2019_20学年高中化学第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.pptx

第2课时 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):,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,1,2,1.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,1,2,2.二氧化碳的过量排放,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,1,2,(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,1,2,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,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,1,2,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1把CO2通入NaOH溶液中,当生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为21时,发生反应的CO2和NaOH的物质的量之比为( ) A.32 B.34 C.35 D.12 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35,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2 A、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)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。,1,2,3,4,1.把CO2通入下列饱和溶液中,最终会有沉淀的是( ) A.CaCl2 B.Na2CO3 C.Ca(OH)2 D.NaHCO3,1,2,3,4,解析：盐酸是强酸,碳酸是弱酸,所以碳酸不能制取盐酸,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：B,1,2,3,4,2.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,1,2,3,4,3.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 ( ) A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O,答案：B,1,2,3,4,4.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) 。 (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,(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,1,2,3,4,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