鲁科版化学必修一第三章第1节碳的多样性第2课时教学课件
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高中化学第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时课件鲁科版必修1
(1)高炉炼铁
①原料： □08 铁矿石 (主要成分为 Fe2O3)和 □09 焦炭 。 ②铁矿石被还原： □10 3CO＋Fe2O3=高==温==2Fe＋3CO2 。
(2)木炭燃烧 C、CO、CO2 的转化关系如图：
用化学方程式表示为
① □11 2C＋O2=点==燃==2CO
，
□ ② 12 2CO＋O2=点==燃==2CO2
A．672 mL B．336 mL C．>672 mL D．<672 mL
答案 C 解析 根据化学方程式 Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 易知，要使 1.6 g Fe2O3 完全还原为 Fe，需要 672 mL CO，由于实际实验中需要先通入 CO， 实验结束时还要再通入一部分 CO，因此事先准备的 CO 的体积(STP)应大于 672 mL。
，
□ ③ 13 C＋O2=点==燃==CO2
，
④ □14 CO2＋C=高==温==2CO
。
3．含碳无机物和有机物间的转化
1828 年，德国化学家 □15 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化合物
的先河。
23
课堂探究
①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖 ②植物呼吸作用消耗葡
萄糖 ③钟乳石、石笋的形成 ④煤炭转化为水煤气
A．①②④
B．①③④
C．①②③D．②③④Fra bibliotek答案 C
解析 煤炭转化为水煤气属于人工转化。
答案
解析
二、生产和生活中碳及其化合物之间的转化 [交流研讨]
烧制砖瓦时，若自然冷却，则得到红色的砖瓦；若通过从上口往下慢慢 洒水冷却，则得到青色的砖瓦，试解释其原因。
①原料： □08 铁矿石 (主要成分为 Fe2O3)和 □09 焦炭 。 ②铁矿石被还原： □10 3CO＋Fe2O3=高==温==2Fe＋3CO2 。
(2)木炭燃烧 C、CO、CO2 的转化关系如图：
用化学方程式表示为
① □11 2C＋O2=点==燃==2CO
，
□ ② 12 2CO＋O2=点==燃==2CO2
A．672 mL B．336 mL C．>672 mL D．<672 mL
答案 C 解析 根据化学方程式 Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 易知，要使 1.6 g Fe2O3 完全还原为 Fe，需要 672 mL CO，由于实际实验中需要先通入 CO， 实验结束时还要再通入一部分 CO，因此事先准备的 CO 的体积(STP)应大于 672 mL。
，
□ ③ 13 C＋O2=点==燃==CO2
，
④ □14 CO2＋C=高==温==2CO
。
3．含碳无机物和有机物间的转化
1828 年，德国化学家 □15 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化合物
的先河。
23
课堂探究
①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖 ②植物呼吸作用消耗葡
萄糖 ③钟乳石、石笋的形成 ④煤炭转化为水煤气
A．①②④
B．①③④
C．①②③D．②③④Fra bibliotek答案 C
解析 煤炭转化为水煤气属于人工转化。
答案
解析
二、生产和生活中碳及其化合物之间的转化 [交流研讨]
烧制砖瓦时，若自然冷却，则得到红色的砖瓦；若通过从上口往下慢慢 洒水冷却，则得到青色的砖瓦，试解释其原因。
优秀课件鲁科版高中化学必修一3.1碳的多样性课件 (共27张PPT)
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
1 、无明显现象是不是就没有不发生反应？ 2 、如何证明NaHCO3确实与NaOH发生了反应？
探究三：碳酸钠和碳酸氢钠与盐的反应
实验4 与 盐 反 应 现 象 方 程 式 碳酸钠（Na2CO3） 白色沉淀 碳酸氢钠（NaHl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
有趣的家庭小实验
？ 向装有苏打水的瓶中加入苏打，
Na2CO3
充分振荡，发现瓶子瘪下去了。
苏打水化学成份……
碳酸钠(纯碱、苏打) 白色固体粉末
碳酸氢钠 (小苏打) 白色晶体
