6.2.1 一碳和碳的氧化物 分层作业
基础练习
1．中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）
绿色出行 B．火力发电
C．植树造林 D．节约用电
【答案】B
【解析】A、绿色出行可减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意；B、火力发电需要用到化石燃料，会排放很多污染性气体，不利于实现“碳达峰、碳中和”，符合题意；C、植树造林有利于吸收二氧化碳，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意；D、节约用电可减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，不符合题意。故选B。
2.下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
①二氧化碳可用于制汽水
②将二氧化碳通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变红
③二氧化碳有毒，不能供给呼吸
④二氧化碳气体可作制冷剂
⑤干冰用于人工降雨
⑥二氧化碳既可以用排水集气法收集，又可以用向上排空气法收集
①②⑤⑥ B．①②④⑤
C．②③④⑤ D．①②③⑤
【答案】A
【解析】①二氧化碳可用于制汽水，正确。②将二氧化碳通入紫色石蕊试液生成碳酸，紫色石蕊试液会变红，正确。③二氧化碳没有毒，错误。④二氧化碳气体不可作制冷剂，错误。⑤干冰用于人工降雨，正确。⑥二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集。二氧化碳能溶于水，但其溶于水的速度远小于逸出速度，可用排水法收集。正确。①②⑤⑥正确。故选：A。
3.二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（ ）
A．二氧化碳能用于灭火——本身不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
B．干冰能用于人工降雨——升华吸收热量
C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料——溶于水且与水反应生成碳酸
D．二氧化碳用作气体肥料——能溶于水
【答案】D
【解析】解：A、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，常用于灭火，故A说法正确；B、干冰升华吸收热量，能用于人工降雨，故B说法正确；C、二氧化碳溶于水且与水反应生成碳酸，能用来生产汽水等碳酸饮料，故C说法正确；D、二氧化碳是光合作用的原料，故可作气体肥料，故D说法错误；故选：D。
4.下列气体含量过多会引起温室效应的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】D
【解析】解：引发温室效应的物质主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂等。故选：D。
5.下列实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气大的是（ ）
A．收集二氧化碳 B．塑料瓶变瘪
C．气球漂浮 D．右侧纸袋下沉
【答案】B
【解析】解：A、排空气法收集气体与气体的密度有关，密度比空气大的可以用向上排空气法收集，故A能说明二氧化碳的密度比空气大；B、振荡后塑料瓶变瘪的原因：二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶内气体压强减小，在外界大气压的作用下，塑料瓶变瘪，故B不能说明二氧化碳的密度比空气大；C、气球浮起来的原因是二氧化碳的密度比空气大，聚集在烧杯的底部，使气球浮起来，故C能说明二氧化碳的密度比空气大；D、纸袋下沉的原因是因为二氧化碳的密度比空气大，在相同体积的空气和相同体积的二氧化碳比较，相同体积的二氧化碳的质量大，故D能说明二氧化碳的密度比空气大。故选：B。
6.自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是（ ）
A．植物呼吸作用放出氧气
B．化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C．植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
【答案】D
【解析】A、植物呼吸作用吸收氧气，A错误；B、化石燃料燃烧会消耗氧气，但植物的光合作用会产生氧气，故大气中氧气含量基本不变，B错误；C、植物光合作用可以吸收二氧化碳，但不能将大气中CO2全部吸收，C错误；D、碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化，D正确。故选D。
7.用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应，实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥。下列说法错误的是（ ）
A．①和④的紫色纸花会变红
B．对比①，推断④有酸性物质生成
C．对比④纸花放入集气瓶前后的现象，省略②也能得出同样的实验结论
D．综合①②③④可得出的结论是：二氧化碳能与水反应生成碳酸，且碳酸很稳定
【答案】D
【解析】A、酸性溶液可以使石蕊变红，①中的稀醋酸和④中二氧化碳和水反应生成的碳酸都可以使石蕊溶液变红，说法正确，不符合题意；B、对比①，稀醋酸可以使石蕊变红，故可以推断④中二氧化碳和水反应有酸性物质生成，说法正确，不符合题意；C、对比④纸花放入集气瓶前后的现象，省略②也能得出水不能使石蕊变色的结论，说法正确，不符合题意；D、综合①②③④可得出的结论是：二氧化碳能与水反应有酸性物质生成，但不能证明该酸性物质很稳定，说法错误，符合题意。故选D。
8.下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）
A. 闻气味 B. 观察颜色
C. 倒入适量澄清的石灰水 D. 将燃着的木条伸入集气瓶中
【答案】C
【解析】A、氮气和二氧化碳均是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别，故选项错误；B、氮气和二氧化碳均是没有颜色的气体，观察颜色无法鉴别，故选项错误；C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，而氮气不能，能鉴别，故选项正确；D、将燃着的木条伸入集气瓶，氮气和二氧化碳均能使木条熄灭的是二氧化碳，无法鉴别，故选项错误。故选C。
9.“碳中和”是指一定时间内排放的碳总量与吸收的碳总量相互抵消，实现碳“零排放”。中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。
