高中化学鲁科版必修1第1节 碳的多样性课前预习ppt课件

这是一份高中化学鲁科版必修1第1节 碳的多样性课前预习ppt课件，共33页。PPT课件主要包含了自主阅读，自主检测，②铁矿石被还原，问题探究，知识点拨，典例引领，探究一，探究二，含碳化合物的转化，答案C等内容，欢迎下载使用。

一、碳及其化合物间的转化1.自然界中能够释放出CO2的过程火山喷发、森林及草原燃烧、动植物的呼吸排泄、动植物遗体的腐烂等。2.自然界中能够消耗CO2的过程植物的光合作用、二氧化碳在海水中的溶解。
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(主要成分是Fe2O3)。(2)反应原理。①CO的产生。
3.水垢的形成(1)水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。(2)水垢的形成过程(用化学方程式表示):
4.碳在无机物和有机物之间的转化(1)植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,形成葡萄糖并释放出氧气,葡萄糖再转化为淀粉,植物被动物采食后,淀粉被动物吸收并转化为葡萄糖,部分葡萄糖在动物体内被氧化成二氧化碳。(2)1828年,德国化学家维勒用无机化合物氰[(CN)2]与氨水合成有机化合物尿素[CO(NH2)2],由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。(3)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。(4)有机合成大师——美国化学家伍德沃德在1945~1954年间人工合成了喹宁、类固醇、麦角酸等20余种复杂的有机物。因此于1965年荣获诺贝尔化学奖。(5)现在化学家们从石油化工产品出发,合成出各种天然的有机化合物,还合成出许多自然界中并不存在的有机物。
1.下列不属于自然界中碳的循环过程的是(　　)A.植物的光合作用B.动物的遗体被微生物分解破坏,最终变成二氧化碳等物质C.空气中的二氧化碳被海水吸收,通过水生生物的贝壳和骨骼转移到陆地D.石墨矿的开采利用解析：A、B、C三项都属于碳的循环;石墨矿的开采利用属于人类生产,不属于自然界中碳的循环。答案：D
2.二氧化碳的过量排放,严重影响人类的生存环境,处理和利用二氧化碳是全球关注的重大问题。回答以下问题。(1)大气中二氧化碳增加的原因有 　等。 (2)钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙。随着旅游人数的增加,潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀,其化学方程式为　。 (3)某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方案,由以下五步组成,正确的实验步骤依次是　　　　　　　　　。 ①将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部;②配制一定浓度的碱溶液;③选择合适的碱;④调节碱溶液下滴的速度;⑤观察石笋表面复原情况
(4)合理利用二氧化碳,可以提高生活质量,促进工业发展。在采煤工业上,把干冰与炸药放在一起,既能增强爆炸威力,又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是 　; 能防止火灾的原因是 　。 
解析：(1)二氧化碳含量的变化主要源于二氧化碳产生和吸收平衡的破坏,所以可以从两方面考虑:一是二氧化碳排放量的增多;二是二氧化碳吸收量的减少。(2)旅游人数增多,呼出的二氧化碳的量增多,在溶洞中不易扩散,所以洞中二氧化碳与碳酸钙反应而侵蚀景观。(3)要修复受损的石笋,主要是进行碳酸氢钙到碳酸钙的转化,这个过程需要提供一定的碱性物质。(4)干冰即为固体二氧化碳,干冰在受热的情况下会变成气态的二氧化碳,气体急速扩大,增强爆炸威力;能防止火灾的原因是二氧化碳气体不支持燃烧。
答案：(1)绿色植物减少、汽车排放尾气增加、森林大火、工厂排放大量二氧化碳(2)CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2(3)③②①④⑤(4)炸药爆炸时干冰立即升华,产生大量的二氧化碳气体,气体膨胀,增强爆炸威力　大量二氧化碳气体能隔绝空气,阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧
CO2与碱反应有关量与产物分析
将二氧化碳气体不断通入澄清石灰水中有什么现象?探究提示少量二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙,二氧化碳过量时沉淀消失,生成碳酸氢钙。
规律方法点拨若要求Na2CO3和NaHCO3的物质的量分别为多少,可利用钠元素守恒和碳元素守恒,分别列式,两式联立,分别求得。
跟踪训练1把CO2通入NaOH溶液中,当生成Na2CO3和NaHCO3的物质的量之比为2∶1时,发生反应的CO2和NaOH的物质的量之比为(　　)A.3∶2B.3∶4C.3∶5D.1∶2解析:CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3和NaHCO3,设参与反应的CO2为x ml,NaOH为y ml,根据原子守恒可得:x=2+1,y=2×2+1;则反应的CO2和NaOH的物质的量之比为3∶5,C正确。答案:C
含碳化合物间的转化一定不是氧化还原反应吗?
