高中化学第3章自然界中的元素第1节第2课时碳及其化合物间的转化学案鲁科版必修1

第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案1学习目标1 •扎实掌握碳的单质、氧化物、盐的性质，能够用性质分析生产生活中与之相关的实际问 题。

2 •独立思考，小组合作，实验模拟 溶洞”的形成，学会应用各类物质之间的反应关系构建“碳三角” •3 •激情投入，体会含碳物质在人类生产、生活中的应用。

学习过程一、自然界中碳及其化合物间的转化1.转化形式2.溶洞及钟乳石、石笋的形成(1) ___________________________________________________________________ 溶洞形成的化学方程式为 ________________________________________________________________(2) ___________________________________________________________________ 钟乳石、石笋形成的化学方程式为 ________________________________________________________、生产和生活中碳及其化合物间的转化 1.高炉炼铁(1) 原料： ___ 和 ___________ (主要成分是 _______)。

(2) 过程(实际起还原作用的是 ______ ) ① CO 的产生相关反应的化学方程式为： _____________________________________________________ ② 铁矿石被还原相关反应的化学方程式为 _______________________________________________________动物遗体分解 火山喷发大 产生 气 消耗 -- > --------的光合 作用 溶解2. 木炭燃烧(用化学方程式表示)/ ② \co ---------------- co,④① _______________________________________________________________________________ ② _______________________________________________________________________________ ③_______________________________________________________________________ ④_______________________________________________________________________ 3.水垢(1) 主要成分： _____________ 。

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化三维目标【知识与技能】1. 知道碳和碳的氧化物的性质。

2. 知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。

3. 会用图表表示碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙、碳酸等物质的相互关系，并能用化学方程式准确表示各种化学变化事实。

【过程与方法】1. 通过复习碳和碳的化合物的相关知识，归纳、总结形成知识网络，提高学生记忆能力和思维能力，培养学生概括、整理知识的能力。

2. 从知识归纳整理建网，再到知识的应用的过程中，让学生领会对零散知识进行复习的有效方法——构建知识网络和对比学习的复习方法。

【情感态度与价值观】1. 明确知识之间的联系，能有意识的思考知识之间的联系并以知识网络的形式展现出来。

2. 感受生活、生产实际与化学知识密不可分，培养学生化学学习兴趣。

教学重点碳和碳的氧化物的性质，并能用化学方程式准确表示各种化学变化事实。

教学难点用图表表示碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙、碳酸等物质的相互关系。

教学方法引导—归纳，建构知识网络复习法。

教学过程(1)溶洞形成的化学方程式：CaCO3+ CO2+H2O===Ca(HCO3)2一、自然界中碳及其化合物间的转化 1. 二氧化碳的产生和消耗 2．溶洞及钟乳石、石笋的形成(1)溶洞形成的化学方程式：CaCO 3+ CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2(2)钟乳石、石笋形成的化学方程式：Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+H 2O+CO 2↑ 二、生产和生活中碳及其化合物之间的转化 1．高炉炼铁a ．一氧化碳的生成：C + O 2=====点燃CO 2 、C + CO 2=====点燃2CO b ．氧化铁被还原的化学方程式： 3CO + Fe 2O 3=====高温3CO 2 + 2Fe 2．木炭燃烧①2C ＋O 2=====点燃2CO ②2CO ＋O 2=====点燃2CO 2③C ＋O 2=====点燃CO 2④CO 2＋C=====高温2CO 3. 碳在有机物和无机物之间的转化 4．水垢Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓+ H 2O+CO 2↑ 课堂小结自然界中碳及其化合物间的转化当堂检测1. 向下列物质：①大理石；②钟乳石；③锅垢；④贝壳；⑤蛋壳。

第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案2学习目标1.了解碳及其化合物间的转化。

2.掌握碳及其化合物的转化在生产生活中的应用 学习过程 一、预 习 案1. 回顾初中知识，碳、CO 、CO 2分别有哪些化学性质？用化学方程式分别表示出来。

2.碳在自然界中的转化阅读课本P65-P66，用物质化学式（或名称）表示出自然界中碳及其化合物间的转化。

【我的疑问】对课本预习内容，你还有什么疑问？【预习自测】1. 大气中，二氧化碳含量的增加会引起“温室效应”，自然界消耗二氧化碳的反应主要是（ ） A ．CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O B ．CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca(HCO 3)2C ．6CO 2+6H 2O 6O 2+C 6H 12O 6(葡萄糖)D ．CO 2+C△2CO二、自然界中碳及其化合物间的转化 【实验探究】光叶绿体现用以下试剂：石灰水 导管 酒精灯 火柴 试管夹 设计模拟“溶洞”形成的实验方案，并预测实验现象，分析实验原理【拓展应用】1. 自来水往往含有碳酸氢钙，因此水壶、热水管道内壁常常积有水垢，由此推断水垢的成分中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？如何除去水垢？写出相关反应的化学方程式 ___________。

