二氧化碳气体的性质(6篇)

二氧化碳气体的性质篇1

C原子以sp杂化轨道形成δ键。分子形状为直线形。非极性分子。在CO2分子中，碳原子采用sp杂化轨道与氧原子成键。C原子的两个sp杂化轨道分别与两个O原子生成两个σ键。C原子上两个未参加杂化的p轨道与sp杂化轨道成直角，并且从侧面同氧原子的p轨道分别肩并肩地发生重叠，生成两个∏三中心四电子的离域键。因此，缩短了碳―氧原子间地距离，使CO2中碳氧键具有一定程度的叁键特征。决定分子形状的是sp杂化轨道，CO2为直线型分子式。二氧化碳密度较空气大，当二氧化碳少时对人体无太大危害，但其超过一定量时会影响人（其他生物也是）的呼吸，但并不会中毒。二氧化碳的气体密度：1.96g/L液体状态，表面张力：约3.0dyn/cm，密度：1.8kg/m3，粘度：比四氯乙烯粘度低得多，所以液体二氧化碳更能穿透纤维。）二氧化碳分子结构很稳定，化学性质不活泼，不会与织物发生化学反应。它沸点低(-78.5℃)，常温常压下是气体。特点：没有闪点，不燃；无色无味，无毒性。

二、二氧化碳的产生

凡是有机物（包括动植物）在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO2，石油、石腊、煤炭、天然气燃烧过程中，也要释放出CO2，石油、煤炭在生产化工产品过程中，也会释放出CO2，所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出CO2，所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出CO2，所有绿色植物都吸收CO2释放出氧气，进行光合作用。CO2气体，就是这样，在自然生态平衡中，进行无声无息的循环。

1.工业制法

高温煅烧石灰石CaCO3=高温=CaO+CO2

2.实验室制法

大理石或石灰石和盐酸反应通常需要对气体进行除杂干燥，盐酸反应时会挥发出氯化氢(HCl)气体，所以要通过饱和碳酸氢钠(NaHCO3)溶液除去气体中的氯化氢。溶液中的反应，气体溢出时会带出水蒸气，所以要求严格或必要时要对气体进行干燥，通常用装有浓硫酸的洗气瓶进行干燥。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

点燃C+O2=CO2

另外，不能用碳酸钠和盐酸反应制取，因为反应速率太快，不易收集；不能用碳酸钙和浓盐酸反应，因为浓盐酸易挥发出大量氯化氢气体，使碳酸氢钠无法完全去除，制得的二氧化碳纯度会下降；也不能用碳酸钙和稀硫酸反应收集，因为反应会生成难溶的硫酸钙，硫酸根会附着在碳酸钙表面，使碳酸钙无法与酸接触，影响反应的继续。

附：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

Na2CO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+CO2

(上文实验室不适用的三种方法）

3.民间制法

小苏打（碳酸氢钠）和白醋反应

NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+HO+CO2

三、工业废气中低浓度二氧化碳综合捕集技术

对于二氧化碳含量只有10～60％左右的工业废气，开发了系列化二氧化碳捕集提浓技术，用于回收低浓度气源的二氧化碳，再结合吸附精馏法精制技术，使其达到国家食品级标准和工业气体标准。系列化二氧化碳捕集提浓技术有以下三种工艺方法：

1.溶剂吸收法

电厂锅炉烟道气、钢铁厂冶炼尾气、石灰窑和水泥厂尾气、矿石分解气等燃烧过程产生的气源中，二氧化碳浓度12~40％之间。针对以上气源开发的一种化学复合溶液（已获得专利受理），使原料气在吸收塔中与溶液充分接触，二氧化碳被反应吸收，再在解吸塔中加热解吸，释放出浓度96％以上的二氧化碳，通过吸附精馏法提纯，得到高纯度二氧化碳产品。对于有压力的低浓度气源，采用物理复合溶剂，使其在吸收塔中和原料气接触，溶解二氧化碳后再在闪蒸塔中通过降压把二氧化碳释放出来，也可以得到高纯度二氧化碳产品。其中低温甲醇洗回收二氧化碳技术是正在被广泛推广应用的专利技术。

2.变压吸附法：

对于化肥厂转化气，二氧化碳浓度在12~20％之间必须脱除，采用变压吸附法脱碳技术，用条形活性炭和球形小孔硅胶作吸附剂，把二氧化碳富集到60％左右排空。这种脱碳技术只适用于转化气脱碳，不宜用于生产高纯度二氧化碳气体产品。

