高中化学 第三章第1节第2课时 碳及其化合物间的转化同步辅导与检测课件 鲁科版必修1.ppt

第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化 自然界中的元素 1 了解碳及其化合物间的转化 2 了解高炉炼铁涉及的主要化学反应 自然界中碳及其化合物间的转化 知识清单 1 植物通过 吸收空气中的 形成 并释放出 再转化为淀粉 2 空气中的 有很大一部分被海水吸收 溶于水中的 逐渐转变为 这些 又与空气中的二氧化碳和水反应 生成 溶于水归入大海 1 光合作用二氧化碳葡萄糖氧气葡萄糖2 二氧化碳二氧化碳碳酸盐碳酸盐碳酸氢盐 3 用化学方程式表示溶洞的形成过程 4 防止温室效应可采取的措施 问题探究 在广西桂林地区有许多美丽神奇的溶洞 石笋和钟乳石 它们是如何形成的 如何用实验探究它们形成的化学原理 形成 石灰岩里不溶性的caco3受h2o和co2作用能转化为可溶性的ca hco3 2 由于石灰岩层各部分所含碳酸钙的多少不同 被侵蚀的程度不同 石灰岩就逐渐被溶解成互不相依 千姿百态 陡峭秀丽的山峰或被溶解侵蚀成奇异壮观的溶洞 溶有碳酸氢钙的水 当从洞顶向洞底滴落时 水分蒸发 压强减小及温度变化都会使碳酸氢钙分解而析出碳酸钙沉淀 这些沉淀经过千百万年的积聚 逐渐形成了钟乳石 石笋等 洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来 就会形成奇特的石柱 实验探究 设计实验探究溶洞形成的反应原理 1 ca oh 2溶液中通入co2 如果澄清石灰水变浑浊 则可以说明有caco3生成 2 向caco3浊液中通入足量的co2 观察到浊液变澄清 则可以说明有ca hco3 2生成 3 加热ca hco3 2溶液 观察到溶液变浑浊 则可说明有caco3生成 尝试应用 1 以下属于自然界中碳及其化合物间转化的是 植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖 以无机化合物氰 cn 2 与氨水为原料合成尿素 钟乳石 石笋的形成 石油 天然气等化石燃料的形成a b 只有 c 只有 d 只有 解析 以无机化合物氰 cn 2 与氨水为原料合成尿素是人工生产过程 不是自然界中的转化 答案 b 知识清单 生产和生活中碳及其化合物间的转化 1 碳在无机物间的转化 1 高炉炼铁高炉炼铁的过程是将铁矿石还原成金属铁的过程 原料是 但实际起还原作用的主要是 相关反应为 一氧化碳的生成 氧化铁的还原 化学方程式为 2 木炭燃烧在木炭燃烧的过程中发生 碳单质 一氧化碳和二氧化碳之间的转化 c co c co2 co co2 co2 co 3 水垢的形成水垢的主要成分是 自来水中的 受热分解生成碳酸钙 碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢 所发生的化学方程式 2 碳在无机物和有机物间的转化尿素的合成 1828年 德国化学家 用无机化合物氰 cn2 与氨水合成无机化合物 co nh2 2 由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限 二氧化碳和氨气生成尿素和水的化学方程式为 hc 综合拓展 碳作还原剂的特殊性碳作还原剂 温度越高 还原性越强 在反应中碳的氧化产物可以是co2和co 当温度较低时 理论上小于710 碳倾向生成稳定的co2 如 实验室用c还原cuo 一般温度超过1000 只要有固态碳存在 生成的气体是co 而co作还原剂 温度越低还原性越强 如co只有在低于600 时 才能还原feo 所以在高炉中主要的出铁反应是在炉体上部 低温区 发生的 2 向下列物质 大理石 钟乳石 锅垢 贝壳 蛋壳 分别滴加醋酸 会产生相同气体的是 a 只有 b 只有 c 只有 d 解析 上述五种物质中都含有碳酸钙 分别滴加醋酸时都会产生co2 答案 d 尝试应用 3 古代的 药金 外观与金相似 常被误认为是金子 冶炼方法如下 将碳酸锌 赤铜 cu2o 木炭混合加热至800 得金光闪闪的 药金 1 药金 的主要成分是 2 有关冶炼的化学方程式是 解析 解答本题可借用 相似类推法 以旧知识迁移应用于题给信息 解题思路为 由碳酸钙 碳酸镁在高温时分解生成金属氧化物和二氧化碳的事实可推知 碳酸锌在高温时也分解 生成氧化锌和二氧化碳气体 