高中化学 3.1.2碳及其化合物间的转化学案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学学案VIP免费

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：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2；Ca(HCO3)2=====CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。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：C＋O2=====CO2，C＋CO2=====2CO，FexOy＋yCO=====xFe＋yCO2。4．水垢的主要成分：CaCO3、Mg(OH)2。5．碳及其化合物的转化：1．CO有哪些化学性质？提示：(1)可燃性：2CO＋O2=====2CO2(火焰呈蓝色)(2)还原性：CuO＋CO=====Cu＋CO2(3)毒性：CO极易与血红蛋白结合。2．CO2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：CO2＋H2O===H2CO3(使紫色石蕊溶液变红色)；H2CO3=====CO2↑＋H2O(石蕊溶液恢复紫色)。(3)与碱溶液反应：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O自然界中碳及其化合物间的转化[新知探究]探究1转化示意图对应学生用书P50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①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O②CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2③Ca(HCO3)2====CaCO3↓＋H2O＋CO2↑[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)碳酸的正盐与CO2、H2O反应生成酸式盐。(4)稳定性：Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3[或Ca(HCO3)2]＞H2CO3。[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：①②探究2木炭的燃烧用化学方程式表示为：①2C＋O2(不足)=====2CO。②2CO＋O2=====2CO2。③C＋O2=====CO2。④C＋CO2=====2CO。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：①Ca(HCO3)2=====CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。②Mg(HCO3)2=====MgCO3↓＋H2O＋CO2↑，MgCO3＋H2O=====Mg(OH)2＋CO2↑。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)2＞CaCO3，MgCO3＞Mg(OH)2。(5)金属氧化物与CO反应时符合通式：MxOy＋yCO=====xM＋yCO2。[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2CH3COOH＋CaCO3===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O。()(5)在Ca(HCO3)2=====CaCO3↓＋CO2↑＋H2O中，碳元素既表现氧化性又表现还原性。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×考查CO2与碱溶液反应产物的判断与计算对应学生用书P521.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：①CO2不足时：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②CO2足量时：CO2＋NaOH===NaHCO3。2．CO2与NaOH反应有关量和产物分析反应情况生成物＜1∶2NaOH过量，只发生反应①(剩余NaOH)Na2CO3＝1∶2恰好发生反应①Na2CO3＜＜1①②两个反应均有NaHCO3、Na2CO3＝1∶1恰好发生反应②NaHCO3＞1∶1只发生反应②，CO2剩余NaHCO3其上述转化关系可用数轴表示为：[例1]用1L1.0mol·L－1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO与HCO的物质的量浓度之比约是()A．1∶3B．1∶2C．2∶3D．3∶2[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(x＋y)CO2＋(2x＋y)NaOH===xNa2CO3＋yNaHCO3＋xH2O，如果已知n(CO2)/n(NaOH)可快速判断n(Na2CO3)/n(NaHCO3)。(1)若例...