【优化指导】2016-2017学年高中化学3.1.2碳及其化合物间的转化鲁科版必修1课件

1、第2课时碳及其化合物间的转化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。自主阅读自主检测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。相关反应的化学方程式为自主阅读自主检测自主阅读自主检测4.碳在无机物和有机物之间的转化(1)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

2、破了无机化合物与有机化合物之间的界限。(2)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。(3)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年荣获诺贝尔化学奖。(4)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1.二氧化碳的过量排放,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)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

3、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。自主阅读自主检测(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(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 。自主阅读自主检测解析:(1)二氧化碳量的变化主要源于二氧化碳产生和吸收平衡的破坏,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。

4、(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;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(3)(4)炸药爆炸时干冰立即汽化,产生大量的二氧化碳气体,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自主阅读自主检测2.实验室用如图的装置将C

5、O2和CO进行分离和干燥。已知a、b均为活塞,试回答:(1)甲装的是溶液,乙装的是,分液漏斗中装的是。(2)当CO2与CO的混合气体通过该装置时,先分离得到的是,活塞操作是;然后得到,活塞操作是。自主阅读自主检测解析:必须根据两者性质的不同进行分离。可以通过氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳,提纯一氧化碳气体;然后再用酸和已吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液反应,生成二氧化碳,以达到分离的目的。答案:(1)NaOH浓硫酸稀硫酸(2)CO打开b,关闭aCO2打开a,关闭b情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二重难点一重难点一CO2与碱反应有关量与产物分析与碱反应有关量与产物分析讨论探究将二氧化碳气体

6、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,过量时沉淀消失,生成碳酸氢钙。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点重难点二含碳化合物的转化含碳化合物的转化讨论探究(1)含碳化合物间的转化一定不是氧化还原反应吗?(2)如何将碳酸钠固体转化为碳酸氢钠固体?探究提示:(1)不一定。CO2、间的转化都不是氧化还原反应,但CO2、CO间的转化都是氧化还原反

7、应。(2)可先将碳酸钠固体溶于水配成饱和溶液,后通入过量的CO2,然后过滤。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领例题例题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。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引

8、领成功体验2A、B、C、D、E、F六种物质有如图转化关系,E为淡黄色粉末,通常用在呼吸面具中作为氧气的来源。(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。重难点一重难点二情景导入知识点拨典例引领解析: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。答案:(1)NaNa2CO3Na2O2NaHCO31 2 3 4 51.为提高农作物产量,有一种向温室内定

9、期施放CO2的方法是:将工业废硫酸按1 4用水稀释后,盛放在塑料桶内悬挂于1.2米的高处,每天向桶内加入适量的某物质。下列物质中最适宜加入的是()A.CaCO3粉末B.Na2CO3粉末C.NH4HCO3粉末D.BaCO3粉末解析:稀硫酸与CaCO3、BaCO3反应生成的CaSO4和BaSO4附着在反应物表面,阻止反应继续进行,故A项、D项错误;足量Na2CO3和足量NH4HCO3与等量的稀硫酸反应,NH4HCO3生成的CO2多,故最适宜加入的是NH4HCO3。答案:C1 2 3 4 52.下列不属于自然界中碳的循环过程的是()A.植物光合作用B.动物的遗体被微生物分解破坏,最终变成二氧化碳等物

10、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,但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:D1 2 3 4 51 2 3 4 54.导学号05840144某混合气体可能含有N2、HCl、CO。把混合气体依次通过过量的NaHCO3溶液和灼热的CuO,气体体积均没有发生变化。再通过足量的Na2O2固体,气体体积减小。最后通过灼热的铜网,经充分反应后气体体积又减小,但还有剩余气体。以下对混合气体组分的判断正确的是()A.一定没有N2,CO和HCl至少有一种B.一定有N2、CO和HClC.一定有N2,CO和

11、HCl至少有一种D.一定有N2和HCl,没有CO1 2 3 4 5解析:最后还剩余的气体为原混合气体中的N2。通过灼热的铜网气体体积减小说明前面有氧气生成,则通入足量的Na2O2固体前的气体中有水或二氧化碳,若原气体中含有CO,通过NaHCO3溶液时气体体积不变,再通过灼热的CuO时,生成等体积的CO2,气体体积仍不变,符合题意。若原气体中含有HCl,通过NaHCO3溶液时产生等体积的CO2气体,再通过灼热的CuO时气体体积不发生改变,也符合题意,故C项正确。答案:C1 2 3 4 55.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

12、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)。(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1 2 3 4 5(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

13、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1 2 3 4 5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,生成的碳酸电离的H+可以改良碱性土壤、调节pH,促进植物对Ca2+、Mg2+的吸收,所以“汽水”浇灌植物能促进植物的生长。随着社会的进步,对能源的消耗也将进一步增多,所以不可能立即减少煤和石油的燃烧,使