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2019-2020年高中化学 3.1.2《碳及其化合物间的转化》教学设计 鲁科版必修1一、教材分析（一）知识脉络碳及其化合物在自然界中的广泛存在以及在我们的生产、生活中的广泛应用与碳的多样性紧密相关。
本节教材在初中化学知识的基础上，通过介绍、归纳金刚石、石墨、C 60、碳纳米管的物理性质和用途，体现碳单质的多样性；通过探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，认识碳酸盐与碳酸氢盐这些含碳化合物的性质及转化关系,体现碳的化合物的多样性；通过介绍自然界和生产、生活中碳及其化合物间的转化，认识碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，体现碳元素转化的多样性。
（二）知识框架（三）新教材的主要特点：知识更具有时代性和实用性。
通过活动探究的形式使学生获取知识，在关注获取知识结果的同时，也关注获取知识的过程。
更容易实现三维目标的培养。
二、教学目标（一）知识与技能目标1、通过介绍各种碳单质，使学生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。
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，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。
（二）过程与方法目标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，培养学生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。
（三）情感态度与价值观目标1、通过实验探究激发学生探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。
第2讲碳及其化合物之间的转化一．知识回顾考点一：CaCO3与 HCl反应放出CO2，Na2CO3、NaHCO3也应与HCl反应，生成CO2气体。
验证：Na2CO3、NaHCO3分别溶于水配成溶液，然后各取少许于两支试管中，分别滴加盐酸，两试管均能产生无色无味气体，把气体分别通入澄清石灰水中，石灰水都变浑浊。
结论：Na2CO3、NaHCO3都能与盐酸反应生成CO2。
反应的离子方程式分别为：CO32-＋2H+＝H2O＋CO2↑，HCO3-＋H+＝H2O＋CO2↑故用该法可检验碳酸盐或碳酸氢盐。
利用上述预测及验证得到Na2CO3、NaHCO3的性质：(1)Na2CO3、NaHCO与盐酸反应Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑由上述方程可知，1molNa2CO3消耗2molHCl，1molNaHCO3消耗1molHCl。
1molNa2CO3消耗2molHCl，可以理解为 1molNa2CO3先消耗1molHCl生成1molNaHCO3，1molNaHCO3再消耗1molHCl生成CO2。
考点二：Na2CO3滴加少量盐酸放不出CO2实验验证：在Na2CO3溶液中逐滴滴入盐酸,现象为：开始无气泡生成，后来产生气泡，在盐酸中逐滴滴入Na2CO3溶液，立即产生气泡。
现象分析：Na2CO3溶液中逐滴滴入少量盐酸，开始无气泡，说明先生成NaHCO3，反应为：CO32-＋H+＝HCO3-，后来产生气泡，反应为：HCO3-＋H+＝H2O＋CO2↑；盐酸中滴入Na2CO3溶液，立即产生气泡,是因为酸的量多，反应为：CO32-＋2H+＝H2O＋CO2↑结论：①Na2CO3与少量盐酸反应不放出CO2，生成NaHCO3。
化学方程式为：Na2CO3＋HCl(少量)＝NaCl＋NaHCO3②利用Na2CO3与盐酸相互滴加产生的现象不同，可鉴别二者。
考点三：根据CaCO3难溶而Ca(HCO3)2可溶，推测Na2CO3应能与可溶性钙盐发生复分解反应，而NaHCO3不反应。
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。
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(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2OCO 2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化(1)少量CO 2与Ca(OH)2溶液(或NaOH 溶液)反应生成CaCO 3(或Na 2CO 3)，足量CO 2与Ca(OH)2溶液(或NaOH 溶液)反应生成Ca(HCO 3)2(或NaHCO 3)。
(2)碳酸正盐与CO 2、H 2O 反应生成酸式盐。
(3)稳定性Na 2CO 3＞CaCO 3＞NaHCO 3。
例1 CO 2通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是( ) A.CaCl 2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CaCO 3；B 项，二氧化碳少量则生成CaCO 3，二氧化碳过量则生成Ca(HCO 3)2；C 项，二氧化碳少量则生成BaCO 3，二氧化碳过量则生成Ba(HCO 3)2；D 项，因为碳酸的酸性比次氯酸强，二氧化碳少量时生成CaCO 3和HClO ，二氧化碳过量时生成Ca(HCO 3)2和HClO 。
3.1.2《碳及其化合物间的转化》导学案一、自然界中碳及其化合物间的转化1．转化形式⎪⎪⎪⎪化石燃料燃烧—动物遗体分解—火山喷发—动植物呼吸—――→产生 大 气 的CO 2――→消耗⎪⎪⎪⎪ —光合作用—溶解 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______________________________________ ________________________________________________________________________。