典型的两种无机盐： Na2CO3与NaHCO3
溶解度 碳酸钠 称 20℃ 21.8g 碳酸钠 40℃ 48.8g 60℃ 46.4g 碳酸氢钠
⒉ NaHCO3转变成Na2CO3
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O
适量H+ 或 CO2+H2O
△
Na2CO3
NaOH或△
NaHCO3
碳 酸 钠 的 用 途
制皂
造纸
制玻璃
碳 酸 氢 钠 的 用 途
作分析试剂、无 机合成、制药工业、 治疗酸血症以及食品 工业的发酵剂、汽水 和冷饮中二氧化碳的 发生剂、黄油的保存 剂。可直接用作制药 工业的原料、作羊毛 的洗涤剂、泡沫灭火 剂、浴用剂、碱性剂、 膨松剂 。
1、Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名 俗 碳酸氢钠 名 9.6g 12.7g 苏打、纯碱 色 态
白色固体 水溶液呈
都易溶于水
16.4g 小苏打 白色固体
水溶性 应用
1 、无明显现象是不是就没有不发生反应？ 2 、如何证明NaHCO3确实与NaOH发生了反应？
探究三：碳酸钠和碳酸氢钠与盐的反应
实验4 与 盐 反 应 现 象 方 程 式 碳酸钠（Na2CO3） 白色沉淀 碳酸氢钠（NaHl2 = CaCO3↓+ 2NaCl
有趣的家庭小实验
？ 向装有苏打水的瓶中加入苏打，
Na2CO3
充分振荡，发现瓶子瘪下去了。
苏打水化学成份……
碳酸钠(纯碱、苏打) 白色固体粉末
碳酸氢钠 (小苏打) 白色晶体
典型的两种无机盐： Na2CO3与NaHCO3
溶解度 碳酸钠 称 20℃ 21.8g 碳酸钠 40℃ 48.8g 60℃ 46.4g 碳酸氢钠
⒉ NaHCO3转变成Na2CO3
2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O
适量H+ 或 CO2+H2O
△
Na2CO3
NaOH或△
NaHCO3
碳 酸 钠 的 用 途
制皂
造纸
制玻璃
碳 酸 氢 钠 的 用 途
作分析试剂、无 机合成、制药工业、 治疗酸血症以及食品 工业的发酵剂、汽水 和冷饮中二氧化碳的 发生剂、黄油的保存 剂。可直接用作制药 工业的原料、作羊毛 的洗涤剂、泡沫灭火 剂、浴用剂、碱性剂、 膨松剂 。
1、Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名 俗 碳酸氢钠 名 9.6g 12.7g 苏打、纯碱 色 态
白色固体 水溶液呈
都易溶于水
16.4g 小苏打 白色固体
水溶性 应用
鲁科版高中化学必修一《碳的多样性》课件
无明显现象
生成了什 么物质？
生成白色沉淀
无明显现象
无明显现象
【思考交流2】
Na2CO3 与NaHCO3在和以上物质反应的现象有哪些相同和 不同之处？哪些反应可用于检验Na2CO3 NaHCO3?
【归纳整理1】 碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法
(1) 取等量，加同浓度稀盐酸: NaHCO3产生气泡速度快
(2) 加CaCl2或BaCl2: N们a不2C反O3应与它们可以产生白色沉淀,而NaHCO3与它
2、每个实验都用两只试管分别取碳酸钠和碳 酸氢钠溶液做对比试验。
3、做好实验记录，小组汇总实验结果。
小结：Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
实验现象
碳酸钠
碳酸氢钠
试剂
盐酸 酚酞 CaCl2溶液 Ca(OH)2溶液
NaOH溶液
产生气泡 碱性Biblioteka 变红较强生成白色沉淀
生成白色沉淀
产生气泡（更剧烈）
几乎不变
金刚石
C60
石墨
无机化合物 有机化合物
一氧化碳 二氧化碳
碳酸
碳酸盐
课后作业
1、学案课后练习 2、微课程课时检测
鲁科版必修一
第三章 自然界中的元素
第1节 碳的多样性
【学习目标】
1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种 同素异形体。 2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质及它 们之间的相互转化。
【实验探究】碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1、物理性质：观察实验盒中两瓶固体 2、化学性质
预测： 碳酸钠和碳酸氢钠分别能与哪些物质反应？
【观察思考】
观看碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化实验视频，你又了 解到了Na2CO3与NaHCO3 的 哪些性质?
