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第三章自然界中的元素第一节碳的多样性考纲点击1．了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解碳元素单质及化合物知识的综合应用。
一、多种多样的碳单质1．碳的同素异形体(1）同素异形体的概念:由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。
（2)常见的同素异形体：碳有金刚石、石墨、C60等；氧有氧气、）。
臭氧（O(2)同素异形体之间的转化是化学变化。
2．碳的化学性质C—错误!即时训练1(2012重庆理综部分)(1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。
碳元素在周期表中的位置是________,Q是________，R的电子式为________。
（2）一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________.即时训练2下列说法正确的是（）.A．碳元素在自然界存在的单质只有石墨和金刚石B．金刚石与C60两种碳的同素异形体物理性质相差无几,化学性质相似C．CO2和CO都是碳的氧化物，也都是酸性氧化物D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应放出的CO2相等二、广泛存在的含碳化合物1．CO用于冶金工业（如Fe2O3)：______________________。
CO是煤气中毒的“元凶"，无色、无味、难溶于水。
2．CO2固体俗称“干冰”，典型的________氧化物.（1）碳酸钠和碳酸氢钠的比较（反应用化学方程式表示）223原因是：①CO 2＋H 2O ＋Na 2CO 3===2NaHCO 3，溶剂水减少；②溶质质量增加；③在相同温度下，NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3小，所以会有晶体析出，使溶液变浑浊。
即时训练3(2012四川理综部分）(1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有__________.(填写字母编号）A ．温室效应B ．酸雨C ．粉尘污染D ．水体富营养化（2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
第1节 碳的多样性第1课时 多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物[课标要求]1．了解同素异形体的概念。
2．了解碳元素的多种存在形态及碳的多种同素异形体。
3．掌握碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质以及二者的相互转化、区别与鉴定。
,1．碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C 60等。
2．Na 2CO 3俗称纯碱或苏打，主要用于玻璃、造纸等工业。
3．NaHCO 3俗称小苏打，主要用于制造发酵粉；既能与酸反应，又能与碱反应。
4．主要的化学方程式：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O Na 2CO 3＋HCl===NaHCO 3＋NaCl Na 2CO 3＋CaCl 2===CaCO 3↓＋2NaCl多种多样的碳单质1．同素异形体由同一种元素组成的性质不同的几种单质，如氧元素的同素异形体有O 2和O 3，碳元素的同素异形体有金刚石、石墨和C 60等。
[特别提醒](1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。
(2)同素异形体间的转化为化学变化，但不是氧化还原反应。
2．碳的同素异形体1．下列物质互为同素异形体的是( ) A ．CaCO 3和MgCO 3 B ．O 2和O 3 C ．CO 和CO 2D ．H 2O 和H 2O 2解析：选B 同素异形体是指同一种元素组成的性质不同的几种单质，A 、C 、D 三组物质均为化合物，故不属于同素异形体。
2．用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相应的物质和用途。
解析：碳元素存在金刚石、石墨和C 60等多种同素异形体，由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同，决定了它们有不同的用途。