下列说法正确的是（ ）
A. 反应前后元素的化合价都没有发生改变
B. 反应前后分子和原子的个数都不变
C. 该反应的化学方程式为：CO2+4H2=CH4O+H2O
D. 该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
【答案】D
【解析】根据微观示意图，反应的方程式是：。A、根据方程式，反应物中有氢气，是单质，氢元素是游离态，反应后甲醇和水中含有氢元素，则氢元素变成了的化合态，则元素的化合价一定改变；不正确。B、根据质量守恒定律化学反应前后原子的个数不变；根据方程式该反应中反应前的分子数目是4，反应后的分子数目是2，改变了；不正确。C、根据分析，一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是：；不正确。D、该反应将二氧化碳和氢气转化成了甲醇和水，减少了二氧化碳的排放；正确。
10．根据下列实验图示回答问题。
(1)实验A可测定空气中氧气的含量，______（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷。
(2)实验B中，仪器a的名称是______；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是_______________。
(3)实验C中，观察到气球浮起，说明CO2的密度比空气______（填“大”或“小”），因此实验室里常用向______排空气法收集CO2。
【答案】(1)不能；(2) 试管 ； Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+ H2O；(3) 大 ；上
【解析】（1）木炭与氧气发生燃烧后生成二氧化碳气体，实验前后，气体的体积变化不大或无变化，瓶内气压变化不准确，导致实验结果不正确，所以实验A可测定空气中氧气的含量，不能用木炭代替红磷，故填不能。（2）由图可知，仪器a的名称是试管，故填试管；澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+ H2O。（3）实验C中，观察到气球在盛有二氧化碳气体的烧杯中浮起，说明CO2的密度比空气大，故填大；二氧化碳的密度比空气大，则收集二氧化碳可选择向上排空气法，故填上。
能力提升
现有二氧化碳、氧气、空气和氢气四种气体。一次性鉴别出这四种气体可用（ ）
A．燃着的木条 B．水
C．澄清石灰水 D．带火星的木条
【答案】A
【解析】A、把燃着的木条分别伸入四种气体中，熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气，正常燃烧的是空气，能燃烧并产生淡蓝色火焰的是氢气，可以鉴别，此选项正确；
B、氧气、空气和氢气均难溶于水，无法鉴别，此选项错误；C、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，氧气、空气、氢气与澄清石灰水均不反应，无法鉴别，此选项错误；D、把带火星的木条分别伸入二氧化碳、氢气中都会熄灭，无法鉴别，此选项错误。故选A。
向空矿泉水瓶里倒入少量澄清的石灰水，盖紧瓶盖，迅速来回摇晃矿泉水瓶后观察到澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．该实验可以证明空气中含有CO2
B．该实验中矿泉水瓶变瘪现象不够明显
C．若倒入较多的澄清石灰水，实验现象更明显
D．迅速摇晃矿泉水瓶可以增大反应物的接触面积，从而加快反应
【答案】C
【解析】A、氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，所以该实验可以证明空气中含有CO2，故A正确；B、氢氧化钙微溶于水，吸收二氧化碳的效果不明显，所以塑料瓶变瘪的现象也不明显，故B正确；C、空气中二氧化碳的含量仅有0.03%，所以加入较多的澄清石灰水，实验现象也不明显，故C错误；D、迅速摇晃矿泉水瓶可以使氢氧化钙和二氧化碳充分接触，增大反应物的接触面积，从而加快反应，故D正确。故选：C。
3.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A．将观察到低的蜡烛后熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳有毒
D．可以得出二氧化碳具有密度比空气大，且不支持燃烧的结论
【答案】D
【解析】解：A．因为二氧化碳的密度比空气大，不燃烧、不支持燃烧，低的蜡烛先熄灭，故A错误；B．如果不将玻璃片拿下，集气瓶中的二氧化碳形不成压强差，不会流下进入烧杯内，蜡烛不会熄灭，故B错误；C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，故C错误；D．可以得出二氧化碳具有密度比空气大，且不支持燃烧的结论，故D正确。故选：D。
4.课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（ ）
A．此实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B．此实验可观察到液体由紫色变红色
C．此实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D．此实验只利用了二氧化碳的化学性质
【答案】D
【解析】A、石灰水中的溶质为氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与水，则用导管向澄清石灰水中通入二氧化碳，可观察到澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。B、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色石蕊溶液变红，则此实验可观察到液体由紫色变红色，故选项说法正确。C、二氧化碳溶于水使瓶内压强减小，此实验主要利用了二氧化碳的物理性质，故选项说法正确。D、图中实验，下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大，这是利用了二氧化碳的物理性质；蜡烛熄灭，说明了二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，这是利用了二氧化碳的化学性质；故选项说法错误。故选：D。
5.如图所示，实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。经数小时实验后，U形管左、右两处的液面情况是（ ）
A．左端下降，右端上升 B．左、右两端都下降
C．左端上升，右端下降 D．左、右两端都不变
【答案】C
【解析】小白鼠呼吸吸收氧气产生二氧化碳气体，二氧化碳和石灰水反应，消耗二氧化碳，则压强减小，外界压强较大，所以U形管左端上升，右端下降，故选C。