鲁科版高中化学必修一碳的多样性教学课件
3O2→ 2O3
同结
种构
性质不同
非氧化还原
元不
反应
强调：CO2与CaCl2、BaCl2…不反应 用途：灭火、人工降雨、光合作用……
CO: 无色无味，难溶，有毒。还原性-----炼铁原理
+4 CO2 (酸性 氧化 物)
与H2O: CO2+H2O H2CO3
与碱性氧化物:
高温
CO2+CaO == CaCO3
Na2CO3开始无气泡，一段时间后产生气泡 NaHCO3开始立即产生气泡
鲁科版高中化学必修一碳的多样性
鲁科版高中化学必修一碳的多样性
HCl与NaHCO3反应要比与Na2CO3反应剧烈， 产生气泡快 为什么？ 盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中： 首先：CO32-+H+=HCO3然后：HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑ NaHCO3— HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑
Na纯碱、苏打
小苏打
颜色
白色粉末 (Na2CO3•10H2O是
白色晶体)
细小的白色晶体
溶解性
Na2CO3 比 NaHCO3易溶于水
用途 玻璃、造纸…
焙制糕点的发酵粉
鲁科版高中化学必修一碳的多样性
鲁科版高中化学必修一碳的多样性
与酸反应： 分别向 Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴滴加盐 酸，会观察到什么现象？
与碱反应：
Na2CO3：与NaOH不反应， 只与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成沉淀
NaHCO3：与可溶性碱均能反应 （与量有关,以少定多，先中和，后其他）
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
鲁科版高中化学必修一课件第三章第一节碳的多样性(1、2课时)
2020/4/4
b.与碱反应:
与NaOH:无明显现象。 Na2CO3与NaOH不反应 NaHCO3与NaOH能反应：NaHCO3 +NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca（OH）2：都有白色沉淀生成。
总结:从上面的几个反应中可以看出 HCO3-既不能与H+又不能与OH-共存
2020/4/4
c.与CaCl2或者BaCl2反应:
实验方案及实验记录：
澄清石灰水
持续通入CO2
开始出现白色沉淀 CO2过量时沉淀溶解
Ca2+ + 2OH- + CO2= CaCO3↓+ H2O
CaCO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 HCO3-
澄清溶液
加热
出现白色沉淀
Ca2+ + 2 HCO3-==△ CaCO3 ↓ +CO2+ H2O
2020/4/4
•张家界黄龙洞
碳及其化合物间的转化
2020/4/4
本节目标：
1、了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳之间的 转化，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，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。
2020/4/4
2020/4/4
三、碳及其化合物间的转化
CaCO3+H2O+CO2 =Ca(HCO3)2
6CO2+6H2O= C6H12O6+6O2
2020/4/4
Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2
C+O2=CO2
1、下列物质，分别加入CH3COOH时，会产生相同
b.与碱反应:
与NaOH:无明显现象。 Na2CO3与NaOH不反应 NaHCO3与NaOH能反应：NaHCO3 +NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca（OH）2：都有白色沉淀生成。
总结:从上面的几个反应中可以看出 HCO3-既不能与H+又不能与OH-共存
2020/4/4
c.与CaCl2或者BaCl2反应:
实验方案及实验记录：
澄清石灰水
持续通入CO2
开始出现白色沉淀 CO2过量时沉淀溶解
Ca2+ + 2OH- + CO2= CaCO3↓+ H2O
CaCO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 HCO3-
澄清溶液
加热
出现白色沉淀
Ca2+ + 2 HCO3-==△ CaCO3 ↓ +CO2+ H2O
2020/4/4
•张家界黄龙洞
碳及其化合物间的转化
2020/4/4
本节目标：
1、了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳之间的 转化，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，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。
2020/4/4
2020/4/4
三、碳及其化合物间的转化
CaCO3+H2O+CO2 =Ca(HCO3)2
6CO2+6H2O= C6H12O6+6O2
2020/4/4
Fe2O3+3CO =2Fe+3CO2
C+O2=CO2
1、下列物质，分别加入CH3COOH时，会产生相同
高中化学鲁科版必修1 3.1 教学课件 《碳的多样性》(鲁科)
HCO－3 ＋H＋===H2O＋CO2↑ 。
