学高中化学 3.1.2 碳及其化合物间的转化（精讲优练课型）课件 鲁科版必修1.ppt

第2课时碳及其化合物间的转化 一 自然界中碳及其化合物间的转化1 转化过程 微点拨 二氧化碳的过度排放是造成温室效应的主要原因 2 模拟溶洞的形成实验 浑浊 澄清 浑浊 ca oh 2 co2 caco3 h2o caco3 co2 h2o ca hco3 2 ca hco3 2caco3 co2 h2o 微点拨 除升高温度之外 浓度增大 压强减小也可以使水中的ca hco3 2分解成caco3沉淀 二 生产和生活中碳及其化合物间的转化1 高炉炼铁 1 设备 高炉 2 原料 铁矿石 主要成分为 3 原理 将铁矿石还原成金属铁的过程 焦炭 fe2o3 4 过程 写出下列反应的化学方程式 co的生成 铁矿石被还原 微点拨 高炉炼铁中实际的还原剂是co c o2 足量 co2 c co22co fe2o3 3co2fe 3co2 2 木炭的燃烧 1 燃烧过程中碳及其化合物的转化关系 2 转化过程中的反应方程式 2c o2 不足 2co 2co o22co2 co2 c2co c o2 充足 co2 3 水垢的形成 1 主要成分 caco3和mg oh 2 2 形成原理 mg hco3 2mgco3 h2o co2 mgco3 h2omg oh 2 co2 ca hco3 2caco3 co2 h2o 4 碳在有机物和无机物之间的转化 1828年 德国化学家 用无机化合物氰酸铵 nh4cno 合成出有机化合物 co nh2 2 突破了无机化合物与有机化合物之间的界限 维勒 尿素 自我小测 1 思考辨析 1 大气中的co2有很大一部分能被海洋溶解 分析 co2气体在水中的溶解度不大 但海洋中的水可溶解很大一部分co2气体 2 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 分析 ca hco3 2不稳定 其溶液加热会分解生成caco3沉淀 而nahco3固体受热分解 在溶液中不分解 3 高炉炼铁中焦炭的作用只是燃烧提供热量 分析 焦炭燃烧提供热量 与氧气反应生成co提供还原剂 4 有机物就是只能从有机体中取得的物质 分析 用无机物也可以制得有机物 如用氰酸铵制取尿素 2 lk必修1 p68改编 木炭燃烧时的蓝色火焰是因为发生了下列 反应 a 2c o22cob 2co o22co2c co2 c2cod c o2co2 解析 选b 木炭燃烧会呈现蓝色的火焰是由于co燃烧产生的 3 lk必修1 p71改编 下列关于二氧化碳的说法不正确的是 a 二氧化碳对红外辐射有强烈的吸收作用b 大气中二氧化碳可以产生温室效应c 大量砍伐森林会使大气中二氧化碳浓度增加d 用飞机喷洒烧碱溶液来减缓大气中二氧化碳浓度的增加 解析 选d 烧碱有强烈的腐蚀性 对环境有很强的破坏作用 一 co2与naoh反应产物的确定思考探究 co2 2naoh na2co3 h2o co2 naoh nahco3分析上述化学方程式 思考下列问题 1 co2过量时发生哪个反应 若是碱过量呢 2 在上述反应过程中 溶液中na 的物质的量有变化吗 归纳总结 1 co2与naoh反应有关量和产物的分析 2 其上述转化关系可用数轴表示为 3 根据产物的量确定产物成分 若已知溶液蒸干后所得固体的质量 可采用极值法 假设固体全部是na2co3或nahco3 即co2与naoh全部转化为na2co3或nahco3 将已知条件与计算所得结果比较 即可确定其成分 根据固体质量和碳原子 或钠原子 守恒建立方程 拓展深化 1 co2与naoh ca oh 2的混合溶液反应的顺序 co2 2naoh na2co3 h2o na2co3 ca oh 2 caco3 2naoh 结果为co2 ca oh 2 caco3 h2o 