3.催化燃烧（催化氧化）法

对于二氧化碳气田气，含量在83～89％之间，其余11％左右是以甲烷为主的饱和烃，利用催化氧化法技术，加入纯氧在钯碳催化剂作用下，把烃类杂质烧掉。这种方法要加入过量纯氧来助燃，催化燃烧要在300℃以上操作，流程比较复杂，能耗较高，还有一些硫化物等不燃烧的杂质难以除尽，因此除了气田气外，其他气源一般不使用该技术。

总之，CO2是温室气体中一种排放量最大的气体。就世界范围的CO2减排而言，重点应放在减少化石性燃料的使用、清洁可再生能源的开发、CO2的分离回收技术和CO2的综合利用上。CO2的综合利用将是今后重点开发和研究的对象。

参考文献：

[1]刘新颖.刘志国.酒精生产过程中二氧化碳的回收利用《黑龙江科技信息》2009年05期.

二氧化碳气体的性质篇2

一、物质组成的比较

1.生石灰、熟石灰、澄清的石灰水、大理石、石灰石是五种名称较为相似的物质，然而，它们的组成却不尽相同：生石灰是氧化钙（CaO）的俗名，熟石灰是氢氧化钙[Ca（OH）2]的俗名，生石灰、熟石灰都属于纯净物；澄清的石灰水是氢氧化钙溶于水后得到的溶液，大理石、石灰石是主要成分为碳酸钙（CaCO3）的两种石头的名称，显然，澄清的石灰水、大理石、石灰石都属于混合物。

2.碳和炭的读音相同，写法相似，其意义却完全不同：碳是指碳元素，即核电荷数（质子数）为6的同一类原子的总称，碳字通常出现在含碳化合物的名称中，如二氧化碳、碳酸钙等；炭出现在由碳元素组成的几种单质的名称中，如木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。煤虽然不是由碳元素组成的单质（煤中含有碳、氢等多种元素），但习惯上也称之为煤炭。

二、物质性质的比较

1.金刚石和石墨都是由碳元素组成的，但两者在物理性质上存在着很大的差异：金刚石无色、坚硬、不导电，而石墨深灰色、很软，有导电性。造成上述差异的原因在于金刚石和石墨中碳原子的排列不同。

2.一氧化碳和二氧化碳都由碳元素、氧元素组成，但由于一氧化碳和二氧化碳分子的构成不同，因此，两者在物理性质、化学性质上都存在着较大的差异。

三、反应装置的比较

碳、一氧化碳具有相似的化学性质，它们在高温或加热的条件下，都能夺取氧化铜中的氧。然而两个反应所选用的反应装置却有差别：碳和氧化铜的反应属于固―固加热（高温）型反应，所选用的反应装置与实验室制氧气的装置相同；一氧化碳和氧化铜的反应属于气―固加热型反应，因此，所选用的反应装置是在氢气还原氧化铜装置的基础上经过密封改进后的装置（见初中化学第一册第104页、第106页）。

四、实验方法的比较

1.检验二氧化碳的方法与验满二氧化碳的方法：检验二氧化碳通常用澄清的石灰水，验满二氧化碳则用燃着的木条放在集气瓶口。

二氧化碳气体的性质篇3

摘要:

根据CO2与其中杂质性质的不同，用物理方法与化学方法相结合，逐步除掉其中的杂质。通过分析来验证，该工艺生产的高纯二氧化碳达到5N，可推广应用。

关键词:

高纯二氧化碳;杂质;推广应用

随着国家经济和科技的迅速发展，对气体纯度的要求愈来愈高，需求的气体品种也日益增多。为了更好的适应市场需求并结合现有的分析仪器设备，自主研发出我们能进行全分析的各种高纯气体和超高纯气体。从本企业的销售情况来看高纯二氧化碳的销售量逐年增多，为了更好的抓住市场，把最大的利益优惠给客户，我们把自产的工业液体二氧化碳通过分析比较，找到了适合本企业的最佳生产工艺。经过一年多不断的实验与实践，提纯出了5N的高纯二氧化碳，并应用到实际的规模化生产中。