畅言教育
山东科学技术出版社 高一 | 必修一
3．Na2CO3 和 NaHCO3 性质的比较
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山东科学技术出版社 高一 | 必修一
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山东科学技术出版社 高一 | 必修一
[重点剖析] 1.Na2CO3 溶液与盐酸反应 Na2CO3 溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同， 实验现象不同，产生的 CO2 的量也可能不同。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
畅言教育
[典例印证]
山东科学技术出版社 高一 | 必修一
[例题 2] 现有两瓶白色固体化学药品，一瓶
为 Na2CO3，另一瓶为 NaHCO3。下列方法中无法
将其鉴别的是( )
A．加热
B．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
C．溶于水，加入 CaCl2 溶液
D．两者分别加入 NaOH 溶液或 Ba(OH)2 溶
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山东科学技术出版社 高一 | 必修一
[答案] D
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CO
2－ 3
分
步
结
合
H＋，待
CO
2－ 3
全
部
转
化
为
HCO－3 后，若再有 H＋剩余，HCO－3 可再结合 H＋生
成 CO2。
(1)当 n(CO23－)＞n(H＋)，Na2CO3 溶液滴入盐酸
中有气体生成，反滴则无气体放出。
A．Na2CO3 比 NaHCO3 易溶于水 B．NaHCO3 比 Na2CO3 稳定 C．石灰水能和 NaHCO3 反应，不与 Na2CO3 反应 D．等物质的量的 Na2CO3 和 NaHCO3 与盐酸完 全反应，消耗盐酸的物质的量之比为 2∶1
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3．Na2CO3 和 NaHCO3 性质的比较
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[重点剖析] 1.Na2CO3 溶液与盐酸反应 Na2CO3 溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同， 实验现象不同，产生的 CO2 的量也可能不同。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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[典例印证]
山东科学技术出版社 高一 | 必修一
[例题 2] 现有两瓶白色固体化学药品，一瓶
为 Na2CO3，另一瓶为 NaHCO3。下列方法中无法
将其鉴别的是( )
A．加热
B．两者分别与同浓度的稀盐酸反应
C．溶于水，加入 CaCl2 溶液
D．两者分别加入 NaOH 溶液或 Ba(OH)2 溶
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[答案] D
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CO
2－ 3
分
步
结
合
H＋，待
CO
2－ 3
全
部
转
化
为
HCO－3 后，若再有 H＋剩余，HCO－3 可再结合 H＋生
成 CO2。
(1)当 n(CO23－)＞n(H＋)，Na2CO3 溶液滴入盐酸
中有气体生成，反滴则无气体放出。
A．Na2CO3 比 NaHCO3 易溶于水 B．NaHCO3 比 Na2CO3 稳定 C．石灰水能和 NaHCO3 反应，不与 Na2CO3 反应 D．等物质的量的 Na2CO3 和 NaHCO3 与盐酸完 全反应，消耗盐酸的物质的量之比为 2∶1
鲁科版高中化学必修一课件第三章第一节.pptx
发酵粉、治疗胃病
想一想 2.(1)Na2CO3 与任何碱都不反应吗？ (2)滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰 水变浑浊的气体的溶液中是否一定含有 CO23－？
【提示】 (1)不一定。Na2CO3 与 Ca(OH)2、 Ba(OH)2 等能够反应。如 Na2CO3＋ Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。 (2)不一定。也可能是含有 HCO－ 3 或 HCO－ 3 与 CO23－的混合物。
显现象，后 来有气体放
出
NaHCO3 后来：NaHCO3＋ HCl===NaCl＋H2O ＋CO2↑
探究导引2 能否用Ca(OH)2除去NaHCO3溶 液中的Na2CO3杂质？ 【提示】 不能。因为Ca(OH)2与NaHCO3 反应；Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋ Na2CO3＋2H2O。
C60 不导电
想一想
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单 质，为什么物理性质不同？
【提示】 物质的结构决定物质的性质. 金刚石、石墨和C60内部碳原子的排列方式 不同，决定了其性质不同。
二、广泛存在的含碳化合物
Na2CO3和NaHCO3的比较
物质 内容
化学式 俗名
颜色状态
碳酸钠