因此一定量的co2与naoh ca oh 2的混合溶液反应时 先生成caco3 2 co2与naoh反应时的守恒关系 1 质量守恒 n co2 n hc n c 碳原子守恒 n naoh n nahco3 2n na2co3 钠原子守恒 2 电荷守恒 n na n hc 2n c 或n na n oh 2n c 典题训练 2015 咸阳高一检测 标准状况下将4 48lco2通入1l0 3mol l 1naoh溶液中 当co2与naoh完全反应时 则下列说法正确的是 a 溶液中只有一种阴离子 oh 除外 b 溶液中溶质的物质的量之比为1 2c 反应后有co2逸出d 反应后的溶液还可以吸收部分co2 解题指南 解答本题需注意以下两点 1 co2与naoh反应因量的不同产物可能不同 2 反应前后溶液中碳原子 钠原子守恒 解析 选d n co2 0 2mol n naoh 0 3mol 因故反应后溶液中含有na2co3和nahco3 则还可以吸收部分co2 所以a c错 d正确 由碳元素和钠元素守恒得 解得b错 补偿训练 1 向20ml0 1mol l 1的ca oh 2溶液中通co2 若得到0 001mol沉淀 则通入co2的物质的量可能是 a 0 0015molb 0 002molc 0 003mold 0 004mol 解析 选c 假设20ml0 1mol l 1ca oh 2溶液全部变为caco3沉淀时 其n caco3 0 002mol 故若得到0 001mol沉淀时 可以是co2不足导致 也可以是co2过量导致caco3溶解所致 所以通入co2的物质的量可能是0 001mol或0 003mol 2 2014 威海高一检测 往含0 2molkoh和0 1molca oh 2的溶液中持续地通入co2气体 当通入气体的体积为6 72l 标准状况 时立即停止 则在这一过程中 溶液中离子的物质的量n和通入co2的体积v的关系示意图正确的是 气体的溶解和离子的水解忽略 解析 选d 6 72l 标准状况 co2气体的物质的量是0 3mol 当co2气体通入0 2molkoh和0 1molca oh 2的溶液中时 co2气体先与0 1molca oh 2反应 生成0 1mol碳酸钙 消耗0 1molco2气体 离子的物质的量减少0 3mol 然后0 1molco2气体再与0 2molkoh反应生成碳酸钾 离子的物质的量又减少0 1mol 然后剩余的0 1molco2气体再与0 1mol碳酸钾反应生成碳酸氢钾 离子的物质的量又增加0 1mol 根据以上分析答案选d 二 co2 c及hc的相互转化典题探究 2015 南阳高一检测 下列相关反应的离子方程式书写正确的是 a 向nahco3溶液中加少量的naoh溶液 h oh h2ob 等体积 等物质的量浓度的ca hco3 2溶液和naoh溶液混合 ca2 hc oh caco3 h2o c 用石灰乳与碳酸钠溶液反应制少量氢氧化钠 ca2 c caco3 d 用食醋除去水瓶中的水垢 c 2ch3cooh 2ch3coo co2 h2o 解题指南 解答本题需注意以下3点 1 nahco3与naoh的反应产物与两者的用量无关 2 等物质的量的ca hco3 2与naoh反应可视为碱不足 3 石灰乳是悬浊液 书写离子方程式时应用化学式表示 解析 选b nahco3与氢氧化钠反应应为oh 与hc的反应 a错 等物质的量的ca hco3 2和naoh反应生成caco3沉淀 nahco3和h2o b正确 石灰乳属于悬浊液 应用化学式表示 c错 水垢中的碳酸钙为难溶物 应用化学式表示 不能写成离子 d错 归纳总结 1 c和co2之间的相互转化 2 c和hc之间的相互转化 3 co2和hc之间的相互转化 拓展深化 碳酸氢盐与碱反应的离子方程式 1 nahco3溶液与ca oh 