lider av ett överskott av CO2. Min hypotes bekräftades.

№ glida 15

Bildbeskrivning:

Tack för din uppmärksamhet!

Ladda ner material

För att lägga till en recension, Logga in på ditt konto eller Registrera

DEFINITION

Koldioxid(koldioxid, kolsyraanhydrid, koldioxid) – kolmonoxid (IV).

Formel – CO 2. Molmassa – 44 g/mol.

Koldioxidens kemiska egenskaper

Koldioxid tillhör klassen sura oxider, d.v.s. När det interagerar med vatten, bildar det en syra som kallas kolsyra. Kolsyra är kemiskt instabil och i bildningsögonblicket bryts den omedelbart ner till sina komponenter, d.v.s. Reaktionen mellan koldioxid och vatten är reversibel:

CO 2 + H 2 O ↔ CO 2 × H 2 O (lösning) ↔ H 2 CO 3 .

Vid uppvärmning bryts koldioxid ner till kolmonoxid och syre:

2CO 2 = 2CO + O 2.

Liksom alla sura oxider kännetecknas koldioxid av reaktioner av interaktion med basiska oxider (bildade endast av aktiva metaller) och baser:

CaO + CO2 = CaCO3;

Al2O3 + 3CO2 = Al2(CO3)3;

CO2 + NaOH (utspädd) = NaHCO3;

CO 2 + 2 NaOH (konc) = Na 2 CO 3 + H 2 O.

Koldioxid stöder inte förbränning, endast aktiva metaller brinner i den:

CO2 + 2Mg = C + 2MgO (t);

CO2 + 2Ca = C + 2CaO (t).

Koldioxid reagerar med enkla ämnen som väte och kol:

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O (t, kat = Cu2O);

CO2 + C = 2CO (t).

När koldioxid reagerar med peroxider av aktiva metaller bildas karbonater och syre frigörs:

2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2.

En kvalitativ reaktion på koldioxid är reaktionen av dess interaktion med kalkvatten (mjölk), d.v.s. med kalciumhydroxid, i vilken en vit fällning bildas - kalciumkarbonat:

CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 ↓ + H 2 O.

Fysikaliska egenskaper hos koldioxid

Koldioxid är ett gasformigt ämne utan färg eller lukt. Tyngre än luft. Termiskt stabil. När den komprimeras och kyls omvandlas den lätt till flytande och fast tillstånd. Koldioxid i fast aggregerad form kallas "torris" och sublimeras lätt vid rumstemperatur. Koldioxid är dåligt lösligt i vatten och reagerar delvis med det. Densitet – 1,977 g/l.

Produktion och användning av koldioxid

Det finns industri- och laboratoriemetoder för att framställa koldioxid. Sålunda erhålls det i industrin genom att bränna kalksten (1), och i laboratoriet genom inverkan av starka syror på kolsyrasalter (2):

CaC03 = CaO + CO2 (t) (1);

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O (2).

Koldioxid används i livsmedel (kolsyrande lemonad), kemisk (temperaturkontroll vid tillverkning av syntetiska fibrer), metallurgisk (miljöskydd, såsom brungasutfällning) och andra industrier.

Exempel på problemlösning

EXEMPEL 1

Träning	Vilken volym koldioxid kommer att frigöras av verkan av 200 g av en 10% lösning av salpetersyra per 90 g kalciumkarbonat innehållande 8% föroreningar olösliga i syra?
Lösning	Molära massor av salpetersyra och kalciumkarbonat, beräknade med hjälp av tabellen över kemiska grundämnen av D.I. Mendeleev - 63 respektive 100 g/mol. Låt oss skriva ekvationen för upplösningen av kalksten i salpetersyra: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O. ω(CaCO3) cl = 100 % - ω blandning = 100 % - 8 % = 92 % = 0,92. Då är massan av rent kalciumkarbonat: m(CaCO 3) cl = m kalksten × ω(CaCO 3) cl / 100 %; m(CaCO3) cl = 90 × 92 / 100% = 82,8 g. Mängden kalciumkarbonat är lika med: n(CaCO3) = m(CaCO3)cl/M(CaCO3); n(CaCO3) = 82,8/100 = 0,83 mol. Massan av salpetersyra i lösning kommer att vara lika med: m(HNO3) = m(HNO3) lösning x ω(HNO3) / 100%; m(HNO3) = 200 × 10 / 100% = 20 g. Mängden kalciumsalpetersyra är lika med: n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3); n(HNO3) = 20/63 = 0,32 mol. Genom att jämföra mängderna av ämnen som reagerade konstaterar vi att salpetersyra är en bristvara, därför görs ytterligare beräkningar med salpetersyra. Enligt reaktionsekvationen n(HNO 3): n(CO 2) = 2:1, därför n(CO 2) = 1/2×n(HNO 3) = 0,16 mol. Då kommer volymen koldioxid att vara lika med: V(CO2) = n(CO2)×Vm; V(CO2) = 0,16 x 22,4 = 3,58 g.
Svar	Volymen koldioxid är 3,58 g.