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__________(主要成分是______)。
(2)过程(实际起还原作用的是______)①CO 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_________________________________________________； ________________________________________________________________________； ________________________________________________________________________。
2．木炭燃烧(用化学方程式表示)①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________， ③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________。
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1节碳的多样性第2课时【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 ∆2 Fe +3CO2（2）木炭燃烧：C+O2= CO2 2C+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。
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”实验实验操作实验现象澄清石灰水先变浑浊，一段时间后变澄清，然后加热该溶液，又变浑浊实验结论根据标号写出相应的化学方程式：１Ca（OH）２＋CO２===CaCO３↓＋H２O；２CaCO３＋CO２＋H２O===Ca（HCO３）２；３Ca（HCO３）２错误!CaCO３↓＋H２O＋CO２↑【提示】“水滴石穿”即雨水、空气中的CO２、石头中的CaCO３反应生成了易溶于水的Ca（HCO ３）２，化学方程式为CaCO３＋CO２＋H２O===Ca（HCO３）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Fe２O３）。
（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＋O２（足量）错误!CO２、C＋CO２错误!２CO；２铁矿石被还原：Fe２O３＋３CO错误!２Fe＋３CO２。
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＋O２（不足）错误!２CO；２２CO＋O２错误!２CO２；３CO２＋C错误!２CO；４C＋O２（充足）错误!CO２。
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）CO２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：CaCO３和Mg（OH）２。
（２）形成原理。
１Ca（HCO３）２错误!CaCO３↓＋CO２↑＋H２O；２Mg（HCO３）２错误!MgCO３↓＋H２O＋CO２↑；３MgCO３＋H２O错误!Mg（OH）２＋CO２↑。
微点拨：（１）H２CO３的酸性比CH３COOH弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。
（２）溶解性：Ca（HCO３）２>CaCO３，NaHCO３<Na２CO３。
４．碳在有机物和无机物之间的转化（１）１8２8年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵（NH４CNO）合成出有机化合物尿素[CO（NH）２]，突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
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。
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2课时碳及其化合物间的转化教学目标：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。
（重点)2.能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题.自学自测：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：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（以氧化铁为主要成分）、空气.还原剂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）.小结自悟:自研自悟：1．要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，常用的方法是（）A．通过澄清石灰水B．通过灼热炭C．通过水D．通过灼热的氧化铜粉末2.将足量CO2通入KOH和Ca（OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积（V）的关系正确的是（）3。
常温下向下列溶液中通入足量的CO2，有明显现象的是( ）A．饱和Na2CO3溶液B．NaOH稀溶液C．饱和NaHCO3溶液D．CaCl2溶液。
第2课时碳及其化合物间的转化学习目标定位：1.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。