2. 试用化学原理解释“滴水穿石”的自然现象。

【思考总结】完成右图中CO 2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化三、生产生活中碳及其化合物间的转化1. 请结合P65交流 · 研讨 ，探究下列两个过程中是怎样体现和利用碳及其化合物之间转化的？ ①在木炭燃烧②高炉炼铁2. 你知道在生产和生活中还有哪些碳及其化合间转化的实例？【小结】在箭号上填上相应的物质化学式CO 2COC碳“三角”实现碳及其化合物间的转化并分别用一个化学方程式表述上述转化过程，用氧化还原反应的原理分析出还原剂。

四、【迁移·应用】除杂问题（1）若CO2混有CO，除去的方法是______________________，实际是；（2）若CO混有CO2，除去的方法是 _______________________ ，实际是；（3）若CO2混有HCl，要得到纯净的CO2，其方法是_____________________________。

2019-2020年高中化学第三章第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化教案鲁科版必修1课型：新授课教学目标：1.了解碳元素在自然界及其生产生活中的转化，能写出相关反应的化学方程式。

2.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应。

3.了解碳单质、碳的氧化物、碳酸、碳酸氢盐的性质及转化关系。

教学重点：碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系。

教学难点：碳酸盐与碳酸氢盐间的转化。

教学方法：诱思探究教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图【温故知新】观察多媒体投影并回忆碳元素的存在形式。

复习并巩固游离态和化合态的碳元素各种存在状态。

【情境引入】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，这对我们的生活和生产有着重要的意义，我们一起来了解一些有关碳元素的转化。

阅读课本66页1-5段结合图3-1-11了解碳元素在自然界中的转化：阅读课本66页了解在自然界中碳的转化，总结碳元素在自然界中进行转化的几种途径观察图片结合课本文字，思考问题，了解并总结在自然界中的转化形式1、CO 2是通过哪些途径进入大气的？2、液体中的含碳物质从哪里来的？3、若大气中没有CO2会怎么样？CO2过量又会怎样？【探究活动】活动设计1播放模拟溶洞的“形成”的视频请同学们阅读课本66页活动探究，结合学过的相关知识，以及视频，讨论设计实验方案模拟溶洞的形成：溶洞形成过程中主要发生了哪些化学反应，试写出反应的化学方程式。

观察溶洞的图片、以及溶洞形成的视频。

讨论溶洞形成过程发生了哪些化学反应，尝试写出化学方程式看图片激起好奇心、视频详细观察自然界中溶洞形成的过程。

写出化学反应方程式溶洞的形成：2CaCO3 +CO2+ H2O === Ca2+ + 2HCO3-△Ca2+ + 2 HCO3- === CaCO3↓ +CO2↑+ H2O 【演示实验】观看模拟溶洞的“形成”实验的视频仔细观察实验现象，记录现象并写出相应的离子方程式培养学生仔细观察实验现象、进行现象分析、并用方程式进行表达反应的能力【交流研讨】 1.工业炼铁观看工业炼铁的视频认真观看视频结合课本的交流研讨部分写出化学方程式通过对实例的交流研讨，体会生产和生活中碳及其化合物间的转请同学们阅读课本68页交流研讨，结合学过的相关知识，以及视频，讨论工业炼铁过程中发生的一些化学反应，并写出下面的化学方程式：① CO是如何产生的② CO还原铁的氧化物的反应方程式2.木炭的燃烧写出上述碳“三角”转化过程中的化学方程式，并指出发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂(1)C→CO：2C＋O2==2CO (氧气不足，燃烧不充分)C为还原剂，O2为氧化剂。

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。

鲁科版高中化学必修1第三章自然界中的元素整章教案第一节碳的多样性一、新课标导航学习目标〔1〕知识与技能1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。

2．知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。

3.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。

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1.通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质性质的基本程序，增强利用实验科学探究的能力。

2.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〕情感态度和价值观1.通过实验探究激发探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。

2.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。

3.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，激发应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。

