2017-2018学年高中化学第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化教学案鲁科版必修1

1、第二课碳及其化合物间的转化课程要求1 .了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸水氯盐之间的转化，进一步了解它们的性质。2 .解释有关含碳物质的现象，解决简单的问题。1 .关于溶洞形成反应的化学方程式：CaCO3 CO2 H2O=Ca(HCO3)2。Ca(HCO3)2CaCO3 CO2 H2O。2、高炉炼铁原料：铁元素矿石、焦炭、空气。碳在高炉炼铁中的转化： C O2CO2、C CO22CO、FexOy yCOxFe yCO2。水垢的主要成分： CaCO3、Mg(OH)2。5 .碳及其化合物的转化： CCO1.CO2的产生和消费2、溶洞及钟乳石石笋的形成(模拟溶洞形成的实验)(1)溶洞形成

2、的化学方程式为CaCO3 CO2 H2O=Ca(HCO3)2。(2)钟乳石石笋形成的化学方程式是Ca(HCO3)2CaCO3 CO2 H2O。1 .少量的CO2通过NaOH溶液的络离子方程式怎么写？提示： CO2 2OH-=CO H2O。2 .少量的NaOH溶液经过一盏茶量的CO2，得到的溶液中的溶质成分是什么？提示： Na，HCO。CO2和碱的反应产物的判断CO2与碱反应时，生成物与两者的量有关，碱过剩时生成碳酸盐，CO2过剩时生成碳酸水氯盐。 在此，以CO2和NaOH溶液的反应为例，总结如下NaOH过剩时： CO2 2NaOH=Na2CO3 H2ONaOH不足时： CO2 NaOH=NaH

3、CO3(1)1时，不发生反应，得到产物为NaHCO3。(2)2时，不发生反应，得到产物为Na2CO3和H2O。(3)12点，发生反应和，得到的生成物为Na2CO3、NaHCO3和H2O。上述关系可用数轴表示如下：1.CO2通过下述溶液不发生沉淀的是()A.CaCl2溶液B.Ca(OH)2溶液C.Ba(OH)2溶液D.Ca(ClO)2溶液分析： A B中的CaCO3，c中的BaCO3，d中的CaCO3，CO2与CaCl2溶液没有反应。用1 L 1.0 molL-1 NaOH溶液1l吸收0.8 mol CO2，得到溶液中的CO和HCO的物质的量浓度之比为约()A.13 B.12C.23 D.32分

4、析：选择a通过碳原子保存得到n(CO) n(HCO)=0.8 mol，通过纳米金属钍络离子保存得到2n(CO) n(HCO)=1 mol，n(CO)=0.2 mol1 .高炉炼铁(1)原料：焦炭和铁元素矿石(主要成分为Fe2O3)。(2)程序产生二氧化碳：二氧化碳、二氧化碳。铁元素矿石被还原： Fe2O3 3CO2Fe 3CO2。特别注意金属氧化物与CO反应时符合通式最新最新最新最新最新最新最新最新最新。2 .木炭的燃烧c、CO、CO2的转换关系用化学方程式表示的话2 c o 2二氧化碳(不完全燃烧)二氧化二碳；C O2CO2(完全燃烧)二氧化碳。( (1)CO是无色无味有毒的瓦斯气体，具有还

5、原性和可燃性，不是盐氧化物。(2)CO2为无色无味瓦斯气体，具有弱酸性，是酸性氧化物。3 .水垢(1)成分： CaCO3、Mg(OH)2。(2)形成过程反应的化学方程式；Ca(HCO3)2CaCO3 CO2 H2O，Mg(HCO3)2MgCO3 H2O CO2。MgCO3 H2OMg(OH)2 CO2。(1)由于h2co 3的酸性比CH3COOH弱，所以在生活中可以用冰乙酸去除水垢。(2)溶解性： Ca(HCO3)2CaCO3、MgCO3Mg(OH)2。4 .无机物和有机物之间的碳转化1828年，德意志化学家威勒利用无机化合物氰酸铵(NH4CNO )合成有机化合物尿素CO(NH2)2，突破了无