石墨质软，具有润滑性和导电性，可用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等；金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质，可用做装饰品和磨具等；C 60具有一些特性，有可能成为新型的催化剂或催化剂的载体。
第三章自然界中的元素要点回顾一组：1，如何理解碳的多样性？2，碳的单质：①迄今为止，人们发现德碳元素的主要单质有哪些？他们的物理性质有何不同？为什么？②金刚石、石墨和C60的结构有何不同？③什么是同素异形体？3，二氧化碳：①二氧化碳有哪些重要的化学性质？②二氧化碳在自然界中是如何循环的？4，碳酸盐：①碳酸钠和碳酸氢钠有何不同？②如何实现碳酸钠和碳酸氢钠之间的相互转化？③如何鉴别CO32-？5，碳及其化合物间的相互转化体现在那些方面？二组：1，自然界中的氮元素是如何循环的？什么是氮的固定？常见的固氮方式有哪些？2，氮气有哪些重要的化学性质?3,一氧化氮有哪些重要性质？4，二氧化氮有哪些重要性质？5，氨气：①氨气有哪些重要性质？②实验室是如何制备氨气的？（反应原理、收集方法、演满方法）。
③氨气有哪些重要用途？6，铵盐：①铵盐有哪些重要性质？如何检验NH4+的存在？②铵盐有什么重要用途？7，硝酸有哪些重要性质？8，人类活动对自然界氮的循环和环境产生了哪些影响？三组：1，硫的转化的含义是什么？为什么要研究硫的转化？2，硫化氢具有那些重要性质？3，硫单质：①硫有哪些稳定的同素异形体？②硫单质的物理性质有何特点？③硫单质有哪些化学性质？④硫有哪些重要的用途？4，二氧化硫：①二氧化硫具有哪些重要性质？②二氧化硫有哪些重要用途？5，硫酸具有哪些重要性质？6，硫酸盐：常见的硫酸盐有哪些？7，自然界中不同价态的硫元素之间是如何转化的？8，实验室中如何实现不同价态硫元素之间的转化？9，工业上如何实现不同价态硫元素之间的转化？10，酸雨：①酸雨是如何形成的？②酸雨有什么危害？③如何防治酸雨？四组：1，海水中有哪些主要的常量元素和微量元素？它们主要以何种状态存在？2，镁：①镁有何重要的物理性质？②镁有何重要的化学性质？③镁有何重要的用途？3，氯、溴、碘：①氯、溴、碘的单质的物理性质有何相同点和不同点？②氯、溴、碘的单质的化学性质有何相同点和不同点？③，常见的氯、溴、碘的重要化合物有哪些？4，海水中物质的提取：①，如何从海水中提取镁？②，如何从海水中提取溴？第三章自然界中的元素要点回顾答案一组：1，碳的多样性表现在：2，①碳单质的多样性；②含碳化合物的多样性；③碳转化的多样性；④碳及其化合物的多样性。
第3章第1节碳的多样性【本讲教育信息】一. 教学内容：第3章第1节碳的多样性二. 教学目的1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体和其物理性质的差异及其原因；2、知道含碳化合物种类及其分类，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质并体会其差异；3、据生产、生活实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
三. 教学重点、难点碳元素之间的转化，碳酸钠和碳酸氢钠的性质四. 知识分析碳在自然界中的存在：游离态和化合态，化石燃料是指：煤、石油、天然气。
（一）多种多样的碳单质1、金刚石：（1）性质及应用：硬度极高、无色透明的晶体。
可用于做装饰品、切割玻璃及大理石等。
（2）结构：每个碳原子都与相邻的四个碳原子以较强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。
2、石墨：（1）性质及应用：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。
常用于做电极、铅笔芯等。
（2）结构：碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以较强的相互作用形成平面六边形结构，层与层作用较弱，可以相对滑动。
3、C60分子：（1）性质及应用：灰黑色的固体。
在材料科学、超导体等方面有广泛的用途。
（2）结构：由60个碳原子构成的形似足球的分子，碳原子位于球的表面，呈正六边形和正五边形排列，球内是空的。
4、碳纳米管及其他碳单质：碳纳米管——管状单质。
同素异形体定义：由同种元素组成的性质不同的单质。
思考：①同素异形体的成因是什么？②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？（解答：①原子的排列方式不同，结构不同。