知识归纳本节重点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

2.碳元素之间的转化.本节难点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

2.碳元素不同价态之间的转化，本节考点1.同素异形体的概念辨析。

以金刚石、石墨、足球烯为例。

2. 碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应3.碳酸氢钠的不稳定性。

4.单质碳、一氧化碳，二氧化碳及其碳酸盐的转化。

5.温室效应与二氧化碳的联系。

二、典型例题剖析基础题例1.苏打和小苏打有着广泛的用途．试从消耗反应物量的角度，回答以下问题：(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，宜选用_______，理由是______________．(2)作为泡沫灭火器的药品，宜选用_______，因为_____________________．解析：由方程式CO-23＋2H＋＝CO2↑＋H2O,HCO-3＋H＋＝H2O＋CO2↑知，中和等量的酸，消耗苏打和小苏打的质量比53∶84，即苏打用量少；而产生等量的CO2，消耗苏打和小苏打的质量比为106∶84，即小苏打用量少，且NaHCO3与酸反应放出CO2的速率快．答案：(1)苏打中和等量的酸，苏打用量少。

课时2 碳及其化合物间的转化目标与素养：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。

(变化观念)2.能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题。

(社会责任)一、自然界中碳及其化合物间的转化 1．转化过程2．模拟溶洞的“形成”实验成语“水滴石穿”的化学原理是什么？用化学方程式表示。

【提示】 “水滴石穿”即雨水、空气中的CO 2、石头中的CaCO 3反应生成了易溶于水的Ca(HCO 3)2，化学方程式为CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2。

二、生产和生活中碳及其化合物间的转化 1．高炉炼铁 (1)设备：高炉。

(2)原料：焦炭、铁矿石(主要成分为Fe 2O 3)。

(3)原理：将铁矿石还原成金属铁的过程。

(4)过程写出下列反应的化学方程式： ①CO 的生成：C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2、C ＋CO 2=====高温2CO ； ②铁矿石被还原： Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。

2．木炭的燃烧(1)燃烧过程中碳及其化合物的转化关系。

(2)转化过程中的反应方程式。

①2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO ； ②2CO ＋O 2=====点燃2CO 2； ③CO 2＋C=====高温2CO ； ④C ＋O 2(充足)=====点燃CO 2。

微点拨：(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．水垢的形成(1)主要成分：CaCO 3和Mg(OH)2。

(2)形成原理。

①Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ； ②Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓＋H 2O ＋CO 2↑； ③MgCO 3＋H 2O=====△Mg(OH)2＋CO 2↑。

微点拨：(1)H 2CO 3的酸性比CH 3COOH 弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。

鲁科版必修1：第三章自然界中的元素第一节碳的多样性学案（第二课时）设计人：莱芜四中吕荣海2009、11、17【学习目标】了解碳及其化合物之间的转化和性质，并利用所学知识解释社会生活和自然现象。

体会化学在人类生产生活中的应用。

学习重点：碳及其化合物之间的转化和性质自学方法：阅读教材全解或是基础训练或是课本自学过程：新课预习：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含碳化合物可分为和。

含碳无机物中有两种重要的氧化物CO和CO2。

绿色植物通过作用吸收CO2，通过作用将CO2释放到大气中。

由于人类活动经由多途径增加大气中的CO2，使CO2的含量猛增，从而导致效应。

2．模拟溶洞的形成。

（1）实验目的：探究溶洞的形成原理。

（2）实验方案与记录：实验内容实验现象有关的化学方程式（或离子方程式）将CO2通入澄清石灰水中继续向上述悬浊液中通入过量的CO2将所得上述溶液小心地加热碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，自然界中美妙的石笋、钟乳石和石柱的形成，都与这种转化密切相关。

3．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、空气。

原剂CO生成的方程式为：。

CO还原铁的氧化物的反应方程式：（2）木炭燃烧用化学方程式表示下列转化过程：。

（3）水垢的形成我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶内壁常含有水垢。

写出形成水垢的主要化学方程式，用食醋浸泡，再用水清洗可除之，写出有关的化学方程式。

（4）无机化合物与有机化合物之间的转化1828年，德国化学家用无机物NH4CNO合成出有机物（填化学式）。

小结：从下面视角总结碳及其化合物间的转化：视角①：各类物质间的转化视角②：不同价态含碳物质间的转化：针对性练习：1．自然界中形成化合物种类最多的元素是A．O B．N C．C D．H2．在①植物的光合作用②植物的呼吸作用③岩石的风化④海水的吸收⑤工业上制干冰⑥使熟石灰变石灰石等这些过程中，属于自然界消耗CO2的主要过程是A．仅①B．仅①⑥C．①②③D．①③④3．大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成份是碳酸钙。

