【優(yōu)化指導】2016-2017學年高中化學3.1.2碳及其化合物間的轉化魯科版必修1課件

1、第2課時碳及其化合物間的轉化自主閱讀自主檢測一、碳及其化合物間的轉化1.自然界中能夠釋放出CO2的過程火山噴發(fā)、森林及草原燃燒、動植物的呼吸排泄、動植物遺體的腐爛等。2.自然界中能夠消耗CO2的過程植物的光合作用、二氧化碳在海水中的溶解。自主閱讀自主檢測自主閱讀自主檢測二、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉化1.高爐煉鐵(1)原料:焦炭和鐵礦石(主要成分是Fe2O3)。(2)反應原理。CO的產(chǎn)生。鐵礦石被還原。相關反應的化學方程式為自主閱讀自主檢測自主閱讀自主檢測4.碳在無機物和有機物之間的轉化(1)1828年,德國化學家維勒用無機化合物氰(CN)2與氨水合成有機化合物尿素CO(NH2)2,由此突

2、破了無機化合物與有機化合物之間的界限。(2)科學家們以含碳無機物為原料,相繼合成出大量的有機物,以滿足人們在能源、材料等方面的需要。(3)有機合成大師美國化學家伍德沃德在19451954年間人工合成了喹寧、類固醇、麥角酸等20余種復雜的有機物。因此于1965年榮獲諾貝爾化學獎。(4)現(xiàn)在化學家們從石油化工產(chǎn)品出發(fā),合成出各種天然的有機化合物,還合成出許多自然界中并不存在的有機物。自主閱讀自主檢測1.二氧化碳的過量排放,嚴重影響人類的生存環(huán)境,處理和利用二氧化碳是全球關注的重大問題。回答以下問題。(1)大氣中二氧化碳增加的原因有 等。(2)鐘乳石和石筍的主要成分是碳酸鈣。隨著旅游人數(shù)的增加,潮濕

3、溶洞中的鐘乳石和石筍受到二氧化碳侵蝕,其化學方程式為。自主閱讀自主檢測(3)某學生提出一個修復溶洞底部受損石筍的研究方案,由以下五步組成,正確的實驗步驟依次是。將盛有堿溶液的容器置于石筍的上部;配制一定濃度的堿溶液;選擇合適的堿;調(diào)節(jié)堿溶液下滴的速度;觀察石筍表面復原情況(4)合理利用二氧化碳,可以提高生活質量,促進工業(yè)發(fā)展。在采煤工業(yè)上,把干冰與炸藥放在一起,既能增強爆炸威力,又能防止火災。能增強爆炸威力的原因是 ;能防止火災的原因是 。自主閱讀自主檢測解析:(1)二氧化碳量的變化主要源于二氧化碳產(chǎn)生和吸收平衡的破壞,所以可以從兩方面考慮:一是二氧化碳排放量的增多;二是二氧化碳吸收量的減少。

4、(2)旅游人數(shù)增多,呼出的二氧化碳的量增多,在溶洞中不易擴散,所以洞中二氧化碳與碳酸鈣反應而侵蝕景觀。(3)要修復受損的石筍,主要是進行碳酸氫鈣到碳酸鈣的轉化,這個過程需要提供一定的堿性物質。(4)干冰即為固體二氧化碳,干冰在受熱的情況下會變成氣態(tài)的二氧化碳,氣體急速擴大,增強爆炸威力;防止火災的原因是二氧化碳氣體不支持燃燒。自主閱讀自主檢測答案:(1)綠色植物減少、汽車排放尾氣增加、森林大火、工廠排放大量二氧化碳(3)(4)炸藥爆炸時干冰立即汽化,產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體,氣體膨脹,增強爆炸威力大量二氧化碳氣體能隔絕空氣,阻止煤或煤層中可燃性氣體的燃燒自主閱讀自主檢測2.實驗室用如圖的裝置將C

5、O2和CO進行分離和干燥。已知a、b均為活塞,試回答:(1)甲裝的是溶液,乙裝的是,分液漏斗中裝的是。(2)當CO2與CO的混合氣體通過該裝置時,先分離得到的是,活塞操作是;然后得到,活塞操作是。自主閱讀自主檢測解析:必須根據(jù)兩者性質的不同進行分離?？梢酝ㄟ^氫氧化鈉溶液吸收混合氣體中的二氧化碳,提純一氧化碳氣體;然后再用酸和已吸收二氧化碳的氫氧化鈉溶液反應,生成二氧化碳,以達到分離的目的。答案:(1)NaOH濃硫酸稀硫酸(2)CO打開b,關閉aCO2打開a,關閉b情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二重難點一重難點一CO2與堿反應有關量與產(chǎn)物分析與堿反應有關量與產(chǎn)物分析討論探究將二氧化碳氣體

6、不斷通入澄清石灰水中有什么現(xiàn)象?探究提示:少量二氧化碳與澄清石灰水反應生成白色沉淀碳酸鈣,過量時沉淀消失,生成碳酸氫鈣。重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點重難點二含碳化合物的轉化含碳化合物的轉化討論探究(1)含碳化合物間的轉化一定不是氧化還原反應嗎?(2)如何將碳酸鈉固體轉化為碳酸氫鈉固體?探究提示:(1)不一定。CO2、間的轉化都不是氧化還原反應,但CO2、CO間的轉化都是氧化還原反

7、應。(2)可先將碳酸鈉固體溶于水配成飽和溶液,后通入過量的CO2,然后過濾。重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領例題例題2有一種黑色固體A在氧氣中充分燃燒生成氣體B。向充有B的集氣瓶中加入少量澄清石灰水,出現(xiàn)白色沉淀C,振蕩后沉淀消失得溶液D。把D分成兩份,一份中加入稀鹽酸,又生成氣體B,另一份中加入NaOH溶液又生成C?；卮?(1)A、B、C、D的名稱分別為、。(2)寫出有關反應的化學方程式。重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引

