第一节碳的多样性

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3.1 碳的多样性

3.1 碳的多样性

第三章 元素及其化合物第一节 碳的多样性【学习目标】1.了解碳元素单质及其化合物的制备方法;2. 掌握碳单质及其重要化合物的主要性质及其应用;3.了解二氧化碳对环境的影响;【重点难点】碳单质及其重要化合物的主要性质及其应用【核心考点】考点一、碳的单质及其氧化物 1.多种多样的碳单质:(1)同素异形体:由___________组成的性质不同的几种_____,互称同素异形体。

(2)碳的三种常见同素异形体:(3)碳的化学性质:学习笔记2.碳的氧化物:(1)一氧化碳。

①物理性质:无色无味的气体,难溶于水,有毒。

②化学性质。

a.可燃性:_______________;b.还原性:与Fe2O3反应______________________。

(2)二氧化碳。

①物理性质:无色无味的气体,密度比空气大,可溶于水。

②化学性质③实验室制取原理:CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。

④用途:化工原料、灭火剂。

干冰用作制冷剂、人工降雨。

【思维诊断】1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)金刚石和石墨互为同位素。

( )(2)用活性炭除去冰箱异味,发生了化学变化。

()(3)通过水可除去CO中的CO2。

( )(4)通过灼热CuO 除去H 2中的CO 。

( )(5)用CO 2鉴别Na[Al(OH)4]溶液和CH 3COONa 溶液。

( ) (6)实验室中可用石灰石和稀硫酸反应制备CO 2气体。

( )2.(2017·烟台模拟)下列有关碳和碳的化合物的说法中,错误的是 ( ) A. 金刚石和石墨物理性质不同,是因为它们的碳原子排列方式不同 B. 一氧化碳、二氧化碳、葡萄糖都属于有机物 C. 木炭、一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应 D. 大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用3.(2017·青岛模拟)海洋中的珊瑚虫经如下反应形成石灰石外壳,进而形成珊瑚:Ca 2++2HCO 3-⇌ CaCO 3↓+H 2O+CO 2↑。

碳的多样性

碳的多样性

【预习检测】 预习检测】
写出下列反应的化学方程 式,是离子反应的 写出离子方程式 1. CO2通入澄清石灰水至过量 2. 将NaHCO3溶液与稀盐酸混合 3. 向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸至过量 4. 向NaHCO3溶液中加入 溶液中加入NaOH溶液 溶液 5. NaHCO3固体受热分解 6. CO与Fe2O3反应 与
7.溶洞及石笋、钟乳石的形成 溶洞及石笋、 溶洞及石笋 CaCO3+H2O+CO2==Ca(HCO3)2 水滴石穿 Ca(HCO3)2 == CaCO3↓+H2O+CO2↑ 滴水成石 8.锅炉水垢的产生 锅炉水垢的产生 Ca(HCO3)2 === CaCO3↓+CO2↑ +H2O 9.预习自测 预习自测4 预习自测 CaCl2 、BaCl2与CO2不发生反应
A
⑵通入足量CO2 通入足量 ⑶加入适量盐酸 ⑷加入适量Ca(OH)2 溶液 加入适量
探究点三: 探究点三:Na2CO3、NaHCO3的鉴别
【例3】 】 能用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液鉴别 ⑴能用 溶液或 Na2CO3、NaHCO3溶液吗?为什么? 溶液吗?为什么? 因为Na 不能 因为 2CO3、NaHCO3与Ca(OH)2溶 液或Ba(OH)2溶液都发生反应,产生白色沉 溶液都发生反应, 液或 淀 ⑵有两瓶无色溶液,分别为稀盐酸和Na2CO3溶 有两瓶无色溶液,分别为稀盐酸和 不用任何试剂能鉴别吗?如何鉴别? 液,不用任何试剂能鉴别吗?如何鉴别?写出 反应的化学方程式。 反应的化学方程式。 ⑴能鉴别 采用互相滴加的方法:滴加顺序不同, ⑵采用互相滴加的方法:滴加顺序不同,现 象不同,化学方程式不同。 象不同,化学方程式不同。
【练习3】 练习 】 【练习4】 练习 】