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化学习目标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。

学习重点碳及其化合物间的转化。

学习难点高炉炼铁涉及的主要化学反应学习探究一、自然界中碳及其化合物间的转化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。

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：____________________________________________________________________________。

【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，。

(2)向CaCO3浊液中通入足量的CO2 ，。

(3)加热Ca(HCO3)2溶液，。

二、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：①一氧化碳的生成：__________________________________。

②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：①C→CO：________________________ 。

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 ―→CO CO 2CO 2－3HCO －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 CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2。

(2)钟乳石、石笋形成的化学方程式为 Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。

1．将少量CO 2通入NaOH 溶液中的离子方程式如何书写？ 提示：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2O 。

2．将足量CO 2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。

CO 2与碱反应产物的判断CO 2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CO 2过量时，生成碳酸氢盐。

现以CO 2与NaOH 溶液反应为例，归纳如下：NaOH 过量时：CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O① NaOH 不足时：CO 2＋NaOH===NaHCO 3② (1)当n NaOHn CO 2≤1时，发生反应②，所得产物为NaHCO 3。

(2)当n NaOHn CO 2≥2时，发生反应①，所得产物为Na 2CO 3和H 2O 。

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化学习目标1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化，能写出相关反应的化学方程式；2．能从原理上解释溶洞、钟乳石的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应；3．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学习重点了解自然界及生产、生活中碳及其化合物的转化学习难点探究CO2与NaOH溶液反应产物的判断知识梳理一、自然界中碳及其化合物间的转化1．转化形式2．模拟溶洞形成的实验中：化学方程式为__________________________，_____________。

二、生产和生活中碳及其化合物间的转化2．木炭的燃烧写出上图中的化学方程式：①________________；②________________；③________________；④________________。

3．水垢的主要成分：______和Mg（OH）2。

4．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）首次合成了有机化合物尿素[CO（NH2）2]，开创了以含碳无机化合物合成有机化合物的先河。

[交流讨论]1．焦炭在炼铁过程中的作用是什么？2．请你思考并写出煤炉中发生的化学反应方程式。

合作探究一、CO2、CO2－3、HCO－3之间的相互转化上述实验最终[思考交流]1．向Ca（HCO3）2溶液中加入NaOH溶液时，有何现象？你能写出该反应的化学方程式吗？2．向NaOH溶液中通入一定量的CO2，所得溶液的成分如何？[名师点津]CO2、CO2－3、HCO－3之间的相互转化典型反应①CO2与足量的碱反应：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O②足量CO2与少量的碱反应：CO2＋NaOH===NaHCO3③碳酸盐与酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑二、图像题探究[思考交流]你能根据上述方法作出向澄清石灰水中通入CO 2气体时，产生沉淀的质量与通入CO 2气体体积间的关系图吗？[名师点津]用图像表述化学过程或呈现背景信息是化学的基本表述方式，简约化是学生应该具有的最基本思维特征，而图像题正是化繁为简的方法。

碳及其化合物间的转化[核心素养发展目标] 1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化。

2.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程中的相关反应。

3.了解碳单质、碳的氧化物及碳酸盐的性质及转化关系。

4.通过了解CO2的排放对环境的影响，增强环保意识。

一、自然界中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)动植物间碳的化合物间的转化植物的光合作用、植物和动物的呼吸过程以及动植物遗骸形成的化石燃料燃烧三方面碳的化合物间的转化。

(2)海水中碳的化合物间的转化空气中的二氧化碳一部分被海水吸收，溶于水的二氧化碳逐渐转变为碳酸盐沉积海底形成新的岩石。

这些碳酸盐又与空气中的二氧化碳和水反应，生成碳酸氢盐而溶于水中归于海洋。

(3)自然现象中的碳的转化火山把大量的二氧化碳喷发到大气中，地壳剧烈变化后，死亡的热带植物经过漫长的过程转化成煤。

2.实验探究——溶洞的形成原理实验操作实验现象澄清石灰水先变浑浊，后变澄清，加热时该溶液又变浑浊化学方程式①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；②CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2；③Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓＋CO2↑＋H2OCO2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化(1)少量CO2与Ca(OH)2溶液(或NaOH溶液)反应生成CaCO3(或Na2CO3)，足量CO2与Ca(OH)2溶液(或NaOH溶液)反应生成Ca(HCO3)2(或NaHCO3)。