6、机化合物和有机化合物的边界。1 .判断正误。(1)在高炉炼铁中，碳元素体仅显示还原性()(2)CO、CO2都是世界温室效应瓦斯气体()(3)用冰乙酸去除水垢的络离子方程式是2 ch3c ooh CaCO3=ca22 ch3c oo-co 2h2o ()在Ca(HCO3)2CaCO3 CO2 H2O中，碳元素体同时显示氧化性和还原性()回答： (1) (2) (3) (4。2 .图中所示的实验装置用于分离CO2和CO瓦斯气体并使其干燥。 图中的a是活塞，b是分液漏斗活塞，通过y管和止水回形针c、d连接两气缸，现在装置内的空气正在泄漏。 为了实验成功，甲、乙、丙分别加入的溶液为()a .饱和NaH

7、CO3溶液、12 molL-1盐酸、浓H2SO4b .饱和Na2CO3溶液、2 molL-1H2SO4、饱和NaOH溶液c .饱和NaOH溶液、2 molL-1H2SO4、浓H2SO4d.18.4摩尔H2SO4、饱和NaOH溶液、浓H2SO4分析：选择c可以从CO2、CO的性质判断，必须先吸收CO2，收集CO后再释放CO2。 c项的饱和NaOH溶液吸收CO2生成Na2CO3溶液，浓度H2SO4干燥CO瓦斯气体，打开a、c，关闭b、d，收集CO瓦斯气体，然后关闭a、c，排出装置中剩馀的CO后，与b、d、Na2CO3溶液1 .转换关系图标2 .上图所示的转化反应的化学方程式2C O2(少量)2CO

8、C O2(足量) CO2二毫克二毫克2二氧化碳、二氧化碳二氧化碳CO2 2OH-=CO H2OCO 2H=CO2 H2Oco2h2o=2HCOHCO OH-=CO H2O，2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2OHCO H=CO2 H2O，Ca(HCO3)2CaCO3 CO2 H2OCO2 OH-=HCO，二氧化碳h2o=二氧化碳1 .一些无色混合瓦斯气体可以包括CO2、CO、H2O (水蒸气)和H2中的任意一种，并且依次执行以下连续处理(假设每一步骤的处理完全反应)。通过碱石灰，瓦斯气体体积会减少通过热氧化铜时，固体变成红色通过白色硫酸铜粉末时，粉末变成蓝色澄清石灰水时，溶液混浊。由此，能

9、够确定原来的混合瓦斯气体中()a .必须包含CO2、H2O，至少包含H2、CO中的任意一种b .必须包含H2O、CO，至少包含CO2、H2中的任意一种c .必须包含CO、CO2，至少包含H2O、H2中的任意一种d .必须包含CO、H2，至少包含H2O、CO2中的任意一种解析：选择d至少包含中已知的H2O或CO2之一。 结合可知，必定含有CO和H2。2.A、b、c、d、e五种物质的转化关系如图所示。 已知a为二盐化学基，在水中微溶解，随着温度上升溶解度降低。(1)写出各物质的化学式中国语，中国语，中国语，中国语，中国语中国语：中国语。(2)写出以下2个变化的络离子方程式中国语，中国语，中国语。中

10、国语，中国语，英语。解析：解开分块图推断问题的关键是明确“问题的目的”，围绕问题的目的展开推断。 本问题的“题眼”是，a是溶解度随着温度上升而下降的二盐化学基，只有Ca(OH)2。 a与Ca(OH)2、Ca(OH)2和过剩的CO2反应生成b，b与Ca(HCO3)2、Ca(HCO3)2热裂化生成c，c与CaCO3、CaCO3和盐酸反应生成d。回答： (1) ca (oh )2ca (HCO3)2CaCO3CaCl2na2co3(2) HCO h=co 2h2oCa2 2HCO 2OH-=CaCO3 CO 2H2O三级训练节合格关于一氧化碳的用途来源于一氧化碳的还原性是()作为燃料氢合成甲醇(CH

