《鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《鲁科版高中化学必修1第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案2（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案2学习目标1.了解碳及其化合物间的转化。 2.掌握碳及其化合物的转化在生产生活中的应用学习过程一、预习案1. 回顾初中知识，碳、CO、CO2分别有哪些化学性质？用化学方程式分别表示出来。2.碳在自然界中的转化阅读课本P65-P66，用物质化学式（或名称）表示出自然界中碳及其化合物间的转化。 【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？【预习自测】1. 大气中，二氧化碳含量的增加会引起“温室效应”，自然界消耗二氧化碳的反应主要是（ ）ACO2+2NaOH=Na2CO3+H2OBCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2光叶绿体 C6CO2
2、+6H2O 6O2+C6H12O6(葡萄糖)DCO2+C 2CO二、自然界中碳及其化合物间的转化【实验探究】现用以下试剂：石灰水 导管 酒精灯 火柴 试管夹设计模拟“溶洞”形成的实验方案，并预测实验现象，分析实验原理实验内容实验现象有关的化学方程式（或离子方程式）【拓展应用】1. 自来水往往含有碳酸氢钙，因此水壶、热水管道内壁常常积有水垢，由此推断水垢的成分中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？如何除去水垢？写出相关反应的化学方程式 _。2. 试用化学原理解释“滴水穿石”的自然现象。【思考总结】完成右图中CO2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化三、生产生活中碳及其化合物间的转化1. 请结合P65交
3、流 研讨 ，探究下列两个过程中是怎样体现和利用碳及其化合物之间转化的？在木炭燃烧高炉炼铁2. 你知道在生产和生活中还有哪些碳及其化合间转化的实例？CO2COC碳“三角” 【小结】在箭号上填上相应的物质化学式实现碳及其化合物间的转化并 分别用一个化学方程式表述上述转化过程，用氧化还原反应的原理分析出还原剂。四、【迁移应用】除杂问题（1）若CO2混有CO，除去的方法是_，实际是 ；（2）若CO混有CO2，除去的方法是 _ ，实际是 ；（3）若CO2混有HCl，要得到纯净的CO2，其方法是_。导学案参考答案一、预习案1.C的性质：O2足量 C+O2CO2 O2不足2C+O2(不足) 2CO CO的性
4、质：2CO+O22CO2CO2的性质：酸性氧化物通性；CO2+C2CO【预习自测】C二、自然界中碳及其化合物间的转化实验内容实验现象有关的化学方程式和离子方程式取适量澄清石灰水于试管中，向其中通入少量CO2澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+ H2OCa2+2OH-CO2= CaCO3+ H2O向所得CaCO3悬浊液中通入足量的CO2CaCO3悬浊液变澄清CaCO3+ H2O+ CO2= Ca(HCO3)2CaCO3+ H2O+ CO2= Ca2+2HCO3-将所得澄清溶液用酒精灯加热澄清溶液变浑浊Ca(HCO3)2CaCO3+ H2O+ CO2Ca2+2HCO3-CaCO
5、3+ H2O+ CO2【拓展应用】1.（1）CaCO3 它是由水中的Ca(HCO3)2 受热分解形成的 Ca(HCO3)2 CaCO3+ H2O+ CO2（2）加入过量的食醋，浸泡，清洗（原理是CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2+H2O(CH3COO)2Ca溶于水）2. CaCO3+ H2O+ CO2= Ca(HCO3)2【思考总结】Na2CO3CO2：Na2CO3+2HCl=NaCl+H2O+CO2；Na2CO3NaHCO3：Na2CO3+ H2O+CO2=2 NaHCO3CO2Na2CO3：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； CO2NaHCO3：CO2+N
6、aOH= NaHCO3NaHCO3CO2：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2；NaHCO3Na2CO3：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OC+O2(足量) CO2 氧化剂O2 还原剂C 2C+O2(不足) 2CO 氧化剂O2 还原剂C C+ CO2 2CO 氧化剂CO2 还原剂C Fe2O3+3CO2Fe+3CO2氧化剂Fe2O3 还原剂C三、生产生活中碳及其化合物间的转化1. 在木炭燃烧：C+O2(足量) CO2；2C+O2(不足) 2COC、高温O2Fe2O3、CuO（点燃或高温）O2（足量）、点燃O2（不足）、点燃或CO2、高温CO2COCFe2O3+3CO2F
7、e+3CO2C+O2(足量) CO2 氧化剂O2 还原剂C 2C+O2(不足) 2CO 氧化剂O2 还原剂C C+ CO2 2CO 氧化剂CO2 还原剂C Fe2O3+3CO2Fe+3CO2氧化剂Fe2O3 还原剂C四、【迁移应用】除杂：（1）若CO2混有CO，除去的方法是将混合气体通过灼热的氧化铜粉末（2）若CO混有CO2，除去的方法是通入过量的NaOH溶液（3）若CO2混有HCl，要得到纯净的CO2，其方法是先将气体通过盛有饱和的碳酸氢钠溶液的洗气瓶，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶五、检测题1. 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
8、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2. 要除去CO2气体中的CO，常用的方法是()A通过澄清的石灰水B通过燃烧的炭层C通过水D通过燃烧的CuO粉末3. 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()AFeO BFe2O3 CCuO DCu2O4. (1)图瓦卢是由多个珊瑚礁形成的岛国。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
9、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(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。原因是它能()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、有效地减缓大气中CO2大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知识点2生产和生活中碳元素间的转化5. 设定下图所示装置中的反应是完全进行
10、的：(1)分别写出A、B、C装置中的化学反应方程式：_；(2)若D装置中的澄清石灰水是少量的，将可能观察到的现象：_；用化学方程式解释上述现象：_。检测题参考答案1. 【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】D2. 【解析】CO不同于CO2的性质是它具有还原性，要除去CO应选氧化性的物质与之反应，将其耗尽，CuO具有氧化性。【答案】D3. 【解析】n(CO2)n(CaCO3)0.6 mol，分析CO还原氧化物的反应本质为：COO=CO2，氧化物中所含O原子的物质的量为0.6 mol。结合选项，若氧化物含有1个O原子，则其相对分子质量为
11、53.3，不合题意；若氧化物含3个O原子，则其相对分子质量为160，B符合题意。【答案】B4. 【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、降低温度有利于气体液化。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，使用天然气等燃料也会产生CO2，只有绿色植物的光合作用会吸收大量的CO2，且见效
12、快。【答案】(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)大量燃烧煤、石油等矿物燃料(3)D(4)B(5)C5. 【解析】这是一道对C、CO、CO2性质进行综合考查的题目。所需要掌握的知识点有CaCO3具有热不稳定性、CO2C2CO、CO的还原性(高温条件)、CO2是酸性氧化物等。尤其是CO2作为一种多元酸酸酐，与不同量的碱反应时，产物有酸式盐和正盐之别，需要引起特别注意，若需充分吸收CO2，需要过量的碱。如果仅仅是鉴定CO2的存在，可以用澄清石灰水。而如果吸收CO2，则最好选用足量的一定浓度的NaOH类碱溶液(因澄清石灰水中OH浓度较小)。【答案】(1)CaCO3CO2CaOCO2C2CO3COFe2O32Fe3CO2(2)生成白色沉淀后又逐渐溶解CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2