② O2与O3、红磷和白磷等）小结：1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同2、不同的同素异形体，物理性质不同，化学性质相似（二）广泛存在的含碳化合物1、分类：有机物和无机物2、常见的碳酸盐及其成分大理石方解石CaCO3白云石CaMgCO3菱锌矿ZnCO3菱镁矿MgCO3菱铁矿FeCO33、重要的两种盐——Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）（1）主要的物理性质和应用：化学式学名俗名状态颜色溶解度比较应用NaHCO3碳酸氢钠小苏打细小晶体白色较小做发酵粉、胃药Na2CO3碳酸钠苏打、纯碱粉末白色较大制玻璃、造纸Na2CO3•10H2O 十水合碳酸钠结晶碳酸钠晶体无色最大同Na2CO3（2）主要的化学性质a 碳酸钠的化学性质①与酸 Na2CO3+HCl Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3+CH3COOHCO32- +2H+=CO2↑+H2O; CO32-+CO2+H2O=2HCO3-CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-②与碱 Na2CO3+Ca（OH）2Na2CO3+Ba（OH）2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓③与盐 Na2CO3+ CaCl2 Na2CO3+BaCI2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓b 碳酸氢钠的性质①与酸NaHCO3 +HCI——HCO3- +H+=CO2↑+H2O②与碱NaHCO3+NaOH——HCO3-+OH-= CO32-+H2O③受热易分解 NaHCO3——2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2Oc Na2CO3与Na2CO3•10H2O之间的转化Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3•10H2O ,Na2CO3•10H2O风化失水变为Na2CO3。
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时教学设计1【教学目标】1。
通过碳及其化合物之间的转化实例，了解碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系。
2、学会应用各类物质之间的反应关系和氧化还原反应知识探讨物质性质的方法。
【教学过程】一、碳及其化合物间的转化1。
自然界中碳及其化合物间的转化过程（1)碳的循环图：（2)溶洞及石笋、钟乳石的形成：相关的化学方程式为：CaCO3＋CO2+H2O＝Ca（HCO3） 2 Ca(HCO3）2= CaCO3＋CO2+H2O（3)温室效应：2.生产和生活中碳及其化合物间的转化（1）高炉炼铁原料：焦炭、铁矿石高炉煤气的主要成分:CO、CO2、Fe2O3、N2等CO生成的化学方程式：C+O2= CO C+ CO2 = 2CO还原铁的氧化物的化学方程式：Fe2O3 +3CO 2Fe +3CO2（2）木炭燃烧:C+O2= CO22C+O2=2CO 2CO+O2=2CO2 C+ CO2 = 2CO生成水煤气的化学方程式为：C+H2O=CO+H2二、思考：1.如何防止煤气中毒？提示:要保持室内空气流通;冬季室内燃煤要安装烟囱等2。
水垢的形成：有关化学方程式为：Ca(HCO3）2 CaCO3↓＋CO2↑+H2O3。
如何除去水壶中的水垢？提示：加入酸，可以将CaCO3物质等溶解4.无机化合物与有机化合物间的转化小结：碳及其化合物的转化,对人的生活、生产来说意义重大。
三、【归纳总结】自然界中碳及其化合物间的转化【学习小结】四、生活中多样的碳闻名于世的桂林溶洞、北京石花洞，就是由于水和二氧化碳的缓慢侵蚀而创造出来的杰作。
溶有碳酸氢钙的水,当从溶洞顶滴到洞底时,由于水分蒸发或压强减少，以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸钙的沉淀。
这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了钟乳石、石笋等.如果溶有碳酸氢钙的水从溶洞顶上滴落,随着水分和二氧化碳的挥发，则析出的碳酸钙就会积聚成钟乳石、石幔、石花。