2溶液 ca oh 2过量 hc ca2 oh caco3 h2o nahco3过量 ca2 2hc 2oh caco3 c 2h2o 2 ca hco3 2溶液和naoh溶液 ca hco3 2过量 ca2 hc oh caco3 h2o naoh过量 ca2 2hc 2oh caco3 c 2h2o 3 ca hco3 2溶液与ca oh 2溶液 ca2 hc oh caco3 h2o 对点训练 2015 邢台高一检测 用四种溶液进行实验 下表中 操作及现象 与 溶液 对应关系错误的是 解析 选c 饱和na2co3溶液通入足量co2 生成的nahco3溶解度较小 因此溶液中有晶体析出 a正确 ba oh 2溶液通入co2 生成baco3沉淀 该沉淀溶于稀盐酸 b正确 ca clo 2溶液通入co2 生成caco3沉淀和hclo 而hclo可以使紫色石蕊试液先变红后褪色 c错误 澄清石灰水通入co2 先生成caco3沉淀 随后沉淀溶解生成ca hco3 2 再加入naoh溶液 ca hco3 2与naoh反应生成caco3沉淀 d正确 补偿训练 2015 徐州高一检测 已知x y z w均为中学化学中常见的单质或化合物 它们之间的转化关系如图所示 部分产物已略去 则w x不可能是 a 仅 b 仅 c d 解析 选d fe与cl2反应的产物与反应物的量无关 只生成fecl3 ca hco3 2溶液与ca oh 2溶液反应的产物只是caco3和水 备选要点 碳的氧化物的性质比较 对点训练 1 2014 海南高考改编 下列除杂操作可行的是 a 通过浓硫酸除去hcl中的h2ob 通过灼热的cuo除去h2中的coc 通过灼热的炭除去co2中的cod 通过水除去co中的co2 解析 选a 除去氯化氢中的水可以使用酸性干燥剂 如浓硫酸 五氧化二磷等 a操作可行 氢气与一氧化碳均与氧化铜发生氧化还原反应而消耗掉 b操作不可行 co2与灼热的炭反应生成co c操作不可行 二氧化碳在水中溶解度不大 不能除去一氧化碳中的二氧化碳 可以通过碱石灰 d操作不可行 2 2015 牡丹江高一检测 无色气体x和灼热的炭粉反应得到一无色气体y y和灼热的氧化铜反应又得到无色气体x 则x y分别是 a o2 co2b co2 coc co co2d o2 co 解析 选b 根据无色气体x和灼热的炭粉反应生成的无色气体y能与灼热的氧化铜反应 则y不可能是co2 从而可确定y是co 再由x c co co cuo x 可推出x是co2 定一法 书写酸式盐与碱反应的离子方程式1 定一法 与量有关的离子方程式的一种书写方法 2 定一法 的应用 1 根据相对量将少量物质定为 1mol 若少量物质有两种或两种以上离子参加反应 则参加反应离子的物质的量之比与物质组成之比相符 2 依据少量物质中离子的物质的量 确定过量物质中实际参加反应的离子的物质的量 3 依据 先中和后沉淀 的思路正确书写离子方程式 即时演练 能正确表示下列反应的离子方程式的是 a 碳酸氢钠溶液中滴入少量氢氧化钙溶液 hc oh c h2ob nh4hco3溶液中滴加少量naoh溶液 oh nh3 h2oc na2co3溶液中滴加少量稀盐酸 c 2h co2 h2od 向ba oh 2溶液中滴加足量nahso4溶液 ba2 2oh 2h s baso4 2h2o 审题指导 解析 选d 碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙生成碳酸钙沉淀 a错误 少量naoh应先与hc反应 b错误 na2co3溶液中滴加少量稀盐酸时生成nahco3 c错误 d项ba oh 2溶液中滴加足量nahso4 设ba oh 2为1mol 则完全反应时需h 2mol s1mol 据此写出正确的离子方程式为ba2 2oh 2h s bas