1、第2课时 碳及其化合物间的转化,第3章 第1节 碳的多样性,学习目标定位 1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化。 2.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程中的相关反应。 3.了解碳单质、碳的氧化物、碳酸正盐、碳酸酸式盐的性质及转化关系。 4.通过了解CO2的排放对环境的影响，以增强环保意识。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,1.自然界中碳及其化合物间的转化过程,一、自然界中碳及其化合物间的转化,(1)动植物间碳的化合物间的转化 植物的 、植物和动物的 以及动植物遗骸形成的化石燃料燃烧三方面碳的化合物间的
2、转化。,光合作用,呼吸过程,(2)海水中碳的化合物间的转化 空气中的二氧化碳一部分被海水吸收，溶于水的二氧化碳逐渐转变为_ _沉积海底形成新的岩石。这些碳酸盐又与空气中的二氧化碳和水反应，生成 而溶于水中归于海洋。 (3)自然现象中的碳的转化 火山把大量的 喷发到大气中，地壳剧烈变化后，死亡的热带植物经过漫长的过程转化成 。,碳酸,盐,碳酸氢盐,二氧化碳,煤,2.实验探究溶洞的形成原理,变浑浊,变澄清,变浑浊,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2 CaCO3CO2H2O,自然界中碳及其化合物间的转化,1.CO2通入下列溶液中，不
3、可能产生沉淀的是 A.CaCl2溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.Ca(ClO)2溶液,答案,解析,易错警示,易错警示,解析 A项，因为碳酸的酸性比盐酸弱，不可能生成CaCO3； B项，二氧化碳少量则生成CaCO3，二氧化碳过量则生成Ca(HCO3)2； C项，二氧化碳少量则生成BaCO3，二氧化碳过量则生成Ba(HCO3)2； D项，因为碳酸的酸性比次氯酸强，二氧化碳少量时生成CaCO3和HClO，二氧化碳过量时生成Ca(HCO3)2和HClO。,易错警示 二氧化碳通入钙或钡的盐酸盐或硝酸盐溶液中不能生成碳酸钙，而通入过量的次氯酸钙溶液中生成白色沉淀。假如CO2与Ca
4、Cl2溶液反应CaCl2CO2H2O=CaCO32HCl，CaCO3与HCl反应，不能通过弱酸H2CO3制备强酸盐酸。,2.用1 L 1.0 molL1 NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中的CO 与HCO 的物质的量浓度之比约是 A.13 B.12 C.23 D.32,答案,解析,方法规律,方法规律 (1)CO2与碱反应的原理 CO2与碱反应时产物与二者的相对量有关，当碱足量时生成碳酸盐，当CO2足量时，生成碳酸氢盐。如： CO2不足时：CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量时：CO2NaOH=NaHCO3,(2)CO2与NaOH反应有关量和产物分析,其上述转化关系可
5、用数轴表示：,1.高炉炼铁原理 高炉炼铁过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是焦炭和铁矿石(主要成分是Fe2O3)，但实际上起还原作用的主要是一氧化碳。按下列要求，写出反应的化学方程式： (1)还原剂CO的产生 ； 。 (2)CO还原氧化铁，生成铁。,二、生产和生活中碳及其化合物间的转化,2.木炭燃烧 木炭在燃烧过程中，发生着碳单质、一氧化碳和二氧化 碳之间的转化，具体转化的过程如图： 写出各步反应的化学方程式：,(1) ； (2) ； (3) ； (4) 。,3.我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶、传送热水的管道内壁常常积有水垢。由此你推测水垢中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？
6、如何除去水壶中的水垢？写出相关的化学方程式。,水垢中一定含有CaCO3；CaCO3的形成：Ca(HCO3)2 CaCO3CO2H2O；用醋酸可除去水壶中的水垢：CaCO32CH3COOH=Ca(CH3COO)2CO2H2O。,4.碳在无机物和有机物间也可转化。1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵(NH4CNO)首次合成了有机化合物 ，开创了以含碳无机化合物合成有机化合物的先河。,尿素或CO(NH2)2,碳及其化合物间的转化有的属于单质、氧化物和盐之间的转化，有的属于盐与盐、氧化物与氧化物之间的转化，其转化关系为,答案,解析,3.某实验工作者欲使1.6 g Fe2O3完全还原为Fe，则他