6.同学们设计如图所示的装置来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．移动粗铜丝能控制反应的发生和停止
B．该实验能证明二氧化碳的密度大于空气的密度
C．浸有紫色石蕊溶液的棉花不变色
D．产生的二氧化碳可用燃着的木条检验
【答案】A
【解析】解：A、移动粗铜丝能控制反应物的接触，能控制反应的发生和停止，故选项说法正确。B、由装置图知，该实验不能证明二氧化碳的密度比空气大，故选项说法错误。
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，浸有紫色石蕊溶液的棉花变红色，故选项说法错误。D、产生的二氧化碳不能用燃着的木条检验，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，应用澄清石灰水检验，故选项说法错误。故选：A。
7.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如下图①②③是验证二氧化碳性质的实验。
④是它在生活中的应用，图中只涉及二氧化碳物理性质的有______（填序号），图②实验中的实验现象是____________________________________，说明CO2具有的化学性质是__________________________，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有_____________________的性质制成的。
【答案】 ①④ 较低的蜡烛先熄灭，较高的蜡烛后熄灭 不能燃烧，也不支持燃烧 能溶于水，且与水反应生成碳酸
【解析】①实验证明二氧化碳的密度比空气大，涉及物理性质；
②实验证明二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧，且密度比空气大，涉及物理、化学性质；
③制作汽水等碳酸饮料二氧化碳能溶于水且与水发生化学反应，涉及物理、化学性质；
④干冰制造云雾效果，升华吸热，涉及物理性质；
只涉及二氧化碳物理性质的有：①④；
图②实验中的实验现象是较低的蜡烛先熄灭，较高的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大，且二氧化碳不支持燃烧、也不能燃烧，其中CO2具有的化学性质是不能燃烧，也不支持燃烧。汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有能溶于水，且与水反应生成碳酸的性质制成的。
8为了探究二氧化碳的性质，小华同学依次完成了如图所示的实验。
(1)小华同学用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。为了检查实验A中二氧化碳是否已收集满，应该将燃着的木条______（请用下列选项填空）。
a．放在瓶口 b．伸入瓶内
c．伸入瓶中部 d．伸入瓶底部
(2)实验B中的实验现象为蜡烛自下而上依次熄灭，该实验结论为：
①二氧化碳密度比空气______。
②二氧化碳______燃烧，也不支持燃烧，利用这一性质，二氧化碳可用于______。
(3)实验C中可观察到______现象，请写出相关化学方程式______。
(4)如果将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液会变成______色。
【答案】(1)a；(2) 大 ；不；灭火；(3) 澄清石灰水变浑浊 ；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；(4)红
【解析】（1）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，则验满二氧化碳时，可将燃着的木条伸到集气瓶口处，木条熄灭，证明已经集满二氧化碳，故填a。（2）①实验B中蜡烛自下而上依次熄灭，表明底层的蜡烛先接触二氧化碳，证明二氧化碳的密度比空气大，故填大。②最终两支蜡烛都熄灭，说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，故填不；因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以二氧化碳可用来灭火，故填灭火。（3）二氧化碳能够与澄清石灰水中的其余还有个反应生成碳酸钙沉淀和水，碳酸钙沉淀使澄清石灰水变浑浊，故填澄清石灰水变浑浊；石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。（4）将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能够使紫色石蕊变红，即观察到溶液会变成红色，故填红。
9. 用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题：
(1)如图1所示，将一小块干冰（固态CO2）放进一塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。
①从物质分类看，干冰属于_______________。
②从物质组成看，干冰由___________________元素组成。
③从物质变化看，塑料袋鼓起的过程中干冰发生了_______（填“物理”或“化学”）变化。
④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是_________。
(2)如图2所示实验，请回答：
①实验Ⅰ的现象是____，此现象说明二氧化碳的性质是：二氧化碳的密度比空气的____；______。
②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体，向瓶内加入约体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变干瘪，其原因是_______。然后打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈___色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，这个反应的化学方程式为____________。
【答案】(1) 氧化物（或化合物、纯净物）； 碳、氧两种；物理 ； 二氧化碳分子之间的间隔变大；(2) 蜡烛火焰从下到上依次熄灭 ； 大 ；不能燃烧也不能支持燃烧 ；二氧化碳溶于水，瓶内气压降低； 红 ； CO2+H2O=H2CO3