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第1节 碳的多样性庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、多种多样的碳单质 1．碳元素的存在⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧......葡萄糖蛋白质大理石化合态石墨金刚石游离态碳元素 2．不同碳单质列表比较要点提示 注意此处空半格金刚石、石墨、C 60都是碳的同素异形体。
（同素异形体是指同种元素形成的不同单质）3．不同碳单质的结构特点 （1）石墨的结构特点石墨的片层结构①C原子呈层状排列，每层上的所有C原子都在同一平面上。
②片层内每个C原子与它周围的3个C原子相连，形成平面正六边形。
（2）金刚石的结构特点最小环状结构①每个C原子与它周围相连的4个C原子形成1个正四面体。
②每6个C原子形成1个最小的环状结构,6个C原子不在同一平面上。
(3）C60的结构特点C60中的正五边形和正六边形①球状结构，形似足球，号称足球烯。
②每个C60分子中，含有12个正五边形和20个正六边形。
4．同素异形体由同一种元素形成的不同的单质，叫做该元素的同素异形体。
碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60等,氧元素的同素异形体有O2、O3。
要点提示注意此处空半格（1）同素异形体可从字面理解其含义，“同素"即同种元素，“异形”即不同的结构，具有不同的物理性质.（2)同素异形体中只含1种元素，是单质，不是原子，更不是化合物。
第2课时碳及其化合物间的转化整体构思教学目标1．课标要求能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析，能写出相关反应物的化学方程式。
2．三维目标(1)知识与技能根据生产、生活中的碳元素转化的实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的性质。
使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
(2)过程与方法体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。
(3)情感态度与价值观了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发学生应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。
教学分析1．教材分析本课时从木炭燃烧、水垢形成和消除、工业炼铁等实例阐述了自然界和生产生活中碳元素的转化，为学生提供了解释或解决平时遇到的一些问题的方法。
2．学情分析学生对碳及化合物间的转化反应在初中有一定了解，而对这些转化在自然界中、生活生产中的意义和影响了解不多。
教学重点、难点1．重点：含碳化合物间的相互转化2．难点：含碳化合物间的相互转化教学方法实验探究、模型课前准备学生：预习碳及其化合物间的转化教师：准备实验仪器及药品，高炉炼铁装置模型，编制学案板书设计三、碳及其化合物间的转化1．自然界中碳及其化合物间的转化2．生产和生活中碳及其化合物间的转化教学设计复习提问1．举例说明什么是同素异形体。
它们的物理性质是否相同？它们的化学性质相同吗？为什么？2．Na2CO3和NaHCO3有哪些相似的化学性质和不同的化学性质？3．有哪些方法可以鉴别Na2CO3和NaHCO3固体？有哪些方法可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？4．Na2CO3和NaHCO3如何转化？情景导入在自然界中，有多种多样的碳单质，也有广泛存在的含碳化合物，它们之间进行着永不停息的转化，而碳的转化与我们的生存和环境密切相关。
第三章自然界中的元素基础知识总结第一节碳的多样性1. 由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为同素异形体。
金刚石、石墨和 C60是碳元素的同素异形体。
2. 金刚石是无色透明的片状固体。
其中，每个碳原子均与相邻的 4 个碳原子相连，形成正四面体结构。
在自然界中硬度最大，不导电。
3.石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的片状固体。
质软、有滑腻感。
碳原子呈层状排列，每一层的碳原子形成平面正六边形。
4.C60是灰黑色固体，形成球状结构，表面呈正六边形和正五边形。
