高中化学 第3章 第1节 第2课时 碳及其化合物间的转化课件 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1化学课件

1、第第2 2课时课时碳及其化合物间的转化碳及其化合物间的转化一二自主阅读自主检测一、碳及其化合物间的转化1.自然界中能够释放出CO2的过程火山喷发、森林及草原燃烧、动植物的呼吸排泄、动植物遗体的腐烂等。2.自然界中能够消耗CO2的过程植物的光合作用、二氧化碳在海水中的溶解。一二自主阅读自主检测一二自主阅读自主检测二、生产和生活中碳及其化合物间的转化1.高炉炼铁(1)原料:焦炭和铁矿石(主要成分是Fe2O3)。(2)反应原理。CO的产生。铁矿石被还原。 一二自主阅读自主检测一二自主阅读自主检测3.水垢的形成(1)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。(2)水垢的形成过程(用化学方程式表示):

2、 一二自主阅读自主检测4.碳在无机物和有机物之间的转化(1)植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,形成葡萄糖并释放出氧气,葡萄糖再转化为淀粉,植物被动物采食后,淀粉被动物吸收并转化为葡萄糖,部分葡萄糖在动物体内被氧化成二氧化碳。(2)1828年,德国化学家维勒用无机化合物氰(CN)2与氨水合成有机化合物尿素CO(NH2)2,由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。(3)科学家们以含碳无机物为原料,相继合成出大量的有机物,以满足人们在能源、材料等方面的需要。(4)有机合成大师美国化学家伍德沃德在19451954年间人工合成了喹宁、类固醇、麦角酸等20余种复杂的有机物。因此于1965年荣获诺贝

3、尔化学奖。(5)现在化学家们从石油化工产品出发,合成出各种天然的有机化合物,还合成出许多自然界中并不存在的有机物。自主阅读自主检测12 1.下列不属于自然界中碳的循环过程的是()A.植物的光合作用B.动物的遗体被微生物分解破坏,最终变成二氧化碳等物质C.空气中的二氧化碳被海水吸收,通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地D.石墨矿的开采利用解析：A、B、C三项都属于碳的循环;石墨矿的开采利用属于人类生产,不属于自然界中碳的循环。答案：D自主阅读自主检测122.二氧化碳的过量排放,严重影响人类的生存环境,处理和利用二氧化碳是全球关注的重大问题。回答以下问题。(1)大气中二氧化碳增加的原因有 等。 (2

4、)钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙。随着旅游人数的增加,潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀,其化学方程式为。 (3)某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方案,由以下五步组成,正确的实验步骤依次是。 将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部;配制一定浓度的碱溶液;选择合适的碱;调节碱溶液下滴的速度;观察石笋表面复原情况自主阅读自主检测12(4)合理利用二氧化碳,可以提高生活质量,促进工业发展。在采煤工业上,把干冰与炸药放在一起,既能增强爆炸威力,又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是 ;能防止火灾的原因是 。 自主阅读自主检测12解析：(1)二氧化碳含量的变化主要源于二氧化碳产生和吸收平衡的破坏,

5、所以可以从两方面考虑:一是二氧化碳排放量的增多;二是二氧化碳吸收量的减少。(2)旅游人数增多,呼出的二氧化碳的量增多,在溶洞中不易扩散,所以洞中二氧化碳与碳酸钙反应而侵蚀景观。(3)要修复受损的石笋,主要是进行碳酸氢钙到碳酸钙的转化,这个过程需要提供一定的碱性物质。(4)干冰即为固体二氧化碳,干冰在受热的情况下会变成气态的二氧化碳,气体急速扩大,增强爆炸威力;能防止火灾的原因是二氧化碳气体不支持燃烧。自主阅读自主检测12答案：(1)绿色植物减少、汽车排放尾气增加、森林大火、工厂排放大量二氧化碳(2)CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2(3)(4)炸药爆炸时干冰立即升华,产生大量的二氧