2.能够解释与含碳物质有关的现象和问题，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。
知识点一自然界中碳及其化合物间的转化【探究活动】1．自然界中，碳及其化合物间进行着永不停息的转化，这些转化是非常重要的。
观察下图，分析下列问题：(1)二氧化碳有哪些途径进入大气中？(2)水体中的含碳物质是从哪里来的？(3)自然界消耗CO2的过程有哪些？(4)温室效应是怎样产生的？有什么危害？2．碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，请看下面一幅图片。
(1)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_______________________________________________________。
(2)设计实验模拟溶洞的形成，完成下列表格1．以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是()①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖②以无机化合物氰酸铵(NH4CNO)为原料合成尿素[CO(NH2)2]③钟乳石、石笋的形成④石油、天然气等化石燃料的形成A．①②③④B．只有②③④C．只有①②③D．只有①③④2．A、B、C、D、E五种物质的转化关系如下图所示。
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：BD________________________________________________________________________。
第一节碳的多样性一、教学内容分析本节为山东科技出版社出版的高中化学必修1教材第三章第一节第一课时的内容。
碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在生活、生产实际中的应用非常广泛。
碳及其某些重要化合物的性质在初中化学已有涉及，本节继续较深入的介绍碳的多样性及碳转化的多样性，使学生进一步认识碳与人类生产、生活的关系，并了解碳的重要化合物Na2CO3与NaHCO3。
二、学生学习情况分析有关碳单质和一些碳的重要化合物（如CO、CO2、CaCO3）的知识，学生在初中已有所学习。
因此，对本节内容的学习，可能产生“似曾相识”的感觉。
三、设计思想设置情景、探究实验，运用媒体展示，交流研讨，实验探究，问题讨论等方法组织教学，营造探究学习氛围，激发学生的学习兴趣，学习探究学习方法，培养合作学习意识，使学生在体验探究的过程中获得新知识。
这样，即可利用“似曾相识”的正面效应——学习基础，又可消除“似曾相识”的负面影响——“冷饭热炒”。
四、教学目标1．通过碳单质的学习，了解同素异性体的概念。
2．了解碳及其化合物的多样性，认识碳酸钠和碳酸氢纳的主要性质。
3．通过实例，引导学生了解碳元素转化的多样性，体会化学在人类生产、生活中的应用。
五、教学重点和难点重点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
难点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
六、教学过程设计〔引入〕碳既是构成生物体的基本元素，又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。
碳以多种形态存在于自然界中。
今天，我们一起来感受碳的多样性。
〔阅读〕课本P59一、二段〔展示〕金刚石、石墨、C60有关视频资料〔提问〕通过阅读和视频资料，联系初中所学知识，想一想：1．例举已学过的或日常生活中还有哪些含碳的物质？它们分别属于哪类物质（根据物质的分类），分别以什么样的形态存在？2．同素异形体的概念。
3．石墨、金刚石结构的异同，碳各种单质的物理性质不同的主要原因。
4．碳各种单质化学性质是否相同？为什么？5．如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成的？一、多种多样的碳单质金刚石碳单质石墨C60金刚石、石墨和C60物理性质、用途比较。
第3章 自然界中的元素（共二课时） 第3节 碳及其化合物间的转化（第二课时）学习目标]1、掌握碳的单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳碳酸氢盐之间的转化。
2、自主学习，合作探究溶洞的形成原理和高炉炼铁中的反应。
3、通过对大自然中碳的转化的学习，激发认识自然敬畏自然的情怀。
学习重、难点]学习重点：碳酸盐和碳酸氢盐之间的转化。
学习难点：碳酸盐和碳酸氢盐之间的转化。
【温故知新】1、二氧化碳通入澄清石灰水中有什么实验现象，写出化学方程式。
2、实验室如何制取二氧化碳，写出化学方程式。
3、自然界中碳的转化（1）阅读课本P65P67，完成下列转化示意图，体会自然界中碳及其化合物之间的转化。
（2）溶洞是如何形成的？（3）钟乳石、石笋、石柱形成的原因是什么？ 4、生产生活中碳的转化（1）高炉炼铁的原料：_________和_________（主要成分是Fe 2O 3） （2）起还原作用的CO 是如何产生的？（用化学方程式表示）（3）写出CO 与氧化铁反应生成金属铁的化学方程式。
（工业高炉炼铁反应原理） 【课堂探究】 碳酸盐和碳酸氢盐的转化关系（重点）现有澄清石灰水和二氧化碳，模拟溶洞和钟乳石的形成原理设计实验，描述实验的过程、现象，写出化学方程式。
思考：“水滴石穿”的化学原理，写出相应的化学方程式 C 、CO 、CO 2之间的转化（重点）问题1： 写出右图中物质相互转化的方程式，判断哪些反应为氧化还原反应，CO2CO C① ②③ ④并指出反应中的氧化剂和还原剂。
问题2：煤在炉子中燃烧时会产生淡蓝色火焰，如果用加水的煤放入燃烧正旺的炉子中，淡蓝色火焰更明显且炉火也更旺，通过分析解释产生淡蓝色火焰的原因。