1原理及纯化方法的选择

1．1脱除二氧化碳中硫化物

原料气中的COS受脱硫剂的催化作用水解为H2S，原料气中H2S和水解生成的H2S与O2作用生成单质硫沉积在活性炭的孔隙中，从而被活性炭吸附脱除。反应为:COS+H2OCO2+H2SH2S+1/2O2H2O+S

1．2催化燃烧法

CO2中的可燃性气体组分均被催化氧化成CO2和H2O，达到脱除总烃、一氧化碳和氢气的目的，同时提高了CO2的纯度。反应为:2H2+O22H2O2CO+O22CO2CH4+2O2CO2+2H2O1．3H2O、O2、N2杂质的去除用3A分子筛脱除水分，脱除精度为0．1×10－6。由于氮杂质沸点与二氧化碳沸点相差较大，用蒸馏法除去氮杂质，最后用贵金属高效脱氧催化剂把剩余的氧脱除掉，残氧量小于0．1×10－6。

2工艺流程

在此工艺中把液体二氧化碳的冷量得到了充分利用，通过换热后不仅能达到脱硫所需的最佳温度，而且使气态二氧化碳更容易液化，降低了能耗。气体经过脱烃塔时，气体温度要达到380～400℃，使甲烷、一氧化碳和氧能快速充分的反应。在不断改进的情况下，设备从2014年4月运行到现在，生产的高纯二氧化碳全部能达到99．999%以上，生产量可根据企业销售情况对工艺进行调整。该工艺流程简单，提取率高，产品纯度高，操作方便，工艺稳定可靠，可随时开停车，既可间歇操作，也可连续生产。

3高纯二氧化碳中杂质分析

对于99．999%高纯二氧化碳产品杂质总量要求＜10×10－6，一般热导色谱难以实现。采用具有高灵敏度的GC9560脉冲放电氦离子化气相色谱仪，分析高纯二氧化碳中的氢、氧、氮、甲烷和一氧化碳。用美国米科的电解式露点仪分析微量水。

3．1高纯二氧化碳中氢、氧、氮、甲烷和一氧化碳分析条件切割柱、

硅胶2m×3mm，分析柱:5A分子筛6m×1．5mm，载气:超纯氦≥99．9999%，定量管:0．2mL。检测器温度:120℃，柱温:60℃，载气流速:30mL/min。配制以氦为平衡气，含氢9．97×10－6、氧7．17×10－6、氮9．48×10－6、甲烷4．29×10－6、一氧化碳5．59×10－6的标准气。

3．2高纯二氧化碳产品技术规格及抽检分析结果

根据分析结果可知这种工艺生产的高纯二氧化碳纯度已达到5N以上，完全满足激光气配制、电子工业、反应堆气体冷却剂、科学研究等领域的应用。

4二氧化碳的安全防护

二氧化碳别称碳酸气、碳酸酐、干冰。它是一种无色无味的窒息性不燃气体，当其超过一定量时会影响人的呼吸，产生酸中毒。应使吸入气体的患者迅速脱离现场，安置到空气新鲜处;呼吸困难时给输氧;呼吸停止时，立即进行人工呼吸。二氧化碳充装时切不可过量充装，充装完要储存于阴凉、通风良好的库房中，库房温度不宜超过30℃。远离火源和热源，防止阳光直射。搬运时需戴好钢瓶安全帽和防震橡皮圈，防止钢瓶碰撞。钢瓶泄漏时应关闭钢瓶阀门，切断气源。若不能切断气源，喷水冷却气瓶，迅速将钢瓶移送至安全地区。

参考文献:

［1］张清建．THC系列食品CO2脱烃催化剂的工业应用［J］．低温与特气，2011，29(5):39-44．

二氧化碳气体的性质篇4

中图分类号：G633．8

文献标识码：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．07．033

一、教材分析

本节课是人教版初三化学第一学期第六单元《碳和碳的氧化物》第三课时“一氧化碳和二氧化碳”的第一课时。在教材编排上，是继氧气、单质碳等物质学习之后，进入化合物知识学习的启蒙课。本章教材研究的是碳的单质及其碳的化合物，其中学生对二氧化碳比较熟悉，但缺乏系统性的认识。二氧化碳是初中化学教学要求掌握的两种气体之一，也是与生活实际联系广泛的一种重要物质。本节内容主要讲解二氧化碳的性质，最后联系到用途。本课题有利于巩固旧知识，学习新知识，又为以后学习酸碱盐做了良好的铺垫。本堂课的重点是采用探究式的方法调动学生的学习积极性和主动性，运用实验来探讨二氧化碳的性质，并学会从化学视角来认识二氧化碳。