5.Na2CO3和 NaHCO3的性质比较性质Na2CO3 NaHCO 3俗称纯碱或苏打小苏打色态白色粉末白色固体溶解度Na2CO 3 > NaHCO 3与盐酸反应Na2CO 3+2HCl=2NaCl+CO 2↑+H 20 NaHCO 3+HCl=NaCl+CO 2↑ +H2ONaHCO 3与酸反应比较剧烈与 NaOH 反应不反应NaOH+ NaHCO 32 3 2O= Na CO + H 与 BaCl2 溶液反应不反应稳定性（加热）稳定不稳定，加热分解相互转化6.Na2CO3和 NaHCO3如何鉴别？（1）加热比较：分解产生气体并通入澄清石灰水变浑浊的是碳酸氢钠，无现象的是碳酸钠（2）加酸反应比较：比较剧烈是碳酸氢钠（3）滴加 CaCl 2、Ｂ aCl 2溶液：产生白色沉淀的是碳酸钠，无现象的是碳酸氢钠。
7. 温室效应：由于人类的活动，特别是生产和生活中化石燃料大幅度增加，使大气中二氧化碳的含量猛增，破坏了自然界中原有平衡，导致全球气候变暖。
8. 高炉炼铁中碳的转化：过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是焦炭和铁矿石（主要成分是Ｆ e2O3）。
但起还原作用的主要是一氧化碳。
焦炭在炼铁过程中的两个作用：①燃烧提供热量；②用于制还原剂CO9. 在生活中，水壶中常常有水垢，它的主要成分是碳酸钙。
自来水中存在 Ca(HCO ) ,受3 2热分解生成CaCO 3，积聚在壶底，便形成水垢。
高一第三章复习提纲第1节碳的多样性[知识梳理]：一、碳的存在1、自然界中的碳元素游离态：、化合态：二氧化碳、大理石、可燃冰、蛋白质等。
二、同素异形体1、定义：，叫做同素异形体。
1、有机化合物由碳元素和氢、氧、氮等元素中的一种或几种组成的化合物。
2、无机化合物（1）大气中的（2）几种碳酸盐矿石四、碳及其化合物的转化1、自然界中碳及其化合物间的转化2、“溶洞”形成的化学反应化学方程式：；化学方程式：。
3、生产和生活中碳及其化合物的转化(1) 高炉炼铁过程中碳及其化合物的转化化学方程式：；化学方程式：；化学方程式：。
(2) 木炭燃烧过程中碳及其化合物的转化CCO CO2化学方程式：；化学方程式：；化学方程式：；化学方程式：。
4、无机物与有机物之间的转化（1）1828年德国化学家维勒用无机物氰酸铵（NH4CNO）合成了有机物——尿素[CO（NH2）2]（2）科学家们以含碳无机物为原料，相继合成出大量的有机物，以满足人们在能源、材料等方面的需要。
第2节氮的循环[知识梳理]：一、氮在自然界的循环（看书）二、氮循环中的重要物质及其变化（一）、氮气1、氮气的物理性质纯净的氮气是一种无色的气体、无味无毒、密度比空气稍小。
2、氮气的分子结构（1）分子式：（2）电子式：（3）结构式：3、氮气主要的化学性质（1）氮气与氢气的反应化学方程式：。
（2）氮气与氧气的反应化学方程式：。
4、氮的氧化物（1）氮的氧化物的种类：、、、、、[注意]：①氮的氧化物都有毒。
②硝酸的酸酐是。
③NO使人中毒的原理与CO相似，吸入后与血红蛋白结合。
（2）一氧化氮、二氧化氮①物理性质一氧化氮：色、味、溶于水。
二氧化氮：色、味、溶于水。
②化学性质一氧化氮：不与水反应。
通常情况下与氧气反应。
化学方程式：。
二氧化氮：易与水反应化学方程式：。
NO与氧气混合恰好被水吸收的总反应：。
NO2与氧气混合恰好被水吸收的总反应：。
（二）氨1、物理性质氨气是色、气味的气体，易液化，可做致冷剂，溶于水。
第三章自然界中的元素第一节碳的多样性【课标要求】1、了解碳及其化合物的多样性，知道含碳化合物一般分为无机含碳化合物及有机物2、以碳元素为例了解同素异形现象，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大差别，主要原因是碳原子的排列不同3、能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析，能写出相关反应物的化学方程式4、了解碳酸钠的主要性质和碳酸氢钠的主要性质（与强酸、强碱反应，受热分解），知道它们性质差异及其转化，能根据它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末【教材内容展现】1）常见碳单质的结构和状态，同素异形体2）碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质（实验、方程式）3）自然界中碳的转化，模拟溶洞的形成（实验）高炉炼铁中碳的转化（交流研讨）【教学建议】1、碳的多样性应从自然现象引入，激发学生的思维，引导他们寻找身边含碳元素的物质，建立含碳元素的物质家族。
不要求学生掌握碳的三种单质中碳原子的结构，会由单质形成同素异形体的概念。