当堂检测1、下列各组物质中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是（ ）A ．Na 2O 2和CO 22 C ．NaOH 和CO 2 D ．C 和O 22、要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，常用的方法是 （ ） A.通过澄清的石灰水 B.通过灼热的炭3、向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再产生CO 2为止，则此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是（ ） A 、逐渐减小 B 、逐渐增大C 、先逐渐增大，再逐渐减小D 、先逐渐减小，再逐渐增大4、将足量的2CO 通入KOH 和()2OH Ca 混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n ）和通入2CO 体积（V ）的关系正确的是（ ）5、2沉淀，则通入26、（选作）用1L1mol/L 的NaOH 溶液吸收2，所得溶液中CO 32和HCO 3的物质的量浓度之比约是（ ）A. 1：3B. 1：2C. 2：3D. 3：2nnnn。
第2课时 碳及其化合物间的转化1.溶洞形成涉及的化学反应： 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：1．CO 有哪些化学性质？提示：(1)可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2(火焰呈蓝色) (2)还原性：CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2 (3)毒性：CO 极易与血红蛋白结合。
2．CO 2有哪些化学性质？提示：(1)不支持燃烧，本身也不燃烧。
(2)能与水反应：CO 2＋H 2O===H 2CO 3(使紫色石蕊溶液变红色)；H 2CO 3=====△CO 2↑＋H 2O(石蕊溶液恢复紫色)。
(3)与碱溶液反应：CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O对应学生用书P50自然界中碳及其化合物间的转化[新知探究]探究1转化示意图探究2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变澄清，加热该溶液，又变浑浊化学方程式①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O②CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2③Ca(HCO3)2====△CaCO3↓＋H2O＋CO2↑[必记结论](1)CO2属于温室气体，大气中CO2含量多时会造成温室效应。
(2)少量CO2与石灰水反应生成CaCO3，足量CO2与石灰水反应生成Ca(HCO3)2。
(3)碳酸的正盐与CO2、H2O反应生成酸式盐。
(4)稳定性：Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3[或Ca(HCO3)2]＞H2CO3。
[成功体验]1．判断正误。
(1)大气中的CO2能被海洋溶解一部分。
()(2)自然界中同时存在产生CO2和消耗CO2的过程。
()(3)CO2主要是植物的光合作用消耗，因此植树造林能有效减弱“温室效应”。
()(4)加热碳酸氢钙溶液会变浑浊，加热碳酸氢钠溶液也会变浑浊。
()(5)钟乳石、石笋是由于CaCO3和Ca(HCO3)2的相互转化形成的。
()答案：(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√生产和生活中碳及其化合物间的转化探究1高炉炼铁(1)原料：焦炭和铁矿石。
(2)涉及的反应：①CO 的产生②铁矿石被还原探究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： ①2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 。
②2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
③C ＋O 2=====点燃CO 2。
④C ＋CO 2=====高温 2CO 。
探究3 水垢的形成(1)成分：CaCO 3、Mg(OH)2。
(2)形成过程反应的化学方程式：①Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
②Mg(HCO 3)2=====△MgCO 3↓＋H 2O ＋CO 2↑， MgCO 3＋H 2O=====△Mg(OH)2＋CO 2↑。
探究4 碳在无机物和有机物之间的转化1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵(NH 4CNO)合成出有机化合物尿素[CO(NH 2)2]，突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
[必记结论](1)C 、CO 一般表现还原性，CO 2只有氧化性。
(2)CO 2具有酸性氧化物的通性：与水反应生成碳酸；与碱反应生成碳酸盐和水。
(3)H 2CO 3的酸性比CH 3COOH 弱，所以生活中可以用醋酸除水垢。
(4)溶解性：Ca(HCO 3)2＞CaCO 3，MgCO 3＞Mg(OH)2。
(5)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。
[成功体验]2．判断正误。
(1)高炉炼铁过程中，碳元素只显示还原性。
( ) (2)所有物质都不能在CO 2中燃烧。
( ) (3)CO 、CO 2均属于温室气体。
( )(4)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 。
