《【创新设计】2015-2016学年高一化学鲁科版必修1学案：3.1.2-碳及其化合物间的转化》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【创新设计】2015-2016学年高一化学鲁科版必修1学案：3.1.2-碳及其化合物间的转化（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时碳及其化合物间的转化1.溶洞形成涉及的化学反应：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。2高炉炼铁的原料：铁矿石、焦炭、空气。3高炉炼铁中碳的转化：CO2CO2，CCO22CO，FexOyyCOxFeyCO2。4水垢的主要成分：CaCO3、Mg(OH)2。5碳及其化合物的转化：对应学生用书P501CO有哪些化学性质？提示：(1)可燃性：2COO22CO2(火焰呈蓝色)(2)还原性：CuOCOCuCO2(3)毒性：CO极易与血红蛋白结合。2CO2有哪些化学性质？提示：(1)不支持燃烧，本身也不燃烧。(2)能与水反应：CO2H2O=H2CO3(
2、使紫色石蕊溶液变红色)；H2CO3CO2H2O(石蕊溶液恢复紫色)。(3)与碱溶液反应：CO22NaOH=Na2CO3H2O、CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O自然界中碳及其化合物间的转化新知探究探究1转化示意图探究2溶洞形成的模拟实验实验操作实验现象澄清石灰水先变浑浊后变澄清，加热该溶液，又变浑浊化学方程式Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2 必记结论(1)CO2属于温室气体，大气中CO2含量多时会造成温室效应。(2)少量CO2与石灰水反应生成CaCO3，足量CO2与石灰水反应生成Ca(HCO3)2。(3
3、)碳酸的正盐与CO2、H2O反应生成酸式盐。(4)稳定性：Na2CO3CaCO3NaHCO3或Ca(HCO3)2H2CO3。成功体验1判断正误。(1)大气中的CO2能被海洋溶解一部分。()(2)自然界中同时存在产生CO2和消耗CO2的过程。()(3)CO2主要是植物的光合作用消耗，因此植树造林能有效减弱“温室效应”。()(4)加热碳酸氢钙溶液会变浑浊，加热碳酸氢钠溶液也会变浑浊。()(5)钟乳石、石笋是由于CaCO3和Ca(HCO3)2的相互转化形成的。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)生产和生活中碳及其化合物间的转化新知探究探究1高炉炼铁(1)原料：焦炭和铁矿石。(2)涉及的反应：探究
4、2木炭的燃烧用化学方程式表示为：2CO2(不足)2CO。2COO22CO2。CO2CO2。CCO22CO。探究3水垢的形成(1)成分：CaCO3、Mg(OH)2。(2)形成过程反应的化学方程式：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O。Mg(HCO3)2MgCO3H2OCO2，MgCO3H2OMg(OH)2CO2。探究4碳在无机物和有机物之间的转化1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵(NH4CNO)合成出有机化合物尿素CO(NH2)2，突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。必记结论(1)C、CO一般表现还原性，CO2只有氧化性。(2)CO2具有酸性氧化物的通性：与水反应生成碳酸；与碱
5、反应生成碳酸盐和水。(3)H2CO3的酸性比CH3COOH弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。(4)溶解性：Ca(HCO3)2CaCO3，MgCO3Mg(OH)2。(5)金属氧化物与CO反应时符合通式：MxOyyCOxMyCO2。成功体验2判断正误。(1)高炉炼铁过程中，碳元素只显示还原性。()(2)所有物质都不能在CO2中燃烧。()(3)CO、CO2均属于温室气体。()(4)用醋酸除水垢的离子方程式为2CH3COOHCaCO3=Ca22CH3COOCO2H2O。()(5)在Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O中，碳元素既表现氧化性又表现还原性。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)对应学生
6、用书P52考查CO2与碱溶液反应产物的判断与计算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=Na2CO3H2OCO2足量时：CO2NaOH=NaHCO3。2CO2与NaOH反应有关量和产物分析反应情况生成物12NaOH过量，只发生反应(剩余NaOH)Na2CO312恰好发生反应Na2CO31两个反应均有NaHCO3、Na2CO311恰好发生反应NaHCO311只发生反应，CO2剩余NaHCO3其上述转化关系可用数轴表示为：例1用1 L 1.0 molL1 NaOH溶液吸收0.8 mol
7、CO2，所得溶液中CO与HCO的物质的量浓度之比约是()A13B12C23 D32解析解题有三条途径：答案A当1时，CO2与NaOH反应的化学方程式可表示为(xy)CO2(2xy)NaOH=xNa2CO3yNaHCO3xH2O，如果已知n(CO2)/n(NaOH)可快速判断n(Na2CO3)/n(NaHCO3)。(1)若例1中CO2的量改为0.6 mol，CO与HCO的物质的量分别为多少？(2)若n(CO2)/n(NaOH)时，n(CO)n(HCO)等于多少？解析：(1)据C原子和Na守恒可得：n(CO)n(HCO)0.6 mol2n(CO)n(HCO)1.0 mol 解得：n(CO)0.4
8、mol，n(HCO)0.2 mol。(2)方程式可表示为(xy)CO2(2xy)NaOH=xNa2CO3yNaHCO3xH2O，由已知可得：，解得。则n(CO)n(HCO)31。答案：(1)n(Na2CO3)0.4 moln(NaHCO3)0.2 mol(2)31考查CO2、CO、HCO之间的相互转化实现上述六个转化的反应有：与过量酸反应：CO2H=H2OCO2特别提醒(1)CO2、CO、HCO 之间相互转化时，生成的产物不但与反应物种类有关，而且与反应物之间相对量的多少有关。(2)HCO既能与酸反应，又能与碱反应，与酸反应生成CO2和H2O，与碱反应生成CO和H2O。例2A、B、C、D、E五
9、种物质的转化关系如图所示。已知A为二元碱，微溶于水且溶解度随温度升高而降低。(1)写出各物质的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出下列两个变化的离子方程式：BD_。BE_。解析A为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO2反应生成B，B为Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解成C，C为CaCO3，CaCO3与盐酸反应生成D，D为CaCl2。答案(1)Ca(OH)2Ca(HCO3)2CaCO3CaCl2Na2CO3(2)HCOH=CO2H2OCa22HCO2OH=CaCO3CO2H2O解答框图推断题的关键是明确“题眼”，然后围绕题眼展开推敲。如例2中的“题眼”是：A为溶解度随
10、温度升高而降低的二元碱，只能是Ca(OH)2。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)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_。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。答案：(1)NaNa2CO3Na2O2NaHCO3(2)析出晶体Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3(3)CaCl2COCa2=CaCO32