二、学情分析

本节课相对来说难度不大，学生已经积累了许多二氧化碳的知识，如碳酸饮料，植物的光合作用等，鉴于此学生易于理解和接受本节课的内容。而实验是学生很感兴趣的，很想进行一些探究性实验，但是学生对于实验的过程不熟悉。因此，在教师要有意识地培养学生的科学探究能力，使学生初步认识科学探究的过程和方法。通过实验探究、分析并总结得出二氧化碳的性质。

三、教学设计

本节课主要设计的思路是通过对展示的一瓶无色气体可能是何种气体引发学生思考，如何证明，并且设计实验证明，通过创设情境，问题驱动，激发学生的学习热情。充分运用学生所学知识，在此基础上引导学生进行大胆思考和推断。通过实验，验证和归纳得出CO2的一系列性质。再通过回忆基本的概念，区分得出CO2的性质。

四、过程与方法

本课题主要是通过演示并分析实验来学氧化碳的性质，因此在教学过程中教师应注意对实验的剖析和对学生的组织，引导，使学生通过教师的帮助和自身的努力领悟知识要点。

在教学过程中，教师应安排部分简单且安全的实验来让学生设计并完成，使学生初步认识科学探究的基本过程。教师的演示实验应着重引导，将分析实验的任务留给学生去完成，引导学生通过讨论等方式自主得出实验学习的结果，使他们学会学习的方法。

五、教学过程

教师：展示一瓶气体，让学生猜想可能是何种气体，思考验证方法。

学生：观察，思考，验证。

一位学生上讲台，演示验证该气体。

教师：板书，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，

介绍该反应的化学方程式，CO2+Ca（OH）2■CaCO3+H2O。

现在我们已经知道了二氧化碳气体，结合前面学习的二氧化碳的收集方法，描述二氧化碳的物理性质。

学生：思考，回答。

教师：板书，二氧化碳无色，无味的气体；密度比空气大；能溶于水。

过渡：那么我们能用什么方法来证明二氧化碳能溶于水？

学生：思考，回答。

教师：演示，在一个收集满二氧化碳的塑料瓶中倒入约四分之一体积的水，振荡，观察塑料瓶变瘪。思考原因?

学生：思考，回答。

教师：讲解因为二氧化碳能溶于水，所以塑料瓶中压强减小，小于外界的大气压强，所以瓶子变瘪。那么根据此性质，二氧化碳有哪些用途呢？

学生：制汽水。

教师：你能如何证明汽水中产生的二氧化碳气体？

学生：动手实验，在汽水瓶上连接一个带导管的单孔橡皮塞，再将产生的气体通入澄清的石灰水，观察现象。

过渡：二氧化碳能溶于水，那么在溶解的同时有没有发生化学反应呢？也就是说二氧化碳能否和水反应呢？

教师：演示实验：取一些塑料瓶中的溶液，滴几滴石蕊溶液，观察到溶液变红，提出问题，谁使得石蕊溶液变红？

学生：猜想，二氧化碳？水？

教师：验证：（1）在紫色石蕊试纸上喷水

（2）将紫色的石蕊试纸放入装满二氧化碳的集气瓶中

现象：两张试纸均不变红。

结论：说明二氧化碳和水都不能使石蕊变红。

大家的猜想不成立，再想想？

学生：思考，回答可能是二氧化碳和水能反应，它们反应后的生成物使石蕊变红。

教师：演示，将湿润的紫色石蕊试纸放入装满二氧化碳的集气瓶中，紫色石蕊试纸变红，说明二氧化碳确实能与水反应，那么生成物是什么呢？将石蕊试液滴入稀盐酸，稀醋酸中，石蕊均变红。所以二氧化碳与水也反应生成酸。