( )(5)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)√ (5)×考查CO 2与碱溶液反应产物的判断与计算1.CO 2与碱反应的原理CO 2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CO 2足量时，生成碳酸氢盐。
如：①CO 2不足时：CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ②CO 2足量时：CO 2＋NaOH===NaHCO 3。
2．CO 2与NaOH 反应有关量和产物分析n (CO 2)n (NaOH )反应情况生成物 ＜1∶2 NaOH 过量，只发生反应①(剩余NaOH) Na 2CO 3 ＝1∶2 恰好发生反应① Na 2CO 3 12＜n (CO 2)n (NaOH )＜1 ①②两个反应均有 NaHCO 3、Na 2CO 3 ＝1∶1 恰好发生反应② NaHCO 3 ＞1∶1只发生反应②，CO 2剩余NaHCO 3对应学生用书P52其上述转化关系可用数轴表示为：[例1] 用1 L 1.0 mol·L －1 NaOH 溶液吸收0.8 mol CO 2，所得溶液中CO 2－3与HCO －3的物质的量浓度之比约是( )A ．1∶3B ．1∶2C ．2∶3D ．3∶2[解析] 解题有三条途径：[答案] A当12<n (CO 2)n (NaOH )<1时，CO 2与NaOH 反应的化学方程式可表示为(x ＋y )CO 2＋(2x ＋y )NaOH===x Na 2CO 3＋y NaHCO 3＋x H 2O ，如果已知n (CO 2)/n (NaOH)可快速判断n (Na 2CO 3)/n (NaHCO 3)。
(1)若例1中CO 2的量改为0.6 mol ，CO 2－3与HCO －3的物质的量分别为多少？ (2)若n (CO 2)/n (NaOH)＝47时，n (CO 2－3)∶n (HCO －3)等于多少？ 解析：(1)据C 原子和Na ＋守恒可得：n (CO 2－3)＋n (HCO －3)＝0.6 mol ① 2n (CO 2－3)＋n (HCO －3)＝1.0 mol ②解得：n (CO 2－3)＝0.4 mol ，n (HCO －3)＝0.2 mol 。
(2)方程式可表示为(x ＋y )CO 2＋(2x ＋y )NaOH===x Na 2CO 3＋y NaHCO 3＋x H 2O ，由已知可得：⎩⎪⎨⎪⎧ x ＋y ＝42x ＋y ＝7，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝3y ＝1。
则n (CO 2－3)∶n (HCO －3)＝3∶1。
答案：(1)n (Na 2CO 3)＝0.4 mol n (NaHCO 3)＝0.2 mol (2)3∶1考查CO 2、CO 2－3、HCO －3之间的相互转化实现上述六个转化的反应有：①⎩⎪⎨⎪⎧与活泼金属氧化物反应：CO 2＋Na 2O===Na 2CO 3与过量碱反应：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2O②与过量酸反应：CO 2－3＋2H ＋===H 2O ＋CO 2↑③⎩⎪⎨⎪⎧与少量酸反应：CO 2－3＋H ＋===HCO －3与CO 2、H 2O 反应：CO 2－3＋H 2O ＋CO 2===2HCO －3 ④⎩⎪⎨⎪⎧与碱反应：HCO －3＋OH －===H 2O ＋CO 2－3受热分解：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2↑ ⑤⎩⎪⎨⎪⎧与酸反应：HCO －3＋H ＋===H 2O ＋CO 2↑受热分解：Ca (HCO 3)2=====△CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O ⑥⎩⎪⎨⎪⎧与少量碱反应：CO 2＋OH －===HCO －3与CO 2－3、H 2O 反应：CO 2＋CO 2－3＋H 2O===2HCO －3[特别提醒](1)CO 2、CO 2－3、HCO －3 之间相互转化时，生成的产物不但与反应物种类有关，而且与反应物之间相对量的多少有关。
(2)HCO －3既能与酸反应，又能与碱反应，与酸反应生成CO 2和H 2O ，与碱反应生成CO 2－3和H 2O 。
[例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]A为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO2反应生成B，B为Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解成C，C为CaCO3，CaCO3与盐酸反应生成D，D为CaCl2。
[答案](1)Ca(OH)2Ca(HCO3)2CaCO3CaCl2Na2CO3(2)HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2OCa2＋＋2HCO－3＋2OH－===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O解答框图推断题的关键是明确“题眼”，然后围绕题眼展开推敲。
如例2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、B、C、D、E、F六种物质有如下转化关系，E为淡黄色粉末，通常用在呼吸面具中作为氧气的来源。
(1)A、C、E、F的化学式：A________，C________，E________，F________。
(2)向饱和的C的溶液中通入足量CO2，会出现的现象是____________________________，有关反应的化学方程式为________________________。
(3)鉴别C与F溶液应选用的试剂是________，有关反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