【解析】（1）①干冰是固态二氧化碳，属于纯净物、氧化物、化合物；②从物质组成看，干冰由碳元素和氧元素组成；③塑料袋鼓起干冰升华变成气态二氧化碳，无新物质生成，属于物理变化；④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是二氧化碳分子间的间隔变大。（2）①实验Ⅰ的现象是位于下方的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，且不燃烧也不支持燃烧；②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体，向瓶内加入约体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变干瘪，其原因是二氧化碳溶于水，瓶内气压降低。打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈红色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，化学方程式为：CO2+H2O=H2CO3。
10.A、B、C、D是初中化学常见的物质，这四种物质中均含有同一种元素。其中A为无色气体单质，B、C为氧化物，且B为有毒气体，D是大理石的主要成分。它们之间的部分转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物、生成物已省略）。
回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A ；D 。
（2）写出由物质C转化为物质B的化学方程式 ，它是 反应（填吸热或放热）
【答案】（1）O2；CaCO3；
（2）CO2+C2CO；吸热。
【解析】解：因为B、C为氧化物，且B为有毒气体，所以B是一氧化碳；D是大理石的主要成分，则D是碳酸钙；碳酸钙和C、一氧化碳和C在一定的条件下都能相互转化，C可能是二氧化碳；这四种物质中均含有同一种元素，其中A为无色气体单质，A在一定条件能够生成一氧化碳和二氧化碳，所以A可能是氧气。把以上各物质代入框图进行验证，符合题意，故A是氧气；B是一氧化碳；C是二氧化碳；D是碳酸钙。
（1）A是氧气，化学式为：O2；D是碳酸钙，化学式为：CaCO3；
（2）二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：CO2+C2CO，它是吸热反应。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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第六单元 碳和碳的氧化物
课题2 碳的氧化物 第1课时
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
学习目标
结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途；
01
02
通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤；
03
了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识。
新知导入
探究新知
实验探究
二氧化碳的物理性质
将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象并分析。
现象
分析
初探二氧化碳的物理性质
任务一
探究新知
探究新知
实验探究
二氧化碳的物理性质
将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象并分析。
现象
分析
下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭
2.一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧。
1.CO2密度比空气大；
空气的平均相对分子质量为29
你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗？
通入CO2后，气球浮起
充满CO2的气球在空中下落
倾倒CO2的小纸袋下沉
探究新知
二氧化碳的物理性质
向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
实验探究
现象
分析
塑料瓶变瘪了
CO2能溶于水
探究新知
二氧化碳的物理性质
总结
性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧
CO2
无色
气态
无味
比空气大
能溶于水
不支持
通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。
探究新知
二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？
探究新知
二氧化碳的化学性质
实验探究
(Ⅰ)喷水
(Ⅱ)直接放入二氧化碳中
(Ⅲ)喷水后放入二氧化碳中
石蕊是一种色素，遇酸变成红色。
探究新知
再探二氧化碳的化学性质
任务二
探究新知
二氧化碳的化学性质
现象
分析
不变色
不变色
变为红色
水不能使紫色石蕊溶液变红
CO2不能使紫色石蕊溶液变红
CO2与水反应的生成物能使紫色石蕊溶液变红
CO2与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色
H2O + CO2 = H2CO3
探究新知
二氧化碳的化学性质
将第三朵纸花取出，小心的用吹风机烘干。
现象：红色的纸花又变成了紫色。
分析：碳酸不稳定，受热易分解。
H2CO3 = H2O + CO2 ↑
实验探究
探究新知
生活小常识：在炎热的夏季，喝下冰凉的碳酸饮料后，容易打嗝，为什么呢？
H2CO3 = H2O + CO2 ↑
碳酸分解了。
探究新知
交流讨论：在自然界中，二氧化碳和水还能发生什么反应呢？
6CO2+ 6H2O 6O2 + C6H12O6
探究新知
将气体通入到澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊了，则证明该无色无味的气体为二氧化碳。
如何验证一瓶气体是否是二氧化碳？
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O
二氧化碳的化学性质
CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O
二氧化碳与澄清石灰水反应：
这个反应可以用来检验二氧化碳
探究新知
固体二氧化碳——干冰
（纯净物）
二氧化碳的物理状态变化
气态二氧化碳
液态二氧化碳
加压降温
固态二氧化碳
加压降温
冷藏保鲜
舞台效果
人工降雨
探究新知
二氧化碳的用途
制作饮料
灭火
光合作用的原料
化工产品的原料
气体肥料
探究新知
二氧化碳对生活和环境的影响
空气中CO2的体积分数% 对人体的影响
1 使人感到气闷、头昏
4~5 使人感到气喘、头痛、眩晕
10 使人不省人事，呼吸逐渐停止，以至死亡
CO2无毒，但CO2不能供给呼吸。
一定要注意开窗、通风换气!
