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。

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2.掌握CO2、CO23、HCO3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。 △CaCO↓＋HO＋CO↑。 钟乳石的形成：Ca(HCO3)2=====322二、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。

高温2Fe＋3CO↑。 (2)铁矿石被还原：3CO＋Fe2O3=====22．C、CO、CO2的转化关系 用化学方程式表示为：

点燃2CO(不完全燃烧)； ①2C＋O2=====点燃2CO； ②2CO＋O2=====2点燃CO(完全燃烧)； ③C＋O2=====2高温2CO。 ④CO2＋C=====3．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

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化合物的先河。

[重点剖析]

1．CO2与碱反应的原理

CO2为酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水。

CO2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?＜1∶2 反应情况 NaOH过量，只发生反应①(余NaOH) ＝1∶2 1n?CO2?2＜n?NaOH?＜1 ＝1∶1 CO2与NaOH恰好按①反应 ①②两个反应均有 恰好发生反应② 第2页/共18页

生成物 Na2CO3 Na2CO3 Na2CO3 NaHCO3 ＞1∶1 只发生反应②CO2剩余， NaHCO3 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CO2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NaHCO3； 1

(2)若a＝2b，溶质只有Na2CO3；

1

(3)若a>2b，溶液为NaOH和Na2CO3(NaOH只消耗HCl，不产生气体)；

1

(4)若0

若已知溶液蒸干后所得固体质量，可采用极值法，假设固体全部是Na2CO3或NaHCO3，即CO2与NaOH全部转化为Na2CO3或NaHCO3，将已知条件与计算所得结果比较，即可确定其成分。根据固体质量和碳原子(或钠原子)守恒建立方程。

[特别提醒]

过量CO2与NaOH溶液和Ca(OH)2溶液反应的实质相同，都是

－

CO2＋OH－===HCO3，而少量CO2与两者反应的离子方程式不同：

－

NaOH：CO2＋2OH－===CO23＋H2O，

Ca(OH)2：CO2＋2OH－＋Ca2＋===CaCO3↓＋H2O。

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