由碳与氧化铜在高温时反应生成铜和二氧化碳的事实可推知 碳在高温时也能将赤铜 cu2o 中的铜和氧化锌中的锌置换出来 本身被氧化成二氧化碳 由此可知答案 二氧化碳的性质 用途 某果农将收获的苹果储存在密封的地窑中 保存了相当长的一段时间后 他将地窖池通过一根通气管与石灰池相通 结果先在石灰池中产生了大量沉淀 然后沉淀又慢慢消失 试问 1 果农将苹果储存在地窖中原因是什么 2 石灰水产生的沉淀是 颜色 期间发生的反应为 解析 苹果的呼吸作用吸收o2释放出co2 随着苹果呼吸作用的进行 o2的量越来越少 co2的量越来越多 这样苹果将不能再进行呼吸作用 因此能保存较长时间 第 2 问co2与ca oh 2反应先生成沉淀后消失 是因为先生成caco3而后生成ca hco3 2 答案 1 随着苹果呼吸作用 地窑内co2浓度增加 抑制了呼吸作用 影响了苹果的新陈代谢 从而能使苹果保存较长时间 2 caco3白色ca oh 2 co2 caco3 h2o caco3 co2 h2o ca hco3 2 名师点睛 将所学的知识应用于实际是对知识的最高要求 co2是植物呼吸作用的产物 高浓度的co2能抑制呼吸作用 从而减缓植物腐烂 这在广大农村都有着重要的应用 如大姜 地瓜 马铃薯的储存等 变式训练 1 将过量的co2气体通入下列溶液中 出现浑浊的是 a cacl2溶液b 澄清石灰水c 饱和na2co3溶液d 溶有nh3的bacl2溶液 解析 co2不能与cacl2溶液反应 co2通入到澄清石灰水中最终生成易溶于水的ca hco3 2 由于nahco3的溶解度小于na2co3 故co2通入碳酸钠溶液中会变浑浊 co2可以先与nh3反应生成 nh4 2co3 但通入过量co2时生成hco3 故最终溶液中也没有沉淀 答案 c 碳酸盐的有关计算 取等物质的量浓度的naoh溶液两份 每份50ml 向其中各通入一定量的co2 随后分别各取溶液10ml 将其稀释成100ml溶液 并分别向稀释后的溶液中逐滴加入0 1mol l 1的盐酸 产生co2体积 标准状况 与所加入盐酸的体积之间的关系如下图所示 设分别为 a b 两种情况 回答下列问题 1 在 a 情况下 溶质为 写化学式 其物质的量之比为 产生标准状况下co2气体的体积为 2 在 b 情况下 溶质为 写化学式 其物质的量之比为 产生标准状况下co2气体的体积为 3 原naoh溶液的物质的量浓度为 答案 1 naoh na2co31 10 056l或56ml 2 na2co3 nahco31 10 112l或112ml 3 0 75mol l 1 0 075 名师点睛 数形结合法是近几年高考中常常考查的内容 这类题目的已知条件或所求内容以图象形式表述 解题思路是 根据反应变量关系和反应条件 建立函数表达式 分析图象时注意 认明图中坐标 曲线起点 拐点 交点和走向 将图象信息与化学反应知识结合得出相应的化学结论 识图能力差是导致本题出错的一个因素 变式训练 2 常温下 将一定体积的co2通入vlnaoh溶液中 已知naoh完全反应 若在反应后的溶液中加入足量的澄清石灰水 得到ag沉淀 若在反应后的溶液中加入足量cacl2溶液 得到bg沉淀 则下列说法中正确的是 a 参加反应的co2体积为0 224alb 由上述数据不能确定naoh溶液的物质的量浓度c 若a b 则co2与naoh溶液反应的产物只有na2co3d b可能等于a 小于a或大于a c 综合推断 某混合气体中可能含有h2 co co2 hcl nh3及水蒸气中的两种或多种 当混合气体依次通过下列物质时会发生括号中所说明的现象 澄清的石灰水 无浑浊现象 氢氧化钡溶液 有浑浊现象 浓硫酸 无明显现象 灼热的氧化铜 变红 无水硫酸铜 变蓝 对该混合气体成分的正确判断是 a 一定没有co2 肯定有co和h2b 一定有co2 co和水蒸气c 一定有h2和co2d 可能有co2 nh3和水蒸气 解析 通过氢氧化钡溶液有浑浊现象 说明一定有co2 但先通过石灰水时没有浑浊现象 说明一定含hcl 因为hcl与ca oh 2反应生成cacl2和h2o 再通co2则不产生caco3沉淀 通过浓h2so4吸收水蒸气 通过灼热的cuo变红 说明可能含有h2或co 再通过无水cuso4变蓝 说明一定含h2 可能含co 所以一定有hcl co2 h2 可能含有co 答案 c名师点睛 这是一道物质的定性推断的题目 有些同学从 澄清的石灰水无浑浊现象 首先排除