教师：板书，二氧化碳能与水反应，

方程式：CO2+H2O■H2CO3

教师：演示

现象：下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭

分析（板书）：二氧化碳密度大于空气，

不能支持燃烧也不能燃烧。

教师：讲解：下面请大家把黑板上的性质分成物理性质，化学性质记载在化学书上。阅读书本116页内容，小结二氧化碳的用途。

影片：二氧化碳对环境的影响

教师：小结：（1）空气中二氧化碳的来源

（2）造成温室效应的气体

（3）温室效应的危害

（4）减缓温室效应的措施。

六、教学反思

1.创设情境，问题驱动

本节课从如何检验一瓶无色气体是二氧化碳出发，通过实验一步步得出二氧化碳的物理性质和化学性质。让学生带着问题学习，能够保持较高的思维活跃度，通过三十分钟的新课学习，学生最终圆满完成任务，达到预期的教学目标。

2.学生实验，亲身体验

本节课采用了边讲边实验的教学方式，其中既有验证型实验，也有研究型实验和拓展型实验，呈逐步深入递进的关系。通过观察实验现象，得出相关的性质，在此基础上学生通过讨论、分析对比最终归纳总结得出结论。

学生亲手实验不但能够培养学生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力，而且能够提高学生学习化学的兴趣，学生掌握的不只是枯燥、干瘪的“化学方程式”，而是“眼见为实”的实验现象，对知识的理解也能达到更高的层次。

3.激活旧知，建构新知

教学总是具有一定的连贯性，新知是在旧知的某一连接点上生长发展起来的，因此教师需要充分了解学生的有关知识掌握情况，注意在新旧知识间架起一座能让学生自己通过思考获得知识的桥梁，激活缩短新旧知识的距离，以旧引新促进学生知识的系统化。比如在本节课的教学中，通过对二氧化碳收集方法的回忆来得出CO2的物理性质；通过学生熟悉的用澄清的石灰水的回忆来验证CO2的化学性质，进而学习该化学方程式的书写，这样的教学便于学生接受和形成完善的知识体系，达到了良好的教学效果。

二氧化碳气体的性质篇5

【关键词】燃煤电厂；二氧化碳捕集；封存技术

中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：

引言

气候变暖是近年来国际政治、经济、科学和环境等领域最为关注的课题。据报道,约60%的温室效应由CO2产生,因此控制CO2的排放已成为应对气候变暖的最重要的技术路线之一。人类活动产生的CO2排放量最大的一部分来自于燃煤发电,在我国,占到了CO2总排放量的50%左右,因此想要大规模减轻CO2排放量,必须着力于从燃煤电站中捕获CO2。

1二氧化碳捕集技术

二氧化碳的捕集不适用于大量分散的移动排放源,而只适用于大型固定的排放源,只有把从大型固定排放源捕集到的二氧化碳集中输送到储存地点的运输系统,才是结构简单且经济可行的。目前有关二氧化碳捕集的大部分研究与试验都集中在燃煤电厂。二氧化碳捕集能够应用于所有的现代的发电厂,包括使用先进的整体煤气化联合循环机组的发电厂。二氧化碳捕集一般有3种工艺路线:燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。其中每个工艺路线都包括从气流中分离二氧化碳。目前有五种主要的二氧化碳分离技术,如化学溶剂吸收、物理溶剂吸收、吸附、膜分离和低温分离。选择哪一种技术取决于要捕集的二氧化碳的状态,即浓度、压力和流量。

1.1燃烧后捕集

燃烧后捕集是从烟气中分离二氧化碳。该工艺路线是以成熟的化学溶剂胺吸收法为基础。胺与二氧化碳产生化学反应后形成一种含二氧化碳的化合物。然后对溶剂加温,化合物分解,分离出溶剂和高纯度的二氧化碳。对燃煤电站而言,燃烧产生的烟气含有很多污染物等杂质,杂质的存在会增加捕集的成本。因此,烟气进行吸收处理前要进行冷却处理,去除其中的活性杂质,如硫、氮氧化物和颗粒物等,否则这些杂质会优先与溶剂发生化学反应,消耗大量的溶剂并腐蚀设备。吸收剂在温度100~140℃和比在标准大气压略高的压力下得到再生。在目前的工艺条件下,溶剂再生和为便于运输压缩二氧化碳,都需要消耗大量的能量,因而大大折减了净发电量。燃烧后捕集二氧化碳工艺流程简图见图1。

图1燃烧后捕集工艺流程简图

燃烧后二氧化碳捕集可以分离出高压高浓度的二氧化碳气流,但是能耗较高。如果在提高溶剂效率、降低溶剂再生所需的能量等方面进行改进和开发新技术,将可大大降低捕集成本,提高能源效率和发电效率。