2、知识技能重点是碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
3、过程与方法的重点是应用各类物质间的反应关系和用氧化还原反应的知识探讨物质的性质，及含有相同元素的物质之间的转化【学案设计】【课前预习区】1、金刚石、石墨、C60中的碳元素均呈态，怎么证明这三种单质只含有碳元素？三种单质之间有什么关系？22、阅读新课堂P70二问题【课堂互动区】一、多种多样的碳单质【问题一】1、你知道的单质中，其组成元素是碳元素有哪些？2、为什么同是碳元素能组成不同的碳单质？3、看到C 60那空空的“笼子”难道没有产生装点什么的欲望？能装点什么呢？1、 、 、 是由碳元素构成的不同单质。
2、同素异形体： 。
同素异形体之间的 性质不同， 性质几乎相同。
二、广泛存在的含碳化合物 1、分类：你知道以化合态存在的碳元素吗？请举例。
【知识小结2】2、两种重要含碳元素的盐： 展示固态碳酸钠、碳酸氢钠样品 【问题组二】1、观察两瓶固体的外观，它们有哪些物理性质？2、写出碳酸钠和碳酸氢钠的化学式，根据物质组成和性质他们应该属于哪类物质，预测它们可能的化学性质？3、在研究碳酸钠和碳酸氢钠性质时，都用到哪些研究物质性质的方法？【知识小结3】（试写出下列反应中存在的离子方程式）【课后巩固区】1、将石墨在一定条件下转化为金刚石的变化说法正确的是（）A、不是化学变化B、金刚石和石墨性质相同C、是氧化还原反应D、是化学变化但不是氧化还原反应2、金刚石、石墨、C60、氧气归为一类物质，从下列物质中选出跟它们同类的（）A、水B、氢气C、氯化钠D、硫粉3、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述，错误的是（）A 相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大B 将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生沉淀C 向Na2CO3饱和溶液中通入足量的CO2会有NaHCO3晶体析出D Na2CO3中含少量NaHCO3，可用加热法除去4、取两份质量相同的小苏打，一份直接与稀盐酸反应，另一份先加热至恒重，再与稀盐酸反应，下列说法正确的是( )A.消耗相同浓度的盐酸一样多B.消耗同浓度的盐酸后者多C.与盐酸反应后相同条件下收集的气体一样多（不包括加热生成的）D. 与盐酸反应后相同条件下收集的气体后者多。
第2课时碳及其化合物间的转化[课标要求]1．了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的性质。
2．能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题。
,1．溶洞形成涉及反应的化学方程式： CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2；Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
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 ＋O 2=====点燃 CO 2，C ＋CO 2=====高温 2CO ，Fe x O y ＋y CO=====高温x Fe ＋y CO 2。
4．水垢的主要成分：CaCO 3、Mg(OH)2。
5．碳及其化合物的转化：C ―→COCO2CO2－3HCO －3自然界中碳及其化合物间的转化1．CO 2的产生和消耗2．溶洞及钟乳石、石笋的形成(模拟溶洞形成的实验)(1)溶洞形成的化学方程式为 。
2)3=Ca(HCO ==O 2H ＋2CO ＋3CaCO(2)钟乳石、石笋形成的化学方程式为 。
O 2H ＋↑2CO ＋↓3CaCO =====△2)3Ca(HCO1．将少量CO2通入NaOH溶液中的离子方程式如何书写？3＋H2O。
提示：CO2＋2OH－===CO2－2．将足量CO2通入少量NaOH溶液中，所得溶液中溶质的成分是什么？提示：Na＋、HCO－3。
CO2与碱反应产物的判断CO2与碱反应时，产物与二者的量有关，当碱过量时，生成碳酸盐；当CO2过量时，生成碳酸氢盐。
现以CO2与NaOH溶液反应为例，归纳如下：NaOH过量时：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O①NaOH不足时：CO2＋NaOH===NaHCO3②(1)当≤1时，发生反应②，所得产物为NaHCO 3。
(2)当≥2时，发生反应①，所得产物为Na 2CO3和H2O。