11、3OH) 和水蒸气反应制H2 与灼热的Fe3O4反应只有a.b .只有只有d .分析：选择D OO2，CO显示还原性。 OH3OH，CO表示氧化性，H2表示还原性。 CO H2OCO2 H2、CO显示还原性。 Fe3O4 4CO3Fe 4CO2、CO显示还原性。2 .要去除氧瓦斯气体中混入的二氧化碳瓦斯气体，可选择的方法是()a .在一盏茶量的水中放入瓦斯气体b .把瓦斯气体穿过灼热的木炭c .使瓦斯气体通过一盏茶量的澄清石灰水d .把瓦斯气体穿过灼热的铜解析：选择的C A项CO2在水中的溶解度不大，除了不正确的b项CO2 C2CO、CO2以外，导入CO不正确。 c项CO2 Ca(OH)2=C

12、aCO3 H2O，正确。 d项CO2不与Cu反应，2Cu O22CuO，不正确。3 .过剩的CO2分别通过BaCl2溶液Ca(OH)2溶液饱和Na2CO3溶液。 最终溶液中有沉淀析出的是()A. B.C. D.分析：选择d根据酸和盐的反应规律，CO2通过BaCl2溶液，没有发生反应，发现没有明显现象的CO2过量流过Ca(OH)2溶液，反应： Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O， caco3 h2o co2=ca过量的CO2在饱和Na2CO3溶液中： Na2CO3 H2O CO2=2NaHCO3通过，生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小，析出结晶。0.1 molL-1 Na

13、OH溶液中通入过剩的CO2时，溶液中存在的主要络离子是()甲、乙、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲、仲C.HCO、CO D.Na、OH-解析：由于选择b在NaOH溶液中通过过量的CO2，发生的反应为NaOH CO2=NaHCO3，因此过量的CO2溶液中的溶质主要为NaHCO3，主要的络离子为Na、HCO。5 .如图所示在控制铁元素实验装置中，根据以下要求回答问题写出带有标签条的机器名称：、(2)在a装置的硬质玻璃管中观测到的现象是在b装置中观测到的现象在装置c中燃烧瓦斯气体时产生_色火焰。(3)写出b、c两部分反应的化学方程式中国语，中国语，中国语。中国语

14、，中国语，中国语。解析：控制铁元素中的主要反应为3CO Fe2O32Fe 3CO2，反应物CO过剩，通过点火处理排放瓦斯气体中的CO。回答： (1)铁元素架台酒精灯(2)红褐色粉末变黑，清澈的石灰水浑浊，变成浅蓝色co2ca2=CaCO 3h2o二氧化二碳1 .属于自然段碳及其化合物间转化过程的是()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酸铵(NH4CNO )和试剂氨水为原料合成尿素CO(NH2)2 钟乳石、竹笋的形成石油、天燃气等化石燃料的形成只有a.b.只有 D .只有解析： D 无机物合成有机物是一种人工合成过程，是生产和生活中碳及其化合物之间的转化过程。2 .能与人体血液

15、中的血色素结合的有毒瓦斯气体是()a .氯元素瓦斯气体b .氮瓦斯气体c .一氧化碳d .甲烷解析：以c一氧化碳为有毒瓦斯气体。3 .除去二氧化碳瓦斯气体中的一氧化碳的一般方法是()a .根据澄清的石灰水b .通过灼热的煤层c .通过水d .在灼热的氧化铜粉中分析：选择d的一氧化碳具有还原性，二氧化碳不具有还原性。 为了除去一氧化碳，选择具有氧化性的物质，通过反应使其转化。 氧化铜具有氧化性，能够使CO2中的CO转化为CO2。4 .在高炉炼铁，主要发生如下反应：C O2点火、CO2 C CO2高温、2CO3CO Fe2O3高温、2Fe 3CO2CaCO3高温、CaO CO2 CaO SiO2高温、CaSiO3其中属于化合反应和氧化还原反应两者的是()a .一个b .两个C.3个D.4个分析： B 反应属于氧化还原反应，反应属