1.2燃烧前捕集

燃烧前捕集主要应用在以气化炉为基础(如联合循环技术)的发电厂,通过燃料与氧或空气发生反应,产生主要由一氧化碳和氢气组成的混合气体。待混合气体冷却后,在催化转化器中与蒸汽发生反应,其中的一氧化碳转化为二氧化碳,并产生更多的氢气。然后,二氧化碳被分离出来,氢气则作为燃气联合循环系统的燃料送入燃气轮机,进行燃气轮机与蒸汽轮机联合循环发电。另外,需要加装去除硫化物和颗粒物等杂质的设备。和燃烧后分离相比,燃烧前分离产生的需要处理的气体较少,这些气体在高压下富含更多的二氧化碳,这就降低了二氧化碳分离的投资成本。另外,二氧化碳浓度较高,可以采用选择性不强的气体分离技术如物理溶剂吸收、吸附等技术来分离二氧化碳,从而减少能量消耗。燃烧前捕集二氧化碳工艺流程简图见图2。

图2燃烧前捕集工艺流程简图

1.3富氧燃烧捕集

富氧燃烧捕集是指燃料在氧气和二氧化碳的混合气体中燃烧,燃烧产物主要是二氧化碳、水蒸汽以及少量其他成分。产生的二氧化碳纯度较高,浓度高达80%~98%。通常,氧气由空气分离方法产生,少部分烟气再循环与氧气按一定比例进入燃烧室。使用氧气和二氧化碳混合气的目的是为了控制火焰温度。如果燃烧发生在纯氧中,火焰温度就会过高。

富氧燃烧的有利条件是,能产生富含二氧化碳的烟气,这样,原则上可以使用简单且成本低的二氧化碳提纯方法。另外,由于燃烧发生在低氮环境中,因而大大降低了氮氧化合物的生成量。该工艺的不利条件是,需要空气分离装置供给富氧,费用昂贵,能量消耗大。目前,这种方案没有太多的运行经验,而且,在该工艺完全商业化应用以前,需要考虑和研究运行过程中存在的问题,如锅炉性能的不稳定性、最少的掺气量、二氧化碳捕集前所需的烟气净化程度、烟气温度较低会引起设备腐蚀加速以及磨煤机出口温度较高带来的进料系统的相应变化,等等。

以上三种工艺都可用于新建电站或经改造后的现有电站。如果用于新建电站,其优势在于,可以将二氧化碳捕集设备最大限度地容纳到电站中,对电站的整体发电效率有利。用于新建电站,可避免在原有设施中加装新设备带来的空间限制问题,同时还可建在距离二氧化碳储存地点较近的地方,从而减少运输成本。对现有电站的改造,成本可能会比较低,但如果为了延长电厂的使用寿命而进行大规模改造,则该优势就会减弱。另外,对燃煤电厂进行改造还会增加烟气脱硫和氮氧化物控制技术方面的投资。目前,电厂应用二氧化碳分离和捕集的技术还没有达到商业化。一些发达国家,如美国、加拿大和英国等都计划在今后几年内建设示范电厂。

2二氧化碳封存技术

电厂捕集产生的CO2气体量非常巨大，化工、食品和材料等行业的需求相对是非常少的，大量的气体只能通过地质封存和海洋封存来处理。

海洋封存通过海上管道或者轮船输送到封存地，然后经过高压注入到海洋中。海洋封存主要有浅海（200～300m）溶解封存、深海（>500m）笼形包合物封存、深海（>3000m）笼形水合物封存。深海储存是有可能实现大规模长期储存二氧化碳的理想方式，但涉及技术经济、环境影响等一系列复杂的问题有待解决，故目前尚处于探索阶段。

地质封存利用类似自然界中地质封存天然气等气体的原理对CO2进行封存，主要有盐水层封存、增强石油开采封存和增强煤层气开采封存。此外还有森林和陆地生态储存，但一个功率为500MW的燃煤电站约需2000km2的森林来捕集其所排放的二氧化碳，故此方式不可能作为主要储存方式。目前工业界认为CO2-EOR技术是现阶段比较可行的CO2地质封存技术，CO2-ECBM技术是具有一定潜力的CO2地质封存技术。

