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,欢迎进入化学课堂,第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化,自然界中的元素,1了解碳及其化合物间的转化。2了解高炉炼铁涉及的主要化学反应。,自然界中碳及其化合物间的转化,知识清单,1植物通过_吸收空气中的_，形成_，并释放出_，_再转化为淀粉。2空气中的_有很大一部分被海水吸收，溶于水中的_逐渐转变为_。这些_又与空气中的二氧化碳和水反应，生成_溶于水归入大海。,1光合作用二氧化碳葡萄糖氧气葡萄糖2二氧化碳二氧化碳碳酸盐碳酸盐碳酸氢盐,3用化学方程式表示溶洞的形成过程：_、_。4防止温室效应可采取的措施：_。,问题探究,在广西桂林地区有许多美丽神奇的溶洞、石笋和钟乳石，它们是如何形成的？如何用实验探究它们形成的化学原理？形成：石灰岩里不溶性的CaCO3受H2O和CO2作用能转化为可溶性的Ca(HCO3)2。由于石灰岩层各部分所含碳酸钙的多少不同，被侵蚀的程度不同，石灰岩就逐渐被溶解成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰或被溶解侵蚀成奇异壮观的溶洞。溶有碳酸氢钙的水，当从洞顶向洞底滴落时，水分蒸发、压强减小及温度变化都会使碳酸氢钙分解而析出碳酸钙沉淀，这些沉淀经过千百万年的积聚，逐渐形成了钟乳石、石笋等。洞顶的钟乳石与地面的石笋连接起来，就会形成奇特的石柱。,实验探究：设计实验探究溶洞形成的反应原理：(1)Ca(OH)2溶液中通入CO2，如果澄清石灰水变浑浊，则可以说明有CaCO3生成。(2)向CaCO3浊液中通入足量的CO2，观察到浊液变澄清，则可以说明有Ca(HCO3)2生成。(3)加热Ca(HCO3)2溶液，观察到溶液变浑浊，则可说明有CaCO3生成。,尝试应用,1以下属于自然界中碳及其化合物间转化的是()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(CN)2与氨水为原料合成尿素钟乳石、石笋的形成石油、天然气等化石燃料的形成AB只有C只有D只有,解析：以无机化合物氰(CN)2与氨水为原料合成尿素是人工生产过程，不是自然界中的转化。答案：B,知识清单,生产和生活中碳及其化合物间的转化,1碳在无机物间的转化(1)高炉炼铁高炉炼铁的过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是_，但实际起还原作用的主要是_。相关反应为：一氧化碳的生成：_。氧化铁的还原：化学方程式为_。,(2)木炭燃烧在木炭燃烧的过程中发生：碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化：CCO：_。CCO2：_。COCO2：_。CO2CO：_。,(3)水垢的形成水垢的主要成分是_，自来水中的_受热分解生成碳酸钙，碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢。所发生的化学方程式：_。2碳在无机物和有机物间的转化尿素的合成：1828年，德国化学家_用无机化合物氰(CN2)与氨水合成无机化合物_CO(NH2)2，由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。二氧化碳和氨气生成尿素和水的化学方程式为_。,HC,综合拓展,碳作还原剂的特殊性碳作还原剂，温度越高，还原性越强，在反应中碳的氧化产物可以是CO2和CO。当温度较低时(理论上小于710)，碳倾向生成稳定的CO2(如：实验室用C还原CuO)，一般温度超过1000，只要有固态碳存在，生成的气体是CO，而CO作还原剂，温度越低还原性越强，如CO只有在低于600时，才能还原FeO，所以在高炉中主要的出铁反应是在炉体上部(低温区)发生的。,2向下列物质：大理石；钟乳石；锅垢；贝壳；蛋壳。分别滴加醋酸，会产生相同气体的是()A只有B只有C只有D,解析：上述五种物质中都含有碳酸钙，分别滴加醋酸时都会产生CO2。答案：D,尝试应用,3古代的“药金”外观与金相似，常被误认为是金子。冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)、木炭混合加热至800得金光闪闪的“药金”。(1)“药金”的主要成分是_。(2)有关冶炼的化学方程式是_，_，_。,解析：解答本题可借用“相似类推法”，以旧知识迁移应用于题给信息。解题思路为：由碳酸钙、碳酸镁在高温时分解生成金属氧化物和二氧化碳的事实可推知：碳酸锌在高温时也分解，生成氧化锌和二氧化碳气体；由碳与氧化铜在高温时反应生成铜和二氧化碳的事实可推知：碳在高温时也能将赤铜(Cu2O)中的铜和氧化锌中的锌置换出来，本身被氧化成二氧化碳。由此可知答案。,二氧化碳的性质、用途,某果农将收获的苹果储存在密封的地窑中，保存了相当长的一段时间后，他将地窖池通过一根通气管与石灰池相通，结果先在石灰池中产生了大量沉淀，然后沉淀又慢慢消失，试问：(1)果农将苹果储存在地窖中原因是什么？(2)石灰水产生的沉淀是_，颜色_，期间发生的反应为：_。