【例题2】 有一种黑色固体A在氧气中充分燃烧生成气体B。向充有B的集气瓶中加入少量澄清石灰水,出现白色沉淀C,振荡后沉淀消失得溶液D。把D分成两份,一份中加入稀盐酸,又生成气体B,另一份中加入NaOH溶液又生成C。回答:(1)A、B、C、D的名称分别为　　　　、　　　　　、　　　　　、　　　　。 (2)写出有关反应的化学方程式。
解析：向盛B的集气瓶中加入少量澄清石灰水能得到白色沉淀,振荡后该白色沉淀消失。可知B为CO2。
跟踪训练2A、B、C、D、E、F六种物质有如图转化关系,E为淡黄色粉末,通常用在呼吸面具中作为氧气的来源。(1)写出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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
解析：E为淡黄色粉末,通常用在呼吸面具中作为氧气的来源,故E为Na2O2。据框图逆推A为Na,则B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaCl,F为NaHCO3。
1.把CO2通入下列饱和溶液中,最终会有沉淀的是(　　)A.CaCl2(OH)2D.NaHCO3
解析：盐酸是强酸,碳酸是弱酸,所以碳酸不能制取盐酸,即二氧化碳和氯化钙不反应,最终没有沉淀析出,故A项不符合题意;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2发生的反应为Na2CO3+H2O+CO2== 2NaHCO3↓,碳酸氢钠的溶解性小于碳酸钠的溶解性,所以向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2会析出碳酸氢钠晶体,故B项符合题意;向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2,氢氧化钙和二氧化碳先生成白色难溶性的碳酸钙Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O,当二氧化碳过量时,碳酸钙能和二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙:CaCO3+ CO2+H2O==Ca(HCO3)2,故最终一定没有白色沉淀生成,故C项不符合题意;碳酸氢钠与二氧化碳不反应,最终没有沉淀析出,故最终一定没有白色沉淀生成,故D项不符合题意。答案：B
2.下列有关碳及其化合物间的相互转化属于氧化还原反应的是(　　)
3.用足量的CO还原32.0 g某氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60 g沉淀,则该氧化物是 (　　)A.FeOD.Cu2O
4.由于现代化工业过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气,大气中二氧化碳含量过多,造成了“温室效应”。解答下列与温室效应有关的问题:(1)由于大气中CO2含量的剧增,大量珊瑚礁(主要成分是碳酸钙)被海水侵蚀,其原因是(用化学方程式表示)　。 (2)温室效应导致海平面上升,引起温室效应的人为原因主要是　。 (3)为了控制温室效应,各国科学家提出了不少方法和设想。有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实,设想将CO2液化后,送入深海海底,以减小大气中CO2的浓度。为使CO2液化,可采用的措施是　　　　。 A.减压、升温B.增压、升温C.减压、降温D.增压、降温
(4)科学家研究发现,用“汽水”(一种能释放CO2的弱酸性溶液)浇灌植物能促进植物的生长。原因是　　　　。 ①加强呼吸作用　②加强光合作用　③改良碱性土壤、调节pH　④加强植物蒸腾作用A.①②B.②③C.③④D.②③④(5)快速、有效地减慢大气中CO2含量增加的生态学措施是　　　　。 A.使用天然气等燃料B.控制全球人口增长C.植树造林,保护森林D.立即减少煤和石油的燃烧