实际上，全球各区域都存在可能适合封存CO2的沉积盆地，包括沿岸和沿海地区，也包含了油田、煤层等区域。有研究表明，全世界的地质封存能力巨大，其中深盐水层可能有近10000Gt的封存潜力，油气田和深海则分别有1000Gt～4000Gt的潜力，而目前全球人为二氧化碳排放每年约30Gt。

目前全球几个规模化的二氧化碳封存项目有北海的斯莱普内尔（Sleipner）项目、加拿大的韦本（Weyburn）项目和阿尔及利亚的萨拉赫（Salah）项目。此外，澳大利亚在Otway启动了CO2地质封存示范试验项目，共注入30000吨CO2，该项目对注入的CO2进行监测，关注地下变化、CO2在地下的扩散、各种工程设计参数、各种设备的适应性等等。

3结束语

目前全世界每年二氧化碳排放总量约30Gt,很明显,二氧化碳的捕集与封存对于温室气体减排具有全球性的深远意义。一些发达国家为实现《京都议定书》的承诺目标,已经在考虑将二氧化碳捕集和封存作为减少二氧化碳排放的措施,并就此开展了一系列的研究与开发工作,取得了不少成功的经验。如果通过反复试验改进技术,建立更大规模的示范项目,并克服目前存在的障碍,那么,燃煤电厂二氧化碳捕集与封存技术将会成为减少二氧化碳排放的主要手段之一,这对全球温室气体减排和缓解全球气候变化将裨益良多。因此,借鉴国际经验,在我国大力开发二氧化碳捕集和封存技术更具有其重要性和紧迫性。

参考文献

[1]黄黎明,陈赓良.二氧化碳的回收利用与捕集储存[J].石油与天然气化工.2006(05)

[2]巢清尘,陈文颖.碳捕获和存储技术综述及对我国的影响[J].地球科学进展.2006(03)

二氧化碳气体的性质篇6

《二氧化碳》选自《化学》教材九年级上册第六单元《碳和碳的氧化物》的第3课时《二氧化碳和一氧化碳》。本节课主要介绍CO2的性质和用途。通过与学生已有知识的联系，不断完善和发展学生的认知结构。课程中安排了丰富的多媒体实验，通过实验探究推导出CO2的性质以及CO2在生产生活中的运用。学习本节课，不仅可以进一步强化学生学习化学的科学方法，还可以通过对“温室效应”的了解，培养学生树立保护环境的意识，真正做到“从生活到化学，从化学到社会”。

二、教学目标

1.知识目标：认识CO2，掌握其重要的化学性质，了解其物理性质和主要用途，懂得设计实验来验证物理性质的方法，学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论的方法，了解并关注温室效应。

2.技能目标：养成自己设计实验探究能力、观察能力和抽象概括的能力。

3.情感目标：形成勤于思考、严谨求实、善于合作、勇于创新和实践的科学态度。

三、学情分析

学生通过前面氧气的学习，从知识储备上来看，学生在日常生活中，已经了解了很多有关CO2的现象和知识，例如，喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用产生等。因此，联系生活来学氧化碳显得很重要。如何记忆和应用，重新树立学好化学的信心，提高学习效率，这就要求发挥教师“导”的主体功能。

四、教学设计

利用展示实验、学生亲身体验、图片等来学氧化碳的物理性质、化学性质、用途。并引导学生联系生活和生产实际，学会应用。在课堂教学中，可根据具体需要，采用如下过程：创设情境出示问题学生讨论思考教师归纳学生小结，达到教学目的。