(2)碳酸正盐与CO2、H2O反应生成酸式盐。

(3)稳定性Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3。

例1CO2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C.Ba(OH)2溶液D.Ca(ClO)2溶液答案 A解析A项，因为碳酸的酸性比盐酸弱，不可能生成CaCO3；B项，二氧化碳少量则生成CaCO3，二氧化碳过量则生成Ca(HCO3)2；C项，二氧化碳少量则生成BaCO3，二氧化碳过量则生成Ba(HCO3)2；D项，因为碳酸的酸性比次氯酸强，二氧化碳少量时生成CaCO3和HClO，二氧化碳过量时生成Ca(HCO3)2和HClO。

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时碳及其化合物间的转化学习目标1. 了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化。

2. 能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程中的相关反应。

3. 了解碳单质、碳的氧化物、碳酸正盐、碳酸酸式盐的性质及转化关系。

4. 通过了解CO2的排放对环境的影响，以增强环保意识。

学习重点1. 能解释钟乳石、溶洞的形成原理，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程中的相关反应。

2. 了解碳单质、碳的氧化物、碳酸正盐、碳酸酸式盐的性质及转化关系。

学习难点碳单质、碳的氧化物、碳酸正盐、碳酸酸式盐的性质及转化关系学习探究一、自然界中碳及其化合物间的转化1. 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又澄清，加热该溶液又变浑浊化学反应方程式①②③2. NaOH 溶液与CO 2反应的实验探究要用NaOH 溶液与CO 2反应制备Na 2CO 3，由于通入的CO 2用量难以控制，难以直接反应获得纯净的Na 2CO 3溶液。

某同学设计了如下实验：用50 mL NaOH 溶液吸收CO 2气体制备Na 2CO 3。

为防止通入的CO 2过量而生成NaHCO 3，他设计了如下步骤：①用25 mL NaOH 溶液吸收过量的CO 2气体，至CO 2气体不再溶解。

按他的设计，第①步实验装置如图所示：②小心微热溶液1～2分钟。

③在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH 溶液，使溶液充分混合。

（1）该同学能否制得较纯净的Na 2CO 3？为什么？（2）装置A 使用的试剂是石灰石和盐酸，可否使用纯碱代替石灰石？为什么？（3）装置B 使用的试剂是什么？起什么作用？为了后续的微热、混合等实验，C 处装NaOH 溶液的容器还可使用什么实验仪器？（4）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合再微热更合理，你认为对吗？为什么？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：和。

鲁科版必修1 第3章第1节碳的多样性（第2课时）学案第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。

2.掌握CO2、CO2－3、HCO－3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。

钟乳石的形成：Ca(HCO3)2=====△CaCO3↓＋H2O＋CO2↑。

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。

(2)铁矿石被还原：3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2↑。

2．C、CO、CO2的转化关系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)反应情况生成物＜1∶2 NaOH过量，只发生反应①(余NaOH)Na2CO3＝1∶2 CO2与NaOH恰好按①反应Na2CO31 2＜n(CO2)n(NaOH)＜1 ①②两个反应均有Na2CO3＝1∶1 恰好发生反应② NaHCO 3＞1∶1 只发生反应②CO 2剩余， NaHCO 3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CO 2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NaHCO 3；(2)若a ＝12b ，溶质只有Na 2CO 3； (3)若a >12b ，溶液为NaOH 和Na 2CO 3(NaOH 只消耗HCl ，不产生气体)；(4)若0<a <12b ，溶质为Na 2CO 3和NaHCO 3。

第二课时碳及其化合物之间的转化学习目标1了解自然界中碳及化合物之间的转换2了解生产生活中碳及化合物之间的转换重点难点：碳及化合物之间的转换学习过程：【知识回顾】一、写出下列转化的化学方程式：①_____________________________________②_____________________________________③_____________________________________④_____________________________________⑤_____________________________________⑥_____________________________________⑦_____________________________________⑧_____________________________________⑨_____________________________________⑩_____________________________________⑾_____________________________________⑿_____________________________________⒀_____________________________________⒁_____________________________________⒂_____________________________________二、几个概念1、风化：风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去一部分或全部结晶水的现象。

风化是一个化学变化过程。

例如，日常生活中碱块(Na2CO3·10H2O)变成碱面(Na2CO3)，就是风化现象。

（自然岩石的风化是指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用，发生了复杂的化学反应，形成了许多大小不等的岩石碎块或砂粒的作用。