二氧化碳的物理性质和化学性质?

二氧化碳的物理性质

状态：在常温常压下，二氧化碳是一种无色无味的气体。在低温高压条件下，二氧化碳能够变成液体甚至固体，固态二氧化碳俗称“干冰”，干冰在常压下会直接升华（由固态直接变为气态），升华时吸收大量的热。

密度：二氧化碳的密度比空气大。标准状况下（0℃、101kPa），二氧化碳密度为1.977g/L ，可以利用向上排空气法收集二氧化碳气体。

溶解性：二氧化碳能溶于水，通常情况下，1体积的水大约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。汽水等碳酸饮料就是利用了二氧化碳的这一性质，在加压的情况下将二氧化碳溶解在水中制成的。

二氧化碳的化学性质

一般情况下不支持燃烧，也不能燃烧：将燃着的木条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，木条会熄灭，这一性质可用于灭火。但有些活泼金属，如镁，在点燃的条件下能在二氧化碳中继续燃烧，反应的化学方程式为$2Mg + CO_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2MgO + C$ 。

与水反应：二氧化碳能与水反应生成碳酸，化学方程式为$CO_{2}+H_{2}O=\!=\!=H_{2}CO_{3}$。碳酸不稳定，容易分解成二氧化碳和水，化学方程式为$H_{2}CO_{3}=\!=\!=H_{2}O + CO_{2}\uparrow$。将二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液会变红，就是因为二氧化碳与水反应生成了碳酸，碳酸使石蕊试液变红；加热变红的石蕊试液，溶液又会变回紫色，这是因为碳酸分解，二氧化碳逸出。

与碱反应：二氧化碳能与碱溶液发生反应。例如，二氧化碳与澄清石灰水反应，化学方程式为$CO_{2}+Ca(OH)_{2}=\!=\!=CaCO_{3}\downarrow+H_{2}O$，该反应可用于检验二氧化碳。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，化学方程式为$CO_{2}+2NaOH=\!=\!=Na_{2}CO_{3}+H_{2}O$，实验室常用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。

参与光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气，这一过程就是光合作用，其总反应式为$6CO_{2}+6H_{2}O\stackrel{光能、叶绿体}{=\!=\!=}C_{6}H_{12}O_{6}+6O_{2}$。二氧化碳是光合作用的重要原料，对于维持地球的生态平衡起着至关重要的作用。