五、教学过程

（一）提供素材，确定研究对象导入新课

通过多媒体设备展示和播放与二氧化碳有关的图片，让学生在观看图片思考以下问题：1.本节课研究对象是什么？2.从材料中你能大体了解到此物质的可能有哪些性质和作用？

情景：你见过二氧化碳吗？请说说你对二氧化碳的认识。

通过观看素材，使学生知道“从生活走进化学，从化学走向社会”，通过图片直观地展现二氧化碳的用途，可以迅速激发学生的学习兴趣。

（二）CO2的物理性质

1.二氧化碳的色、态、味

讲解：大家都知道人在呼吸作用时会呼出大量的二氧化碳。大家都做一个深呼吸。你能得到什么结论？

设计意图及资源准备：从真实实例视频入手，使学生认识二氧化碳，同时激发学生的学习兴趣，也为后面的学习作铺垫。学生切身感受入手，降低学生畏惧情绪。

2.二氧化碳的密度

提问：你能用什么实验方法知道二氧化碳与空气的密度哪个大？

讲解：同学们的方案有的可行，有的不好操作，现在来通过老师的实验认识二氧化碳的密度。

演示实验：二氧化碳使高低不同地两支燃着的蜡烛熄灭。

演示实验：在收集了二氧化碳气体的软塑料瓶中倒入水，然后震荡。

设计意图及资源准备：让学生在参与知识的探索过程中，培养学生探究能力以及对信息分析归纳的能力。

3.二氧化碳的溶解性

提问：瓶子为什么会瘪？你能解释吗？

讲解：对学生的回答进行小结，归纳二氧化碳可溶于水的性质。

设计意图及资源准备：培养学生对信息分析归纳的能力以及用化学知识解决身边问题的能力。

（三）二氧化碳的化学性质

提问：二氧化碳使蜡烛熄灭实验，说明二氧化碳还具有什么性质？

1.不燃烧，不支持燃烧，也不供给呼吸。

2.与水反应

提问：二氧化碳溶于水的过程中，是否与水发生反应？能否用实验来验证？

演示实验：将试管中溶有二氧化碳的水滴入石蕊溶液中。

提供信息：石蕊是一种植物的色素，它的溶液呈紫色，在酸性环境下会显现出红色。

师：你能分析出现这种现象的原因吗？

分析有关实验现象并获知：二氧化碳与水反应生成了酸性物质。该酸性物质不稳定，受热很容易分解。（学生活动）

设计意图及资源准备：培养学生的科学素养和科学探究精神，培养学生的实验能力和获得知识的能力。关注知识获得的过程，联系生活实际体会知识获得的过程。

3.二氧化碳与石灰水反应

演示实验：用吸管往澄清石灰水中吹气

讲解：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O

（4）二氧化碳的用途

图片：二氧化碳及固态二氧化碳――干冰的用途。

依据现象相互讨论。并说出自已的结论：二氧化碳能与氢氧化钙发生反应。

观看、了解相关知识，归纳二氧化碳及干冰的用途。

让学生掌握石灰水变浑浊的原理，使前后知识联系，达到学习新知，巩固旧知的目的

（5）二氧化碳对环境的影响

巩固知识：二氧化碳可用来灭火跟它的什么性质有关？

情境：二氧化碳有这么多用途，是不是空气中二氧化碳越多越好呢？

播放录像：温室效应及其带来的危害

讲解：人类只有一个地球，为了保护人类赖以生存的环境，我们应该采取哪些措施防止温室效应进一步加强？

提问：你现在能解释课时图片的奥秘吗？

观看、了解相关知识，归纳二氧化碳及干冰的用途。

思考回答，二氧化碳不能支持燃烧、密度比空气大。

讨论发言：开发新能源、植树造林、减少化石燃料的燃烧。参与植物的光合作用、人工降雨等。（学生活动）

设计意图及资源准备：通过多媒体拓展学生视野，增加学习的趣味性。

使学生认识物质的性质决定用途；

培养学生用一分为二的观点；

培养学生的环保意识。

（6）巩固新知识，布置作业

展示课堂练习题，学生自由发言，教师给以适当的点拨。

培养学生自我总结的能力及用化学知识解决实际问题的能力。

六、板书设计

课题3二氧化碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1.CO2的物理性质

（1）通常状况下，无色无味气体；

（2）密度比空气大；

（3）能溶于水。

2.CO2的化学性质

（1）CO2不能燃烧，不能支持燃烧，也不能供给呼吸；

（2）CO2能与水反应：CO2+H2O=H2CO3；

（3）CO2能与石灰水反应：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O。

3.二氧化碳的用途

4.CO2对生活环境的影响

（1）影响人体健康；

（2）引起温室效应。

七、教学反思

现代教学中，学生由被动的知识接受者变为主动的教学参与者。在教学中启发、诱导贯穿始终，充分调动学生的积极性，注意调节课堂教学气氛，使学生变主动学习为主动愉快学习。

二氧化碳与环境的影响以及干冰的用途等通过图片展现，避免教师口头讲解的枯燥以及学生阅读课本的无味，通过多媒体等多种手段使学生的学习充满乐趣。