探究新知
保护环境，人人有责
任务三
二氧化碳在自然界中的循环
探究新知
温室效应
探究新知
温室效应的危害
冰川融化
土地沙漠化
旱涝灾害
生物多样性减少
探究新知
低碳行动与可持续发展
A
减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源
B
促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高效率
C
大力植树造林，严禁乱砍滥伐；
D
采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳。
探究新知
拓展研究
课堂练习
1.下列有关二氧化碳的说法正确的是（ ）
A.二氧化碳有毒，吸入过多会使人中毒而死亡
B.二氧化碳的增加是造成温室效应的主要原因，因此空气 中二氧化碳的含量越低越好
C.二氧化碳气体能使紫色石蕊溶液变红
D.二氧化碳能灭火是因为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大
D
课堂练习
B
2.如图为教材上一组对比实验，从该对比实验得出的主要结论是( )
①CO2没有可燃性 ②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色 ④CO2不支持燃烧
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
课堂练习
3.如图实验能够说明二氧化碳具有的性质有( )
①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②⑤
C
课堂练习
4.二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是( )
A.二氧化碳能用作灭火剂
B.干冰能用于人工降雨
C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料
D.二氧化碳用作气体肥料
5.低碳生活，从我做起。下列做法不符合低碳生活理念的是( )
A.出门随手关灯 B.垃圾焚烧
C.拒绝使用一次性木筷 D.草稿纸双面使用
B
B
课堂练习
6.某校九年级(3)班的几个同学利用鸡蛋壳制取二氧化碳并对二氧化碳的性质进行验证，实验装置如图所示(鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙)。当打开K，反应一段时间后，请回答：
(1)B处可以观察到的现象是__________________________。
紫色石蕊溶液变红色
(2)C处澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式：
________________________________________。
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(3)D处烧杯中________(选填“上层”或“下层”)的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是___________________，具有的化学性质是__________________________________。
下层
密度比空气大
不能燃烧，也不支持燃烧
(4)写出A处制取二氧化碳的化学反应方程式：_____________________________________________。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
课堂总结
板书设计
课题2 碳的氧化物 第1课时
一、二氧化碳
1．二氧化碳的物理性质
2．二氧化碳的化学性质
（1）二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧。
（2）CO2与水反应生成碳酸。CO2＋H2O＝H2CO3
碳酸不稳定易分解。 H2CO3＝H2O＋CO2↑
（3）CO2与澄清石灰水反应。CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
（常用此性质，来检验二氧化碳气体。）
3．CO2用途
（1）干冰，可用作①制冷剂；②形成人工云雾（舞台上）；③人工降雨。
（2）二氧化碳气体可用于灭火、制汽水、作气体肥料、化工产品的原料等。
二、二氧化碳对生活、环境的影响
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基于新课标核心素养下的教学评一体化教学设计——碳和碳的氧化物
课题内容 课题2碳的氧化物 第1课时
教学分析 课标解析： 通过实验了解CO2的密度比空气大；知道CO2能溶于水；通过实验认识CO2的化学性质，CO2不能燃烧、能与水反应、能与石灰水反应；知道二氧化碳的鉴别方法；了解用途；了解二氧化碳循环；知道二氧化碳含量过高会造成温室效应；应采取措施控制二氧化碳的排放量，倡导低碳生活。 教材分析：本课题主要介绍了二氧化碳的性质。教材首先通过实验6-3、6-4、6-5三个实验，分别介绍了二氧化碳的性质：密度比空气大、不支持燃烧、能溶于水、与水发生化学反应等。然后联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊的原因。其中二氧化碳与水、石灰水的反应是本节课的教学难点。其次本课题注意紧密联系学生的生活实际。例如教材介绍二氧化碳在生产生活中的应用等一些实际问题，使学生认识到生活离不开化学。最后二氧化碳对生活环境的影响，认识低碳行动与可持续发展。 学情分析：二氧化碳是初中化学继氧气之后的又一种重要气体。该气体与日常生活联系非常密切，学生在以前的学习中已经有所接触，只是对二氧化碳的性质未必有科学的认识。由于在氧气的学习中已经形成了一定的学习方法，教材中关于二氧化碳的认识，学生大都能通过预习来掌握，但学生习惯于接受式学习，科学探究意识较为缺乏，看问题多停留于表面，缺乏深思的习惯，因而会有因表面现象而得出错误结论的情况出现。
学习目标 1．结合生活实例和实验探究了解CO2的主要性质和用途； 2．通过动手实验掌握CO2相关性质的实验操作的具体步骤； 3．了解自然界中的碳循环，知道温室效应的危害，养成低碳生活的习惯并增强环保意识。 达成评价 学生能够知道二氧化碳的主要性质和用途，能够掌握探究实验、对比实验的要点；能够养成良好的生活习惯和环保意识。