,解析：苹果的呼吸作用吸收O2释放出CO2，随着苹果呼吸作用的进行，O2的量越来越少，CO2的量越来越多，这样苹果将不能再进行呼吸作用，因此能保存较长时间。第(2)问CO2与Ca(OH)2反应先生成沉淀后消失，是因为先生成CaCO3而后生成Ca(HCO3)2。答案：(1)随着苹果呼吸作用，地窑内CO2浓度增加，抑制了呼吸作用，影响了苹果的新陈代谢，从而能使苹果保存较长时间。(2)CaCO3白色Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O；CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,名师点睛：将所学的知识应用于实际是对知识的最高要求。CO2是植物呼吸作用的产物，高浓度的CO2能抑制呼吸作用，从而减缓植物腐烂。这在广大农村都有着重要的应用，如大姜、地瓜、马铃薯的储存等。,变式训练,1将过量的CO2气体通入下列溶液中，出现浑浊的是()ACaCl2溶液B澄清石灰水C饱和Na2CO3溶液D溶有NH3的BaCl2溶液,解析：CO2不能与CaCl2溶液反应；CO2通入到澄清石灰水中最终生成易溶于水的Ca(HCO3)2；由于NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，故CO2通入碳酸钠溶液中会变浑浊；CO2可以先与NH3反应生成(NH4)2CO3，但通入过量CO2时生成HCO3，故最终溶液中也没有沉淀。答案：C,碳酸盐的有关计算,取等物质的量浓度的NaOH溶液两份，每份50mL。向其中各通入一定量的CO2，随后分别各取溶液10mL，将其稀释成100mL溶液，并分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1molL1的盐酸，产生CO2体积(标准状况)与所加入盐酸的体积之间的关系如下图所示：设分别为(A)、(B)两种情况,回答下列问题：(1)在(A)情况下，溶质为(写化学式)_，其物质的量之比为_，产生标准状况下CO2气体的体积为_。(2)在(B)情况下，溶质为(写化学式)_，其物质的量之比为_，产生标准状况下CO2气体的体积为_。(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为_。,答案：(1)NaOH、Na2CO3110.056L或56mL(2)Na2CO3、NaHCO3110.112L或112mL(3)0.75molL1,0.075,名师点睛：数形结合法是近几年高考中常常考查的内容。这类题目的已知条件或所求内容以图象形式表述。解题思路是：根据反应变量关系和反应条件，建立函数表达式。分析图象时注意：认明图中坐标，曲线起点、拐点、交点和走向；将图象信息与化学反应知识结合得出相应的化学结论。识图能力差是导致本题出错的一个因素。,变式训练,2常温下，将一定体积的CO2通入VLNaOH溶液中，已知NaOH完全反应，若在反应后的溶液中加入足量的澄清石灰水，得到ag沉淀，若在反应后的溶液中加入足量CaCl2溶液，得到bg沉淀，则下列说法中正确的是()A参加反应的CO2体积为0.224aLB由上述数据不能确定NaOH溶液的物质的量浓度C若ab，则CO2与NaOH溶液反应的产物只有Na2CO3Db可能等于a、小于a或大于a,C,综合推断,某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3及水蒸气中的两种或多种。当混合气体依次通过下列物质时会发生括号中所说明的现象：澄清的石灰水(无浑浊现象)；氢氧化钡溶液(有浑浊现象)；浓硫酸(无明显现象)；灼热的氧化铜(变红)；无水硫酸铜(变蓝)。对该混合气体成分的正确判断是()A一定没有CO2，肯定有CO和H2B一定有CO2、CO和水蒸气C一定有H2和CO2D可能有CO2、NH3和水蒸气,解析：通过氢氧化钡溶液有浑浊现象，说明一定有CO2，但先通过石灰水时没有浑浊现象，说明一定含HCl，因为HCl与Ca(OH)2反应生成CaCl2和H2O，再通CO2则不产生CaCO3沉淀。通过浓H2SO4吸收水蒸气，通过灼热的CuO变红，说明可能含有H2或CO，再通过无水CuSO4变蓝，说明一定含H2，可能含CO。所以一定有HCl、CO2、H2，可能含有CO。答案：C名师点睛：这是一道物质的定性推断的题目，有些同学从澄清的石灰水无浑浊现象，首先排除了CO2的存在，导致错误，忽视了氢氧化钡溶液有浑浊现象。,变式训练,3按下图示装置持续通人气体X，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是()AH2和NaHCO3BCO和Na2CO3CCO和CuODH2和Fe2O3,解析：由题意可知，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，并且X气体或X与Y加热后生成的气体能够燃烧，符合条件的有A、C。答案：AC,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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