Na2CO3 苏打/纯碱 白色粉末
mol/L NaOH 溶液吸收 0.8 mol CO2，所得溶液
中
CO
2－ 3
与
HCO3－的物质的量浓度之比约是
()
A．1∶3
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
解析：选 A。发生反应的化学方程式为：CO2 ＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋NaOH===NaHCO3 设生成 Na2CO3、NaHCO3 的物质的量分别为 x、y。
想一想 2.(1)Na2CO3 与任何碱都不反应吗？ (2)滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰 水变浑浊的气体的溶液中是否一定含有 CO23－？
【提示】 (1)不一定。Na2CO3 与 Ca(OH)2、 Ba(OH)2 等能够反应。如 Na2CO3＋ Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH。 (2)不一定。也可能是含有 HCO－ 3 或 HCO－ 3 与 CO23－的混合物。
显现象，后 来有气体放
出
NaHCO3 后来：NaHCO3＋ HCl===NaCl＋H2O ＋CO2↑
探究导引2 能否用Ca(OH)2除去NaHCO3溶 液中的Na2CO3杂质？ 【提示】 不能。因为Ca(OH)2与NaHCO3 反应；Ca(OH)2＋2NaHCO3===CaCO3↓＋ Na2CO3＋2H2O。
C60 不导电
想一想
1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单 质，为什么物理性质不同？
【提示】 物质的结构决定物质的性质. 金刚石、石墨和C60内部碳原子的排列方式 不同，决定了其性质不同。
二、广泛存在的含碳化合物
Na2CO3和NaHCO3的比较
物质 内容
化学式 俗名
颜色状态
碳酸钠
Na2CO3 苏打/纯碱 白色粉末
mol/L NaOH 溶液吸收 0.8 mol CO2，所得溶液
中
CO
2－ 3
与
HCO3－的物质的量浓度之比约是
()
A．1∶3
B．1∶2
C．2∶3
D．3∶2
解析：选 A。发生反应的化学方程式为：CO2 ＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋NaOH===NaHCO3 设生成 Na2CO3、NaHCO3 的物质的量分别为 x、y。
鲁科版高中化学必修一课件3.1.2碳的多样性
C.CaCl2溶液D.Ca(OH)2溶液 解题提示：CaCO3存在于中性或碱性环境中，如果 反应前或反应后为酸性环境，则不会有CaCO3生成。
【解析】选B。A、D均先生成CaCO3，CaCO3再溶解。C 与CO2不反应。B生成NaHCO3,因NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3，所以从饱和溶液中析出。
①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反
应的离子方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②产生的CO2在标准状况下的体积为＿＿mL。 ③B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是＿＿ mol·L-1（溶液体积的变化忽略不计）。
【思路点拨】(1)明确CO2与NaOH溶液反应后溶质的可
能组合。(2)根据图像中OA段与AB段消耗盐酸的多少关 系确定溶液中溶质的成分。
（4）酒精灯B的作用为＿＿＿＿＿＿。
（5）乙同学认为甲同学设计的装置有待优 化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。 如图是他设计的贮气瓶，尾气应从＿＿＿ （填“a”或“b”）口通入。
（6）丙同学质疑：一氧化碳能否使澄清石灰水变浑浊？ 因此，在一氧化碳通入氧化铜之前，应先通入澄清石 灰水，以排除一氧化碳与澄清石灰水反应。你认为丙 的设计＿＿（填“必要”或“不必要”）。 【解析】本题考查CO还原CuO实验，同时综合考查了实
【解析】选C。澄清石灰水没有变浑浊，而氢氧化钡溶 液变浑浊了，说明气体有两种可能：①原气体中有大 量的CO2，它与Ca（OH）2反应生成Ca(HCO3)2溶液后还 有剩余，通过Ba(OH)2因生成了BaCO3沉淀而变浑浊；
②原气体有CO2和HCl，通过Ca(OH)2时HCl被吸收掉从
而生成CaCl2，CO2不与CaCl2反应，所以无现象，再通 过Ba(OH)2时，CO2与之反应生成了BaCO3沉淀而变浑浊。 从题干后面所给信息不难判断出一定有H2。
【解析】选B。A、D均先生成CaCO3，CaCO3再溶解。C 与CO2不反应。B生成NaHCO3,因NaHCO3的溶解度小于 Na2CO3，所以从饱和溶液中析出。
①加入盐酸200mL之前，无气体产生，写出OA段发生反
应的离子方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ②产生的CO2在标准状况下的体积为＿＿mL。 ③B点时，反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是＿＿ mol·L-1（溶液体积的变化忽略不计）。
【思路点拨】(1)明确CO2与NaOH溶液反应后溶质的可
能组合。(2)根据图像中OA段与AB段消耗盐酸的多少关 系确定溶液中溶质的成分。
（4）酒精灯B的作用为＿＿＿＿＿＿。