重难点 重点：二氧化碳的性质。 难点：二氧化碳与水的反应。
先行组织 二氧化碳与澄清石灰水的反应、日常生活中与二氧化碳相关的实例。
问题与活动 活动设计： 创设情境，构建项目，引入课题。 【视频引入】视频导入 【过渡】通过视频，我们能总结出二氧化碳有哪些性质吗？具有无毒、不支持呼吸、密度比空气大、能溶于水的性质，那二氧化碳还有什么性质呢？这节课我们就一起来学习二氧化碳的性质。 项目任务一：初探二氧化碳的物理性质 【实验探究6-3】将二氧化碳慢慢倒入放有高低不同位置的两支燃着的蜡烛的烧杯中，观察现象并分析。 【提示】空气的平均相对分子质量为29，如果某气体的相对分子质量大于29，那么这种气体的密度大于同状况下的空气，如果小于29，则其密度与同状况下的空气的小。 【总结与交流】 现象下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭分析1.CO2密度比空气大； 2.一般情况下，CO2不能燃烧，也不支持燃烧。
【交流讨论】你还能想到其他方法来验证二氧化碳的密度比空气大吗？ 【方法展示】 【探究实验6-4】向一个收集满二氧化碳气体的塑料瓶中加入约1/3体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。 【总结与交流】 现象塑料瓶变瘪了分析部分CO2溶于水使瓶内气体减少，气压变小，大气压强使瓶子变瘪
【总结】 性质颜色状态气味密度溶解性是否支持燃烧CO2无色气态无味比空气大能溶于水不支持
通常状况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解更多。生产汽水等碳酸饮料就是利用了这一性质。 【交流讨论】汽水的生产原理我们已经知道，那为什么可乐、雪碧等饮料统称为“碳酸饮料”？“碳酸”是什么呢？CO2溶于水会发生化学反应吗？ 项目任务二：再探二氧化碳的化学性质 【过渡】我们通过实验来探究一下。 【实验探究6-5】二氧化碳与水的反应 教师演示实验：取三朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小纸花。向第一朵纸花喷上水；第二朵纸花放入盛有二氧化碳的集气瓶中，第三朵纸花喷上水后，再放入盛有二氧化碳的集气瓶中，观察三朵纸花的颜色变化（提示：石蕊是一种色素，遇酸变成红色） 【分析与总结】 实验说明：CO2与水反应生成了碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，H2O+CO2=H2CO3 【板书】（2）CO2与水反应生成碳酸。CO2＋H2O＝H2CO3 【过渡】演示实验：将第三朵纸花取出，小心地用吹风机烘干，看到红色的纸花又变成了紫色。 这说明了碳酸不稳定，受热易分解，即H2CO3＝H2O＋CO2↑ 【板书】碳酸不稳定易分解。H2CO3＝H2O＋CO2↑ 【交流讨论】在炎热的夏季喝下冰凉的碳酸饮料后，除了凉爽之外，还会怎么样？ 【总结】打嗝，原因就是碳酸受热分解造成的。 【交流讨论】在自然界中，二氧化碳和水还能发生什么反应呢？ 【总结】植物光合作用中，二氧化碳和水在光、叶绿体的条件下反应生成氧气和有机物。 【知识回顾】如何验证一瓶气体是否是二氧化碳？ 【总结】将气体通入到澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊了，则证明该无色无味的气体为二氧化碳。CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O（常用此性质，来检验二氧化碳气体） 【过渡】在加压和降温条件下，二氧化碳还可转变为液态、进而凝固为固态——“干冰”。 【讲解】干冰升华时，吸收大量的热，因此可作制冷剂，广泛用于食品的冷藏保鲜和运输、医疗上血液制品和疫苗的储存和运输等方面；还可用于营造舞台环境。另外还用于人工降雨，你知道这里面的原理是什么吗？ 【学生活动】阅读教材，找出“干冰”用于人工降雨的原理。 如果用飞机向云层中撒布干冰，由于干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝变成水滴，于是就开始下雨了。这就是干冰用于人工增雨的奥秘。 【讲解】通过学习知道，二氧化碳在生产、生活中有着广泛的用途，除了制作饮料，干冰用于人工降雨、人工云雾外，还有如下用途：光合作用、灭火、化工生产的原料、气体肥料等。 项目任务三：保护环境，人人有责 【过渡】虽然二氧化碳对人类的贡献很大，本身也没有毒性，但是它不能供给呼吸，所以当空气中的二氧化碳的含量超过正常值时，就会对人体健康产生一定影响请看一组研究数据。 空气中CO2的体积分数%对人体的影响1使人感到气闷、头昏4~5使人感到气喘、头痛、眩晕10使人不省人事，呼吸逐渐停止，以至死亡
因此当人群长时间处于密闭空间的时候，一定要注意开窗、通风换气。 【讲解】人和动植物呼吸，煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧都会产生二氧化碳，而绿色植物的光合作用却吸收二氧化碳、放出氧气。因此，大气中二氧化碳的含量是相对稳定的。这就是二氧化碳在自然界中的循环，有着重要的作用。 【过渡】如果当大气中的二氧化碳越来越多时，还会对地球环境造成巨大影响，使地球产生温室效应。到底什么是温室效应呢？我们通过视频了解一下吧。 【播放视频】《温室效应》 【讲解】近几十年来，一方面，随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高，人类消耗的化石燃料急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多；另一方面，能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少，结果大气中二氧化碳的含量不断上升，导致温室效应增强，全球变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。例如：导致两极的冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；使暴雨等极端天气事件发生的频率和强度增大，导致旱涝灾害加剧；影响自然生态系统，改变生物多样性等等。 【总结】通过学习我们知道：任何事物都具有两面性，二氧化碳也是如此。“人类只有一个地球！”