生物中：
1.二氧化碳是绿色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+H2O —叶绿体、光照→ C6H12O6 + O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： 2H2O —光照→ 2H2↑+ O2↑（水的光解） NADP+ + 2e- + H+ → NADPH（递氢） ADP + Pi —→ ATP （递能） CO?+C5化合物→C6化合物（二氧化碳的固定） C6化合物 —ATP、NADPH→（CH2O）n + C5化合物（有机物的生成）
2.CO2参加体液调节：二氧化碳刺激中枢神经系统来促进呼吸,同时当吸入二氧化碳时二氧化碳会和体液中的缓冲对HCO3 -/CO3 2-反应
3..碳循环：主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气（O2），有机体再利用葡萄糖合成其他有机化合物。生物体内的碳水化合物一部分作为有机体代谢的能源经呼吸作用被氧化为二氧化碳和水
4.二氧化碳对农业的影响 实验证明在CO2高浓度的环境下，植物会生长得更快速和高大。但是，‘全球变暖’的结果可会影响大气环流，继 而改变全球的雨量分布与及各大洲表面土壤的含水量。由于未能清楚了解‘全球变暖’对各地区性气候的影响，以致对植物生态所 产生的转变亦未能确定。
化学中：
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 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 镁在二氧化碳中燃烧
舞台中用于制造烟雾。 二氧化碳一般不燃烧也不支持燃烧，常温下密度比空气略大，受热膨胀后则会聚集于上方。也常被用作灭火剂但Mg、Na、K等燃烧时不能用CO2来灭火，因为：2Mg + CO2==点燃== 2MgO + C、4Na + CO2==点燃==2Na2O + C、4K + CO2==点燃== 2K2O + C。
二氧化碳还可用于制取金刚石，反应的化学方程式为4Na+CO2=2Na2O+C，反应的条件为440℃及800个大气压，在这样的条件下，二氧化碳会形成超流体，能够吸附在钠的表面，加速电子从钠传递至二氧化碳的过程。当温度降低至400℃时，就没有金刚石的产生了，当压力下降时，生成物也主要以石墨为主。 液体二氧化碳密度1.1克/厘米3。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克/厘米3。二氧化碳能溶于水，20℃时每100体积水可溶88体积二氧化碳，一部分跟水反应生成碳酸。化学性质稳定，没有可燃性，一般不支持燃烧，但活泼金属可在二氧化碳中燃烧，如点燃的镁条可在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。二氧化碳是酸性氧化物，可跟碱或碱性氧化物反应生成碳酸盐。跟氨水反应生成碳酸氢铵。无毒，但空气中二氧化碳含量过高时，也会使人因缺氧而发生窒息。绿色植物能将二氧化碳跟水在光合作用下合成有机物。二氧化碳可用于制造碳酸氢铵、小苏打、纯碱、尿素、铅白颜料、饮料、灭火器以及铸钢件的淬火。二氧化碳在大气中约占总体积的0.03%，人呼出的气体中二氧化碳约占4%。实验室中常用盐酸跟大理石反应制取二氧化碳，工业上用煅烧石灰石或酿酒的发酵气中来获得二氧化碳。
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