(3)当1<<2时，发生反应①和②，所得产物为Na 2CO3、NaHCO3和H2O。
上述关系可用数轴表示如下：1．CO2通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是( )A．CaCl2溶液B．Ca(OH)2溶液D．Ca(ClO)2溶液C．Ba(OH)2溶液解析：选A B中生成CaCO3，C中生成BaCO3，D中生成CaCO3，CO2与CaCl2溶液不反应。
3的物质3与HCO－2．用1 L 1.0 mol·L－1NaOH溶液吸收0.8 mol CO2，所得溶液中CO2－的量浓度之比约是( )B．1∶2A．1∶3D．3∶2C．2∶33)＋n(HCO－3)＝0.8 mol，根据钠离子守恒可得解析：选A 根据碳原子守恒可得n(CO2－3)＝0.2 mol，n(HCO－3)＝0.6 mol，同一溶液中，浓3)＋n(HCO－3)＝1 mol，n(CO2－2n(CO2－度之比即为物质的量之比，为1∶3。
生产和生活中碳及其化合物间的转化1．高炉炼铁。
)3O 2Fe 主要成分是(和铁矿石焦炭原料：(1)(2)过程。
2CO =====高温2CO ＋C 、2CO =====点燃2O ＋C 的产生：①CO 。
23CO ＋2Fe =====高温3CO ＋3O 2Fe 铁矿石被还原：② [特别提醒] 金属氧化物与CO 反应时符合通式：M x O y ＋y CO=====△x M ＋y CO 2。
2．木炭的燃烧C 、CO 、CO 2的转化关系为用化学方程式表示为；)不完全燃烧2CO(=====点燃2O ＋①2C；22CO =====点燃2O ＋②2CO；)完全燃烧(2CO =====点燃2O ＋③C。
2CO =====高温2CO ＋④C[特别提醒] (1)CO 是一种无色无味有毒的气体，具有还原性和可燃性，属于不成盐氧化物。
(2)CO 2是一种无色无味气体，具有弱氧化性，属于酸性氧化物。
3．水垢。
2Mg(OH)、3CaCO 成分：1)( (2)形成过程反应的化学方程式：，O 2H ＋↑2CO ＋↓3CaCO =====△2)3Ca(HCO ① ②Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓＋H 2O ＋CO 2↑；MgCO 3＋H 2O=====△Mg(OH)2＋CO 2↑。
[特别提醒] (1)H 2CO 3的酸性比CH 3COOH 弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。
(2)溶解性：Ca(HCO 3)2＞CaCO 3，MgCO 3＞Mg(OH)2。
4．碳在无机物和有机物之间的转化尿素合成出有机化合物CNO)4(NH 氰酸铵用无机化合物维勒年，德国化学家1828[CO(NH 2)2]，突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
1．判断正误。
(1)高炉炼铁过程中，碳元素只显示还原性( )(2)CO 、CO 2均属于温室气体( )(3)用醋酸除水垢的离子方程式为2CH 3COOH ＋CaCO 3===Ca 2＋＋2CH 3COO －＋CO 2↑＋H 2O( )(4)在Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 中，碳元素既表现氧化性又表现还原性( )答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×2．如图所示的实验装置用来分离CO 2和CO 气体并干燥。
图中a 为活塞，b 为分液漏斗的活塞，通过Y 形管和止水夹c 、d 接两球胆，现装置内的空气已排尽。
为使实验成功，甲、乙、丙分别盛入的溶液是( )A ．饱和NaHCO 3溶液、12 mol·L －1盐酸、浓H 2SO 4B ．饱和Na 2CO 3溶液、2 mol·L －1H 2SO 4、饱和NaOH 溶液C ．饱和NaOH 溶液、2 mol·L －1H 2SO 4、浓H 2SO 4D ．18.4 mol·L －1H 2SO 4、饱和NaOH 溶液、浓H 2SO 4解析：选C 依据CO 2、CO 的性质可以判断，必须先将CO 2吸收，收集CO 后再将CO 2释放出来。
C 项中饱和NaOH 溶液吸收CO 2生成Na 2CO 3溶液，浓H 2SO 4干燥CO 气体，打开a 、c ，关闭b 、d ，可收集CO 气体，然后关闭a 、c ，排尽装置中残余的CO 后，打开b 、d ，Na 2CO 3溶液与稀H 2SO 4反应释放出CO 2，并收集CO 2气体。