为应对全球变暖这一重大挑战，实现人类社会可持续发展，国际社会倡导采取低碳行动，控制大气中二氧化碳的含量，防止温室效应进一步增强。例如：世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行；减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳；等等。在这一行动中，我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。 今后在日常生活中，我们都要积极行动起来，坚持“低碳”理念，倡导“低碳”生活，从一点一滴做起，努力减少二氧化碳等温室气体的排放，保护人类美好家园。 【拓展延伸】碳达峰：某一个时刻，二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落。 碳中和：通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，实现正负抵消，达到相对“零排放”。 教学评价 学生能够通过视频简单总结出二氧化碳的性质，通过“杀人湖”视频充分引起学习的兴趣。 学生通过观察实验，能够总结实验现象和实验结论，联系理论和经验，能够举一反三，培养发散思维的能力。 学生通过上述实验和日常生活经验，总结出二氧化碳的物理性质。 学生通过实验，认识到对比实验控制变量的方法，能够总结出二氧化碳的化学性质，认识到碳酸的生成与碳酸的分解，提高观察能力和总结能力。 学生学习了二氧化碳的危害与用途，能够认识到任何事物都是双面性的，应正确看待与应用。 6.学生通过观看温室效应的短片，知道了温室效应的危害，学习了二氧化碳对生活与环境的影响，更加懂得爱护环境，合理利用资源，充分理解什么是可持续发展，提高环境保护意识，增强社会责任感。
迁移运用（当堂检测）： 1.下列有关二氧化碳的说法正确的是（ D ） A.二氧化碳有毒，吸入过多会使人中毒而死亡 B.二氧化碳的增加是造成温室效应的主要原因，因此空气 中二氧化碳的含量越低越好 C.二氧化碳气体能使紫色石蕊溶液变红 D.二氧化碳能灭火是因为二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大 2.如图为教材上一组对比实验，从该对比实验得出的主要结论是（ B ) ①CO2没有可燃性 ②CO2能够与水发生化学反应 ③CO2不能使干石蕊纸花变色 ④CO2不支持燃烧 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 3.如图实验能够说明二氧化碳具有的性质有（ C ) ①不能燃烧②不能支持燃烧③还原性④密度比空气大⑤密度比空气小 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②⑤ 4.二氧化碳的下列用途中只利用了其物理性质的是（ B ) A.二氧化碳能用作灭火剂 B.干冰能用于人工降雨 C.二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料 D.二氧化碳用作气体肥料 5.低碳生活，从我做起。下列做法不符合低碳生活理念的是（ B ) A.出门随手关灯 B.垃圾焚烧 C.拒绝使用一次性木筷 D.草稿纸双面使用 6.某校九年级（3）班的几个同学利用鸡蛋壳制取二氧化碳并对二氧化碳的性质进行验证，实验装置如图所示（鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙）。当打开K，反应一段时间后，请回答： (1)B处可以观察到的现象是__________________________。 (2)C处澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式：__________________。 (3)D处烧杯中________（选填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是___________________，具有的化学性质是__________________________________。 （4）写出A处制取二氧化碳的化学反应方程式：___________________________。 【答案】 （1）紫色石蕊溶液变红色 （2）Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O （3）下层 密度比空气大 不能燃烧，也不支持燃烧 （3）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
成果集成：
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6.2.1 一碳和碳的氧化物 分层作业
基础练习
1．中国政府向世界宣布2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）
绿色出行 B．火力发电
C．植树造林 D．节约用电
2.下列关于二氧化碳的说法正确的是（ ）
①二氧化碳可用于制汽水
②将二氧化碳通入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液会变红
③二氧化碳有毒，不能供给呼吸
④二氧化碳气体可作制冷剂
⑤干冰用于人工降雨
⑥二氧化碳既可以用排水集气法收集，又可以用向上排空气法收集
①②⑤⑥ B．①②④⑤
C．②③④⑤ D．①②③⑤
3.二氧化碳的下列用途与其性质对应关系不正确的是（ ）
A．二氧化碳能用于灭火——本身不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大
B．干冰能用于人工降雨——升华吸收热量
C．二氧化碳能用来生产汽水等碳酸饮料——溶于水且与水反应生成碳酸
D．二氧化碳用作气体肥料——能溶于水
4.下列气体含量过多会引起温室效应的是（ ）
A．氧气 B．氮气 C．稀有气体 D．二氧化碳
5.下列实验或现象不能说明二氧化碳的密度比空气大的是（ ）
A．收集二氧化碳 B．塑料瓶变瘪
C．气球漂浮 D．右侧纸袋下沉
6.自然界中碳循环、氧循环如图，下列说法正确的是（ ）
A．植物呼吸作用放出氧气
B．化石燃料燃烧会大幅降低大气中氧气含量
C．植物光合作用可以将大气中CO2全部吸收
D．碳、氧循环失衡会导致人类生存环境恶化