6、化碳气体,气体膨胀,增强爆炸威力大量二氧化碳气体能隔绝空气,阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧问题探究知识点拨典例引领探究一探究二CO2与碱反应有关量与产物与碱反应有关量与产物分析分析 将二氧化碳气体不断通入澄清石灰水中有什么现象?探究提示少量二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙,二氧化碳过量时沉淀消失,生成碳酸氢钙。问题探究知识点拨典例引领探究一探究二问题探究知识点拨典例引领探究一探究二问题探究知识点拨典例引领探究一探究二规律方法点拨若要求Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为多少,可利用钠元素守恒和碳元素守恒,分别列式,两式联立,分别求得。问题探究知识点拨典例引领探究一探究二跟踪训练

7、跟踪训练1把CO2通入NaOH溶液中,当生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2 1时,发生反应的CO2和NaOH的物质的量之比为()A.3 2 B.3 4C.3 5 D.1 2解析:CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3和NaHCO3,设参与反应的CO2为x mol,NaOH为y mol,根据原子守恒可得:x=2+1,y=22+1;则反应的CO2和NaOH的物质的量之比为3 5,C正确。答案:C探究一探究二问题探究知识点拨典例引领含碳化合物的含碳化合物的转化转化 含碳化合物间的转化一定不是氧化还原反应吗? 问题探究知识点拨典例引领探究一探究二问题探究知识点拨典例引领探究一探究二问题

8、探究知识点拨典例引领探究一探究二【例题2】 有一种黑色固体A在氧气中充分燃烧生成气体B。向充有B的集气瓶中加入少量澄清石灰水,出现白色沉淀C,振荡后沉淀消失得溶液D。把D分成两份,一份中加入稀盐酸,又生成气体B,另一份中加入NaOH溶液又生成C。回答:(1)A、B、C、D的名称分别为、。 (2)写出有关反应的化学方程式。问题探究知识点拨典例引领探究一探究二解析：向盛B的集气瓶中加入少量澄清石灰水能得到白色沉淀,振荡后该白色沉淀消失。可知B为CO2。问题探究知识点拨典例引领探究一探究二问题探究知识点拨典例引领探究一探究二跟踪训练2A、B、C、D、E、F六种物质有如图转化关系,E为淡黄色粉末,通常

9、用在呼吸面具中作为氧气的来源。(1)写出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。 问题探究知识点拨典例引领探究一探究二解析：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。12341.把CO2通入下列饱和溶液中,最终会有沉淀的是()A.CaCl2B.Na2CO3C.Ca(OH)2D.NaHCO31234解析：盐酸是强酸,碳酸是弱酸,所以碳酸不能制取

10、盐酸,即二氧化碳和氯化钙不反应,最终没有沉淀析出,故A项不符合题意;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为Na2CO3+H2O+CO2= 2NaHCO3,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出碳酸氢钠晶体,故B项符合题意;向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2,氢氧化钙和二氧化碳先生成白色难溶性的碳酸钙Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,当二氧化碳过量时,碳酸钙能和二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙:CaCO3+ CO2+H2O=Ca(HCO3)2,故最终一定没有白色沉淀生成,故C项不符合题意;碳酸氢钠与二氧化碳不反应,最终没

11、有沉淀析出,故最终一定没有白色沉淀生成,故D项不符合题意。答案：B12342.下列有关碳及其化合物间的相互转化属于氧化还原反应的是()答案：C 12343.用足量的CO还原32.0 g某氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是 ()A.FeOB.Fe2O3C.CuOD.Cu2O答案：B 12344.由于现代化工业过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气,大气中二氧化碳含量过多,造成了“温室效应”。解答下列与温室效应有关的问题:(1)由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是(用化学方程式表示)。

12、 (2)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为原因主要是。 (3)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是。 A.减压、升温B.增压、升温C.减压、降温D.增压、降温1234(4)科学家研究发现,用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是。 加强呼吸作用加强光合作用改良碱性土壤、调节pH加强植物蒸腾作用A.B. C. D.(5)快速、有效地减慢大气中CO2含量增加的生态学措施是。 A.使用天然气等燃料B.控制全球人口增长C.植树造林,保护森林D.立即减少煤和石油的燃烧1234解析：二氧化碳微溶于水,溶于水后会与碳酸钙反应,导致碳酸钙溶解。增大压强、降低温度会使气体的溶解度增大。植物的呼吸作用放出CO2,植物蒸腾作用与外界温度及水分有关,与CO2的浓度无关;植物的光合作用需要吸收CO2,且CO2溶于土壤中的水,生成