碳及其化合物之间的转化1．转化关系图示2．上图所示转化反应的化学方程式①2C＋O 2(少量)=====点燃2CO ②C＋O 2(足量)=====点燃CO 2 ③CO 2＋2Mg=====点燃2MgO ＋C④2CO ＋O 2=====点燃2CO 2、y CO ＋Fe x O y =====高温x Fe ＋y CO 2⑤CO 2＋C=====高温2CO⑥CO 2＋2OH －===CO2－3＋H 2O ⑦CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O ⑧CO 2－3＋CO 2＋H 2O===2HCO －3⑨HCO－3＋OH －===CO2－3＋H 2O 、 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O⑩HCO－3＋H ＋===CO 2↑＋H 2O 、Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O⑪CO 2＋OH －===HCO －3、CO2－3＋CO 2＋H 2O===2HCO －31．某无色混合气体可能含有CO 2、CO 、H 2O(水蒸气)、H 2中的一种或几种，依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全)：①通过碱石灰时，气体体积减小；②通过炽热的氧化铜时，固体变成红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变成蓝色；④通过澄清石灰水时，溶液变成浑浊。
由此可以确定原混合气体中( )A ．一定含有CO 2、H 2O ，至少含有H 2、CO 中的一种B ．一定含有H 2O 、CO ，至少含有CO 2、H 2中的一种C ．一定含有CO 、CO 2，至少含有H 2O 、H 2中的一种D ．一定含有CO 、H 2，至少含有H 2O 、CO 2中的一种解析：选D 由①知至少含有H 2O 或CO 2中的一种。
结合②③④可知，一定含有CO 和H 2。
2．A 、B 、C 、D 、E 五种物质的转化关系如图所示。
已知A 为二元碱，微溶于水且溶解度随温度升高而降低。
(1)写出各物质的化学式：A__________；B__________；C__________；D__________；E__________。
(2)写出下列两个变化的离子方程式：B→D______________________________________________________________________。
B→E______________________________________________________________________。
解析：解答框图推断题的关键是明确“题眼”，然后围绕题眼展开推断。
如本题中的“题眼”是：A 为溶解度随温度升高而降低的二元碱，只能是Ca(OH)2。
A 为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO 2反应生成B ，B 为Ca(HCO 3)2，Ca(HCO 3)2受热分解成C ，C 为CaCO 3，CaCO 3与盐酸反应生成D ，D 为CaCl 2。
答案：(1)Ca(OH)2 Ca(HCO 3)2 CaCO 3 CaCl 2 Na 2CO 3 (2)HCO －3＋H ＋===CO 2↑＋H 2OCa 2＋＋2HCO －3＋2OH －===CaCO 3↓＋CO2－3＋2H 2O]节节过关·三级训练[1．下列关于一氧化碳的用途源于一氧化碳的还原性的是( )①作燃料 ②跟氢气合成甲醇(CH 3OH) ③和水蒸气反应制H 2 ④与灼热的Fe 3O 4反应A ．只有①②B ．只有①②③C ．只有①②④D ．只有①③④解析：选D ①C ＋2O→C ＋4O 2，CO 表现还原性；②C ＋2O→C －2H 3OH ，CO 表现氧化性，H 2表现还原性；③CO＋H 2O=====高温CO 2＋H 2，CO 表现还原性；④Fe 3O 4＋4CO=====高温3Fe ＋4CO 2，CO 表现还原性。
2．欲除去氧气中混有的二氧化碳气体，可选用的方法是( )A ．将气体通入足量的水中B ．将气体通过灼热的木炭C ．将气体通入足量的澄清石灰水中D ．将气体通过灼热的铜解析：选C A 项CO 2在水中溶解度不大，不正确；B 项CO 2＋C=====高温2CO ，除去CO 2但又引入CO ，不正确；C 项CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ，正确；D 项CO 2与Cu 不反应，且2Cu ＋O 2=====△2CuO ，不正确。