7、实验前应准备的CO的体积(标准状况下)为 A.672 mL B.336 mL C.672 mL D.672 mL,易错警示,解析 由方程式Fe2O33CO 2Fe3CO2可知，1.6 g Fe2O3完全还原需要标准状况下672 mL CO，但实际操作中需要先通入CO排净装置中的空气，实验结束后再通入CO直至Fe冷却，故实验前准备的CO应大于672 mL。,易错警示,易错警示 CO与金属氧化物在加热条件下还原出金属时，应先通入CO排出装置内的空气，否则CO和氧气在加热条件下反应发生爆炸。,答案,解析,4.A、B、C、D、E五种物质的转化关系如下图所示。已知A为二元碱，微溶于水且溶解度随温度升高而
8、降低。,规律总结,(1)写出各物质的化学式： A._；B._； C._；D._； E._。 (2)写出下列两个反应的离子方程式： BD_， BE_。,Ca(OH)2 Ca(HCO3)2 CaCO3 CaCl2 Na2CO3,规律总结,解析 由题意知A为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO2反应，生成的B为Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解生成的C为CaCO3，CaCO3与盐酸反应生成的D为CaCl2。,学习小结,达标检测,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 二氧化碳比较稳定，加热条件下不分解。,1.下列各变化中，在木炭燃烧时不可能发生的反应是,1,2,3,4,5,6,答案
9、,解析,解析 为自然界中碳及其化合物之间的转化过程，属于生产和生活中碳及其化合物间的转化。,2.以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是 植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖 以无机化合物氰酸铵(NH4CNO)为原料合成尿素CO(NH2)2 钟乳石、石笋的形成 石油、天然气等化石燃料的形成 A. B.只有 C.只有 D.只有,1,2,3,4,5,6,解析 根据题意，可发生下列反应：Ca(HCO3)2 CaCO3CO2H2O,2Na2O22H2O=4NaOHO2，2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，最终得到的气体是O2。,答案,解析,3.将Ca(HCO3)2加热分解产生的混合气体通过足
10、量的Na2O2，最后得到的气体是 A.CO2 B.H2O C.N2 D.O2,1,2,3,4,5,答案,解析,6,4.下列各组物质中的两种物质反应时，反应物用量或反应条件的改变对反应产物没有影响的是 A.C和O2 B.Na2CO3和盐酸 C.Na和O2 D.NaHCO3和NaOH,1,2,3,4,5,6,B项，Na2CO3HCl(少量)=NaClNaHCO3，Na2CO32HCl(足量)=2NaClCO2H2O；,D项，NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。,1,2,3,4,5,答案,6,解析,5.将CO2通入100 mL某浓度的石灰水中，所得沉淀质量与通入CO2体积(标准状况)的关系如图
11、所示，则石灰水浓度为,A.0.03 molL1 B.0.015 molL1 C.0.025 molL1 D.0.012 5 molL1,1,2,3,4,5,6,(1)A、C、E、F的化学式： A_，C_，E_，F_。 (2)向饱和的C的溶液中通入足量CO2，会出现的现象是_，有关反应的化学方程式为_。 (3)鉴别C与F溶液应选用的试剂是_，有关反应的离子方程式为_。,1,2,3,4,5,6,Na Na2CO3 Na2O2 NaHCO3,析出晶体,Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3,CaCl2溶液,答案,解析,6.A、B、C、D、E、F六种物质有如下转化关系，E为淡黄色粉末，通常用在呼吸面具中作为氧气的来源。,1,2,3,4,5,6,解析 由题意可知E为解题突破口。E为淡黄色粉末，通常用在呼吸面具中作为氧气的来源，故E为Na2O2。据框图逆推A为Na，则B为NaOH，C为Na2CO3，D为NaCl，F为NaHCO3。,本课结束,