二氧化碳的原子结构

二氧化碳基本常识
1概述
二氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO2,由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,常温下是一种无无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳,俗称干冰。二氧化碳认为是造成温室效应的主要来源。
2电子式及分子模型
    二氧化碳是共价化合物,C原子最外层4个电子,O原子最外层6个电子,所以二氧化碳的电子式为::O::C::O:,结构式为:O=C=O。模型见右图。
3形态
    二氧化碳形态有气体形态、液体形态、固体形态。
3.1气体形态
碳氧化物之一,是一种无机物,常温下是一种无无味气体,密度比空气略大,能溶于水,并生成碳酸。(碳酸饮料基本原理)可以使澄清的石灰水变浑浊,做关于呼吸作用的产物等产生二氧化碳的试验都可以用到。
轮胎脱模剂
相对分子质量
熔点(摄氏度)
沸点(摄氏度)
44.01
-56.6(5270帕)
-78.48(升华)
性状
溶解情况
-
无,无味气体。
易溶于水(体积比1:1),部分生成碳酸。
-
结构式
分子式
相对密度
O=C=O
多功能电源插座CO₂
煮面机
相对密度1.101(-37℃)
电压跟随电路3.2液体形态
表面张力:约3.0dyn/cm
密度:0.8g/cm3
粘度:0.082校正死亡率㎟/s(12℃)
沸点:-78.5℃。
特点:没有闪点,不燃;无无味,无毒性。
3.3固体形态
液态二氧化碳蒸发时会吸收大量的热;当它释放大量的热则凝成固体二氧化碳,俗称干冰。干冰的使用范围广泛,在食品、卫生、工业、餐饮中有大量应用。
3.4用途
3.4.1气体二氧化碳用于制碱工业、制糖工业,并用于钢铸件的淬火和铅白的制造等。
二氧化碳在焊接领域应用广泛.如:二氧化碳气体保护焊,是目前生产中应用最多的方法
3.4.2固态二氧化碳俗称干冰,升华时可吸收大量热,因而用作制冷剂,如人工降雨,也常在舞美中用于制造烟雾。
二氧化碳是绿植物光合作用不可缺少的原料,温室中常用二氧化碳作肥料。光合作用总反应:CO₂ + H₂0——→ (CH₂O) + O₂注意:光合作用释放的氧气全部来自水,光合作用的产物不仅是糖类,还有氨基酸(无蛋白质)、脂肪,因此光合作用产物应当是有机物。各步分反应: H₂O→H + O₂(水的光解) NADP+ + 2e- + H+ → NADPH(递氢) ADP→ATP (递能) CO₂+C5化合物→C₃化合物(二氧化碳的固定) C₃化合物→(CH₂O)+ C5化合物(有机物的生成)。
3.4.3液体二氧化碳密度1.1g/cm3。液体二氧化碳蒸发时或在加压冷却时可凝成固体二氧化碳,俗称干冰,是一种低温致冷剂,密度为1.56 g/cm3
4制法
4.1工业制法
高温煅烧石灰石
CaCO₃==高温煅烧== CaO + CO₂↑
4.2实验室制法
盐酸和大理石或石灰石反应
CaCO₃+ 2HCl ==== CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
(不用碳酸钠的原因是其反应速率太快)
Na₂CO₃+ 2HCl ==== 2NaCl+H₂O + CO₂↑
4.3其他制法
小苏打(碳酸氢钠)和白醋反应
NaHCO₃+ CH₃COOH ==== CH₃COONa + H₂O + CO₂↑
5危害
5.1空气中不同含量的二氧化碳对人体的影响也有所不同:空气中二氧化碳浓度低于2%时,对人没有明显的危害,超过这个浓度则可引起人体呼吸器官损坏,即一般情况下二氧化碳并不是有毒物质,只有二氧化碳浓度过高时,才会出现局部刺激症状,轻则呼吸困难,重则意识不清,数秒后瘫痪,心脏停止跳动。
5.2二氧化碳浓度过高不仅会对人体健康造成影响,也会影响自然环境,现如今地球上的气温越来越高,就是因为二氧化碳增多造成的,二氧化碳具有保温的作用,使地球温度升高,海平面升高,如果海平面继续上升,甚至会造成亚马逊雨林的消失,两极海洋冰块的大部分融化等等。 

本文发布于:2024-09-22 09:40:39,感谢您对本站的认可!

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