鲁科版必修1 第3章第1节 碳的多样性(第2课时) 学案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 9:48:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2课时 碳及其化合物间的转化

1.掌握CO2与碱反应产物的确定。

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2.掌握CO2、CO23、HCO3之间的相互转化。

细读教材记主干

一、自然界中碳及其化合物间的转化 1.转化示意图

2.溶洞及钟乳石的形成原理(模拟实验) 写出有关反应方程式:

溶洞的形成:CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2。 △CaCO↓+HO+CO↑。 钟乳石的形成:Ca(HCO3)2=====322二、生产和生活中碳及其化合物间的转化 1.高炉炼铁

(1)原料:焦炭和铁矿石。

高温2Fe+3CO↑。 (2)铁矿石被还原:3CO+Fe2O3=====22.C、CO、CO2的转化关系 用化学方程式表示为:

点燃2CO(不完全燃烧); ①2C+O2=====点燃2CO; ②2CO+O2=====2点燃CO(完全燃烧); ③C+O2=====2高温2CO。 ④CO2+C=====3.碳在无机物和有机物间的转化

1828年,德国化学家维勒用无机物氰酸铵(NH4CNO)首次合成了有机物尿素[分子式为CO(NH2)2],开创了以含碳无机化合物合成有机

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化合物的先河。

[重点剖析]

1.CO2与碱反应的原理

CO2为酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水。

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。如与NaOH溶液反应:

①CO2不足时:CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O; ②CO2足量时:CO2+NaOH===NaHCO3。 2.CO2与NaOH反应产物的判断 (1)根据CO2与NaOH反应用量判断

n?CO2? n?NaOH?<1∶2 反应情况 NaOH过量,只发生反应①(余NaOH) =1∶2 1n?CO2?2<n?NaOH?<1 =1∶1 CO2与NaOH恰好按①反应 ①②两个反应均有 恰好发生反应② 第2页/共18页

生成物 Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 >1∶1 只发生反应②CO2剩余, NaHCO3 其上述转化关系可用数轴表示为: (2)根据向溶液中滴加盐酸的实验现象确定产物

将CO2通入NaOH溶液中,充分反应后再向溶液中滴加盐酸,设产生的气体体积与加入盐酸的体积的关系如图所示,则依据a与b的关系可以判断溶液的组成并计算各组分的物质的量。

(1)若a=0,溶质只有NaHCO3; 1

(2)若a=2b,溶质只有Na2CO3;

1

(3)若a>2b,溶液为NaOH和Na2CO3(NaOH只消耗HCl,不产生气体);

1

(4)若0

若已知溶液蒸干后所得固体质量,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。

[特别提醒]

过量CO2与NaOH溶液和Ca(OH)2溶液反应的实质相同,都是

CO2+OH-===HCO3,而少量CO2与两者反应的离子方程式不同:

NaOH:CO2+2OH-===CO23+H2O,

Ca(OH)2:CO2+2OH-+Ca2+===CaCO3↓+H2O。

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