（5）乙同学认为甲同学设计的装置有待优 化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。 如图是他设计的贮气瓶，尾气应从＿＿＿ （填“a”或“b”）口通入。
（6）丙同学质疑：一氧化碳能否使澄清石灰水变浑浊？ 因此，在一氧化碳通入氧化铜之前，应先通入澄清石 灰水，以排除一氧化碳与澄清石灰水反应。你认为丙 的设计＿＿（填“必要”或“不必要”）。 【解析】本题考查CO还原CuO实验，同时综合考查了实
【解析】选C。澄清石灰水没有变浑浊，而氢氧化钡溶 液变浑浊了，说明气体有两种可能：①原气体中有大 量的CO2，它与Ca（OH）2反应生成Ca(HCO3)2溶液后还 有剩余，通过Ba(OH)2因生成了BaCO3沉淀而变浑浊；
②原气体有CO2和HCl，通过Ca(OH)2时HCl被吸收掉从
而生成CaCl2，CO2不与CaCl2反应，所以无现象，再通 过Ba(OH)2时，CO2与之反应生成了BaCO3沉淀而变浑浊。 从题干后面所给信息不难判断出一定有H2。
鲁科版高中化学必修第一册《1、碳的多样性》优质课公开课课件、教案
鲁科版高中化学必修第一册《1、碳的多样性》优质课公开课课件、教案鲁科版必修1第三章第1节《碳的多样性》第二课时教学设计一、课标解读：1、了解并能讲述碳在自然界的循环2、掌握碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化。
3、了解溶洞、石笋钟乳石的形成，掌握发生的反应方程式4、能够了解水垢的形成及除去方法。
二、教材分析：本节课是鲁科版高一化学（必修1）第3章第1节，教学课时为2课时，本节课为第二课时。
碳及其化合物在自然界中广泛存在，在我们的生产生活中也有着非常广泛的应用。
学生虽然在初中接触了二氧化碳、碳酸钙等含碳的物质，但是由于受初中化学知识的深广度的限制，很难达到解释生产生活中的现象以及解决简单化学问题的水平。
本节根据生产、生活中碳元素的转化介绍碳单质、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。
并能解释与含碳物质有关的现象。
碳族元素是高中化学元素化合物知识重要的组成部分，在已知物质中，含碳化合物达几千万种，其中大多数是有机物，学好本节课对有机化学的学习有着极其重要的意义。
三、学情分析：. 学生为高一的孩子，好奇心强，已拥有了一定的逻辑推理能力和科学想象能力，具有较强的探究欲望；. 学生有一定的实验操作能力；学生在初中已接触过木炭、一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳元素的物质，但由于受初中知识水平的限制没有进行深入研究，现在让学生在第一章学习过研究物质性质的基本程序之后再来研究其常见和常用物质的性质。
四、教学目标（一）知识与技能目标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2.了解溶洞的形成，工业炼铁的原理等。
3、能够用碳及其化合物的转化解释生活中一些问题（二）过程与方法：1.通过探究溶洞的形成，进一步熟悉研究物质的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。
2.体会自然界中的转化与实验室中的转化统一的科学思维。
3．进一步体验化学在生产和生活中的应用。
鲁科版高中化学必修一课件碳的多样性1第二课时.pptx
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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、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 高炉炼铁 木炭燃烧 水垢的形成 无机物和有机物间的转化Βιβλιοθήκη 自然界中碳及其化合物间的转化
大气中光合的作二用氧化碳
CaCO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 HCO3-
澄清溶液
加热
出现白色沉淀
Ca2+ + 2 HCO3-==△ CaCO3 ↓ +CO2+ H2O
生产和生活中碳及其化合物间的转化
1、工业炼铁
原料：铁矿石、焦炭、 石灰石、空气
高温
原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2
2、木炭燃烧
碳“三角”
C
CO
CO2
本节小结
1、碳单质—同素异形体概念及其性质 最常见的碳单质有：金刚石、石墨、C60
2、 Na2CO3 和NaHCO3
1、写出下列反应的化学方程式
(10)
C
(1)
(2) CO2
(9) (8)
Na2CO3
(12)
(13) NaHCO3
(3)
(4) (5) (7)
(11)
(6)
CO
注：不能重复
CaCO3
(14) (15)
(16) Ca(HCO3)2
2019/11/26
绿色植物
火山 喷发
呼吸
森林草原 燃烧
光合作用 呼吸排泄
海洋 动物
化石燃料 燃烧
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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、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 高炉炼铁 木炭燃烧 水垢的形成 无机物和有机物间的转化Βιβλιοθήκη 自然界中碳及其化合物间的转化
大气中光合的作二用氧化碳
CaCO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 HCO3-
澄清溶液
加热
出现白色沉淀
Ca2+ + 2 HCO3-==△ CaCO3 ↓ +CO2+ H2O