7.用下图所示四个实验探究二氧化碳能否与水反应，实验中所用的纸花均用石蕊染成紫色并干燥。下列说法错误的是（ ）
A．①和④的紫色纸花会变红
B．对比①，推断④有酸性物质生成
C．对比④纸花放入集气瓶前后的现象，省略②也能得出同样的实验结论
D．综合①②③④可得出的结论是：二氧化碳能与水反应生成碳酸，且碳酸很稳定
8.下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）
A. 闻气味 B. 观察颜色
C. 倒入适量澄清的石灰水 D. 将燃着的木条伸入集气瓶中
9.“碳中和”是指一定时间内排放的碳总量与吸收的碳总量相互抵消，实现碳“零排放”。中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。
下列说法正确的是（ ）
A. 反应前后元素的化合价都没有发生改变
B. 反应前后分子和原子的个数都不变
C. 该反应的化学方程式为：CO2+4H2=CH4O+H2O
D. 该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
10．根据下列实验图示回答问题。
(1)实验A可测定空气中氧气的含量，______（填“能”或“不能”）用木炭代替红磷。
(2)实验B中，仪器a的名称是______；澄清石灰水与CO2反应的化学方程式是_______________。
(3)实验C中，观察到气球浮起，说明CO2的密度比空气______（填“大”或“小”），因此实验室里常用向______排空气法收集CO2。
能力提升
现有二氧化碳、氧气、空气和氢气四种气体。一次性鉴别出这四种气体可用（ ）
A．燃着的木条 B．水
C．澄清石灰水 D．带火星的木条
向空矿泉水瓶里倒入少量澄清的石灰水，盖紧瓶盖，迅速来回摇晃矿泉水瓶后观察到澄清石灰水变浑浊。下列说法错误的是（ ）
A．该实验可以证明空气中含有CO2
B．该实验中矿泉水瓶变瘪现象不够明显
C．若倒入较多的澄清石灰水，实验现象更明显
D．迅速摇晃矿泉水瓶可以增大反应物的接触面积，从而加快反应
3.如图，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着2支高低不等的蜡烛实验时打开止水夹，移开玻璃片。下列说法正确的是（ ）
A．将观察到低的蜡烛后熄灭
B．不移开玻璃片，实验现象更明显
C．蜡烛会熄灭，是因为二氧化碳有毒
D．可以得出二氧化碳具有密度比空气大，且不支持燃烧的结论
4.课堂上，老师给同学们做了如下几个演示实验。下列说法错误的是（ ）
A．此实验可观察到澄清石灰水变浑浊
B．此实验可观察到液体由紫色变红色
C．此实验主要利用了二氧化碳的物理性质
D．此实验只利用了二氧化碳的化学性质
5.如图所示，实验装置足以维持实验期间小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。经数小时实验后，U形管左、右两处的液面情况是（ ）
A．左端下降，右端上升 B．左、右两端都下降
C．左端上升，右端下降 D．左、右两端都不变
6.同学们设计如图所示的装置来探究二氧化碳的制取和性质，下列关于该实验的叙述正确的是（ ）
A．移动粗铜丝能控制反应的发生和停止
B．该实验能证明二氧化碳的密度大于空气的密度
C．浸有紫色石蕊溶液的棉花不变色
D．产生的二氧化碳可用燃着的木条检验
7.二氧化碳是一种无色、无味的气体，应用广泛。如下图①②③是验证二氧化碳性质的实验。
④是它在生活中的应用，图中只涉及二氧化碳物理性质的有______（填序号），图②实验中的实验现象是____________________________________，说明CO2具有的化学性质是__________________________，汽水等碳酸饮料是利用二氧化碳有_____________________的性质制成的。
8为了探究二氧化碳的性质，小华同学依次完成了如图所示的实验。
(1)小华同学用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。为了检查实验A中二氧化碳是否已收集满，应该将燃着的木条______（请用下列选项填空）。
a．放在瓶口 b．伸入瓶内
c．伸入瓶中部 d．伸入瓶底部
(2)实验B中的实验现象为蜡烛自下而上依次熄灭，该实验结论为：
①二氧化碳密度比空气______。
②二氧化碳______燃烧，也不支持燃烧，利用这一性质，二氧化碳可用于______。
(3)实验C中可观察到______现象，请写出相关化学方程式______。
(4)如果将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液会变成______色。
9. 用所学的化学知识回答下列有关二氧化碳的问题：
(1)如图1所示，将一小块干冰（固态CO2）放进一塑料袋，将袋口扎紧，一段时间后，塑料袋鼓起。
①从物质分类看，干冰属于_______________。
②从物质组成看，干冰由___________________元素组成。
③从物质变化看，塑料袋鼓起的过程中干冰发生了_______（填“物理”或“化学”）变化。
④从分子的角度分析，塑料袋鼓起的原因是_________。
(2)如图2所示实验，请回答：
①实验Ⅰ的现象是____，此现象说明二氧化碳的性质是：二氧化碳的密度比空气的____；______。
②实验Ⅱ的塑料瓶预先集满二氧化碳气体，向瓶内加入约体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变干瘪，其原因是_______。然后打开瓶盖，向瓶中滴入石蕊溶液，溶液呈___色，是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，这个反应的化学方程式为____________。
10.A、B、C、D是初中化学常见的物质，这四种物质中均含有同一种元素。其中A为无色气体单质，B、C为氧化物，且B为有毒气体，D是大理石的主要成分。它们之间的部分转化关系如图所示（图中反应条件及部分反应物、生成物已省略）。
回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A ；D 。
（2）写出由物质C转化为物质B的化学方程式 ，它是 反应（填吸热或放热）
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