8、領成功體驗2A、B、C、D、E、F六種物質有如圖轉化關系,E為淡黃色粉末,通常用在呼吸面具中作為氧氣的來源。(1)A、C、E、F的化學式:A,C,E,F。(2)向飽和的C的溶液中通入足量CO2,會出現(xiàn)的現(xiàn)象是,有關反應的化學方程式為。(3)鑒別C與F溶液應選用的試劑是,有關反應的離子方程式為。重難點一重難點二情景導入知識點撥典例引領解析:E為淡黃色粉末,通常用在呼吸面具中作為氧氣的來源,故E為Na2O2。據(jù)框圖逆推A為Na,則B為NaOH,C為Na2CO3,D為NaCl,F為NaHCO3。答案:(1)NaNa2CO3Na2O2NaHCO31 2 3 4 51.為提高農(nóng)作物產(chǎn)量,有一種向溫室內(nèi)定

9、期施放CO2的方法是:將工業(yè)廢硫酸按1 4用水稀釋后,盛放在塑料桶內(nèi)懸掛于1.2米的高處,每天向桶內(nèi)加入適量的某物質。下列物質中最適宜加入的是()A.CaCO3粉末B.Na2CO3粉末C.NH4HCO3粉末D.BaCO3粉末解析:稀硫酸與CaCO3、BaCO3反應生成的CaSO4和BaSO4附著在反應物表面,阻止反應繼續(xù)進行,故A項、D項錯誤;足量Na2CO3和足量NH4HCO3與等量的稀硫酸反應,NH4HCO3生成的CO2多,故最適宜加入的是NH4HCO3。答案:C1 2 3 4 52.下列不屬于自然界中碳的循環(huán)過程的是()A.植物光合作用B.動物的遺體被微生物分解破壞,最終變成二氧化碳等物

10、質C.空氣中的二氧化碳被海水吸收,通過水生生物的貝殼和骨骼轉移到陸地D.石墨礦的開采利用解析:A、B、C三項都屬于碳的循環(huán),但石墨礦的開采利用屬于人類生產(chǎn),不屬于自然界中碳的循環(huán)。答案:D1 2 3 4 51 2 3 4 54.導學號05840144某混合氣體可能含有N2、HCl、CO。把混合氣體依次通過過量的NaHCO3溶液和灼熱的CuO,氣體體積均沒有發(fā)生變化。再通過足量的Na2O2固體,氣體體積減小。最后通過灼熱的銅網(wǎng),經(jīng)充分反應后氣體體積又減小,但還有剩余氣體。以下對混合氣體組分的判斷正確的是()A.一定沒有N2,CO和HCl至少有一種B.一定有N2、CO和HClC.一定有N2,CO和

11、HCl至少有一種D.一定有N2和HCl,沒有CO1 2 3 4 5解析:最后還剩余的氣體為原混合氣體中的N2。通過灼熱的銅網(wǎng)氣體體積減小說明前面有氧氣生成,則通入足量的Na2O2固體前的氣體中有水或二氧化碳,若原氣體中含有CO,通過NaHCO3溶液時氣體體積不變,再通過灼熱的CuO時,生成等體積的CO2,氣體體積仍不變,符合題意。若原氣體中含有HCl,通過NaHCO3溶液時產(chǎn)生等體積的CO2氣體,再通過灼熱的CuO時氣體體積不發(fā)生改變,也符合題意,故C項正確。答案:C1 2 3 4 55.由于現(xiàn)代化工業(yè)過多燃燒煤炭、石油和天然氣,這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳氣體進入大氣,大氣中二氧化碳含量

12、過多,造成了“溫室效應”。解答下列與溫室效應有關的問題:(1)由于大氣中CO2含量的劇增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸鈣)被海水侵蝕,其原因是(用化學方程式表示)。(2)溫室效應導致海平面上升,引起溫室效應的人為原因主要是。(3)為了控制溫室效應,各國科學家提出了不少方法和設想。有人根據(jù)液態(tài)CO2密度大于海水密度的事實,設想將CO2液化后,送入深海海底,以減小大氣中CO2的濃度。為使CO2液化,可采用的措施是()A.減壓、升溫 B.增壓、升溫C.減壓、降溫 D.增壓、降溫1 2 3 4 5(4)科學家研究發(fā)現(xiàn),用“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)澆灌植物能促進植物的生長。原因是()加強呼吸

13、作用加強光合作用改良堿性土壤、調(diào)節(jié)pH加強植物蒸騰作用A. B.C.D.(5)快速、有效地減慢大氣中CO2含量增加的生態(tài)學措施是()A.使用天然氣等燃料B.控制全球人口增長C.植樹造林,保護森林D.立即減少煤和石油的燃燒1 2 3 4 5解析:二氧化碳微溶于水,溶于水后會與碳酸鈣反應,導致碳酸鈣溶解。增大壓強、降低溫度會使氣體的溶解度增大。植物的呼吸作用放出CO2,植物蒸騰作用與外界溫度及水分有關,與CO2的濃度無關;植物的光合作用需要吸收CO2,且CO2溶于土壤中的水,生成的碳酸電離的H+可以改良堿性土壤、調(diào)節(jié)pH,促進植物對Ca2+、Mg2+的吸收,所以“汽水”澆灌植物能促進植物的生長。隨著社會的進步,對能源的消耗也將進一步增多,所以不可能立即減少煤和石油的燃燒,使