生产和生活中碳及其化合物间的转化
1、工业炼铁
原料：铁矿石、焦炭、 石灰石、空气
高温
原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2
2、木炭燃烧
碳“三角”
C
CO
CO2
本节小结
1、碳单质—同素异形体概念及其性质 最常见的碳单质有：金刚石、石墨、C60
2、 Na2CO3 和NaHCO3
1、写出下列反应的化学方程式
(10)
C
(1)
(2) CO2
(9) (8)
Na2CO3
(12)
(13) NaHCO3
(3)
(4) (5) (7)
(11)
(6)
CO
注：不能重复
CaCO3
(14) (15)
(16) Ca(HCO3)2
2019/11/26
绿色植物
火山 喷发
呼吸
森林草原 燃烧
光合作用 呼吸排泄
海洋 动物
化石燃料 燃烧
《碳的多样性》ppt
1.碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的性 质比较
操作注意事项： 将等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体同时倒入 等体积等浓度的足量的盐酸中，观察现象。
碳酸钠、碳酸氢钠 与盐酸的反应
2.碳酸钠、碳酸氢钠与盐（及 碱）反应的性质比较
3.碳酸钠与碳酸氢钠稳定性比较
碳酸钠与碳酸氢钠稳定性 比较
物质 与盐酸 反应 与CO2 反应 与NaOH 反应 与 Ca(OH)2
关于同素异形体的讨论
1.组成元素相同的物质一定是同素异形
体吗？
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.金刚石和石墨之间的转化是物理变化
还是化学变化？有单质参加或生成的反 应一定是氧化还原反应吗？
二、广泛存在的含碳化合物
1、种类繁多的含碳化合物
2.如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？ 加适量NaOH溶液； 3.如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？ 通入足量CO2
概 括
*
整
合
碳的多 样性
碳单质的 多样性
金刚石、石 墨、C60 碳酸钠、碳 酸氢钠的性 质及转化
碳的化合物 的多样性
但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
碳酸氢钠可用作发酵粉，他们的水溶 液呈碱性，可用作食用碱。
（2）碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
[方法导引] 你已经知道了碳酸钙的化学性质， 碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？ 根据碳酸钠和碳酸氢钠的用途，还可以预测出 他们的什么性质？
1、讨论提出假设 2、探讨实验方案源自 3、实验并做好记录。碳酸盐 向溶液中 通CO2
加热；加碱
碳酸氢盐
讨论：碳酸钠与碳酸氢钠均为白色固体，
其水溶液均无色，如何鉴别Na2CO3与NaHC 1、若为固体：
高中化学二轮配套课件(鲁科版必修一)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
自 检
学 测
1．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 CO2 中燃烧。(
×)
栏 目 链 接
×)
(3)CO、CO2 均属于温室气体。 ( × ) (4) 用醋酸除水垢的离子方程式为： 2CH3COOH ＋ CaCO3=== Ca2 ＋2CH3COO ＋CO2↑＋H2O( √ )
＋ －
(5)在 Ca(HCO3)2=== CaCO3↓＋CO2↑＋H2O 中，碳元素既表 现氧化性又表现还原性。 (
×)
自 检
学 测
2．下列物质中碳元素只有氧化性的是(
A．CH4 C．CO B．C D．CO2
)
解析：碳元素处于最高价态时只有氧化性。
栏 目 链 接
答案：D
第三章
自然界中的元素
碳的多样性
第 1节 第2课时
碳及其化合物间的转化
栏 目 链 接
1．了解碳及其化合物间的转换。
2．了解高炉炼铁涉及的主要方程式。
3．了解二氧化碳的性质。
栏 目 链 接
栏 目 链 接
知 清
识 单 1．自然界中碳及其化合物间的转化。
栏 目 CaCO ↓ ＋ CO ↑ ＋ H O 3 2 2 Ca(HCO3)2 ,_______________________来自____________ 。链 接
(4)防止温室效应可采取的措施：
用绿色能源代替煤炭燃烧、植树种草加强光合作用吸收CO2 。 __________________________________________________________
自 检
学 测
3．(双选题)下列说法均摘自某些科普杂志，你认为无科学性 错误的是 ( )
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毛材 线料 、： 洗两 涤个 碱玻 。璃
罐 、
2把两个罐子放在温暖的地方，中间放 个盘子。把几条毛线扭成一条，两端分别 放入两个罐子里，线中间垂下来一点。两 边的溶液会沿着线向上流动，然后在线中 间聚合，最后滴落在盘中。
3把罐子留在原地几天，你会看到在 毛线中间形成了很小的钟乳石和石笋。而
当水蒸发之后，就形成了一根结晶柱。
4、无机物与有 机物的转化
1828年，德国化学 家维勒用无机化合 物氰酸铵（NH4CHO） 合成有机化合物－ －尿素[CO(NH2)2]， 突破了无机化合物 与有机化合物的界 限。
例1、下列叙述正确的是（ D ） A、由碳元素单质组成的物质一定是纯净物 B、金刚石和石墨具有相同的化学组成 C、石墨转变为金刚石不属于化学变化 D、C60是新发现的一种碳单质，其摩尔质量为720g·mol-1
交流 讨 论
1、高炉炼铁是将铁矿石 （主要成分Fe2O3）还原 成金属铁的过程。实际 起还原作用的是CO，它 是如何产生的？在此过 程中碳元素发生了怎样 的变化？写出相关化学 方程式。
高炉炼铁时发生的主要反应
点燃
❖ ❖
CC+OO2＋2=C==C△2OC2O
❖ FeO+CO=△= Fe+CO2
❖ Fe3O4+CO =△=3FeO+CO2
石、石笋。洞顶的钟乳石和洞底的石笋连接起来，
便形成了奇特的石柱。
CaCO3+H2O+CO2==Ca(HCO3)2
加热
Ca(HCO3)2 ==CaCO3↓+H2O+CO2↑
溶洞的形成
CO2
CO2
加热
CaCO3 沉淀
Ca(HCO3)2 溶液
CaCO3 沉淀
实验方案及实验记录：
实验内容
澄清石灰水 持续 通入 CO2
1 、C的化学性质 （1）常温下，碳的化学性质不活泼。 （2）可燃性 ：
C+O2点＝燃CO2 点燃
2C+O2=2CO （3）还原性：
△
C+2CuO=2Cu+CO2
2、CO2
(1) CO2的物理性质 无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水，
其固体是干冰，易升华。
(2) CO2的化学性质 a: 不能燃烧，也不支持燃烧 b: 与水反应：CO2+H2O=H2CO3
△
❖ 3Fe2O3+CO ==2Fe3O4+CO2
❖ Fe2O3+CO =△=Fe+CO2主要反应
高炉炼铁：
1、原料
焦炭与铁矿石
2、过程
点燃
C + O2 ==== CO2
高温
CO2+C===2CO
高温
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
3、我们使用的自来水往往含有碳 酸氢钙，因此水壶、输送热水的管 道内壁常常积有水垢。由此推断水 垢成分中一定含有哪种物质？它是 怎样形成的？写出相关方应方程式。
模 拟
用转化为微溶性的碳酸钙。由于石灰岩各部分所含 碳酸钙的多少不同，被侵蚀的程度也不同，石灰岩 就逐渐被溶解分割成互不相依，千姿百态的山峰或
溶 被溶解侵蚀成奇异壮观的溶洞。
洞 的 形
溶有碳酸氢钙的水，当从洞顶向洞底滴落 时， 水分的蒸发、压强的减少及温度的升高都会使其析 出沉淀。
成
这些沉淀经过千百万年的聚积，渐渐形成了钟乳
实验现象
开始出现 白色沉 淀,CO2过 量时沉淀 溶解
澄清溶液 加热
出现白 色沉淀
离子方程式
Ca2++2OH-+CO2==== CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O==== Ca2++2HCO3-
△
Ca2++2HCO3- ==== CaCO3↓+CO2↑+H2O
碳酸盐与碳酸氢盐的相互转化：
4、燃烧时产生淡蓝色火焰 是CO燃烧产生的。在此过 程中存在着以下转化。用 化学方程式描述上述转化 的过程，指出所发生的氧 化还原方应的氧化剂和还 原剂。
C
CO
CO2
水垢的形成
C=△=aC(HaCCOO33)↓2+H2O+CO2↑
△
Mg(HCO3)2 ==△MgCO3+H2O+CO2↑ MgCO3+H2O==Mg(OH)2↓+CO2↑
CaCO3 +H2O+CO2 ==== Ca(HCO3)2 △
Ca(HCO3)2 ==== CaCO3 ↓+H2O+CO2 ↑
溶洞的形成
水垢的形成
除去水垢：用醋酸（食醋）
“水滴石穿”如何理解？
CaCO3 +H2O+CO2 ==== Ca(HCO3)2
家庭小实验
1 在两个玻璃罐里倒入温水。在每 个罐里都尽量多溶解一些洗涤碱。
1.自然界中碳及其化合物间的转化
阅读教材66页的内容，结合图3－1－11思考 碳及其化合物在自然界中是如何转化的。
自然界中
与美 钟丽 乳的 石石
笋
大自然的鬼斧神工赋予 我美丽的外表，亲爱的 同学们想了解我的成长 经历吗？
溶洞奇观
活动 探
究
石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作
模 拟
用转化为微溶性的碳酸钙。由于石灰岩各部分所含 碳酸钙的多少不同，被侵蚀的程度也不同，石灰岩 就逐渐被溶解分割成互不相依，千姿百态的山峰或
溶 被溶解侵蚀成奇异壮观的溶洞。
洞 的 形
溶有碳酸氢钙的水，当从洞顶向洞底滴落 时， 水分的蒸发、压强的减少及温度的升高都会使其析 出沉淀。
成
这些沉淀经过千百万年的聚积，渐渐形成了钟乳
石、石笋。洞顶的钟乳石和洞底的石笋连接起来，
便形成了奇特的石柱。
活动 探
究
石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作
H2CO3=CO2↑+H2O c: 与碱的反应：
CO2+Ca(OH)2=CaCO3 +H2O
d: 氧化性: CO2+2Mg=C+2MgO
对环境的影响:温室效应
3、CO的性质
（1）、物理性质 无色无味的气体，难溶于水
（2）、化学性质 点燃
可燃性：2CO+O2=△2CO2 还原性：CO+CuO=Cu+CO2 毒性：煤气中毒
第1节碳的多样性 第二课时
——碳及其化合物间的转化
CaCO3+H2O+CO2==Ca(HCO3)2
△ Ca(HCO3)2 ==== CaCO3 ↓+H2O+CO2 ↑
点燃
C + O2 ==== CO2
高温
CO2+C===2CO
高温
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
复习回顾
C、 CO 、 CO2的性质
例2、下列物质互为同素异形体的是（ C ）
A、CaCO3和MgCO3
B、CO和CO2
C、C60 量的Na2CO3，可用（ D）