《碳的多样性》课件3

《碳的多样性》课件3

平面六边形 相对滑动

结构,层与层之间相互作用较弱,易发
(2)金刚石 金刚石是 硬度极高 ,无色透明的晶体,每个碳原子都与其相 邻的 四个碳原子 以强的相互作用形成 (3)C60 C60是由60个碳原子构成的 分子 于球的表面,呈 是 空 的。 ,形似 足球 和 ,碳原子位
正四面体
结构。
正六边形
正五边形 排列,球内
第一节 碳的多样性
1.了解同素异形体的概念,知道碳的三种同素异形体及其性 质差别和差别的原因。 2.了解碳的氧化物的性质。 3.了解碳酸钠及碳酸氢钠的主要性质差别和差别的原因。 4.了解碳及其化合物之间的转化关系。
温 故
同素异形体 由同一种元素组成的性质不同的几种单质,如C60、石墨、金 刚石是碳的同素异形体,红磷和白磷是磷元素的同素异形 体。 (1)“同素”是指由同一种元素构成,“异形”指物质具有不 同的结构和组成。 (2)同素异形体指的是单质而不是化合物。 一定条件 (3)同素异形体可以相互转化。如C(金刚石) == ======= C(石 墨),且两者转化是化学变化。
)
思路分析:结构决定性质。由于碳原子的排列方式不同,形 成了碳元素的三种单质,它们具有各自的物理性质。
解析:金刚石、石墨、C60是碳元素的同素异形体,只是其内 部碳原子的排列方式不同,才导致它们的结构不同,进而性 质不同,与其几何外形和硬度无关。 答案:B
1996年诺贝尔化学奖授予斯莫利等三位化学家,以表 彰他们发现富勒烯(C60),开辟了化学研究的新领域。富勒烯 (C60)由于具有空心的类似足球形状的结构,也称为足球烯。 对于下列有关C60的说法中正确的是( )
60个碳原子形成 球状结构,碳原 子位于球面,呈 正六边形和正五 边形

碳的多样性

碳的多样性

热稳定 性
无现象
物质 与酸反 应
碳酸钠Na 碳酸钠 2CO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑
碳酸氢钠NaHCO3 碳酸氢钠
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O
HCO3-+H+= CO2↑ +H2O
NaHCO3+NaOH= Na2CO3 +H2O
碳的多样性
碳元素转化的多样性
• 学生自主完成 学生自主完成P70的概括 • 整合 的概括
布 置
*


七、关于Na2CO3与NaHCO3混合物中各成份质 关于Na 量分数的计算。 量分数的计算。 〖例题 例题〗将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 例题 2.74g 加热到质量不再变化时,剩余物 质量为 2.12g 。求: ⑴混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量; ⑵将这种混合物与足量的稀盐酸反应可以 生成标准状况下的气体体积。
1、讨论提出假设; 2、探讨实验方案; 3、实验并做好记录。
碳酸钠Na 物质 碳酸钠 2CO3
与酸反 应 与NaOH 反应
与 Ca(OH)2
碳酸氢钠NaHCO3 碳酸氢钠
产生气泡 无明显现象 产生白色沉淀
产生白色沉淀
产生气泡既快又多 无明显现象 产生白色沉淀 无明显现象 分解产生CO2
与CaCl
2
活 动 * 探 究 模拟溶洞的“形成”
1、讨论溶洞形成的原因; 、讨论溶洞形成的原因; 2、设计模拟实验的方案; 、设计模拟实验的方案; 3、实施模拟实验; 、实施模拟实验; 4、完成 表格。 、完成P67表格。 表格

碳的多样性

碳的多样性
Na2CO3 ①向溶液中通入过量CO2 ②加热或加适量NaOH NaHCO3
①Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 ②2NaHCO3= NaCO3+H2O+CO2 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
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问题2:(1)如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠?
(2)如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠? (1)加热固体混合物至质量不再改变
活动探究:碳酸钠和碳酸氢钠性质探究
[方法导引]:碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐,你 已经知道碳酸钙的化学性质,碳酸钠和碳酸氢钠是否 具有类似的化学性质呢?
讨论提出假设 讨论实验方案 实验并做好记录 解释和结论
请根据所提供的实验药品和仪器设计实验方案验 证你的预测 实验药品:碳酸钠固体
碳酸氢钠固体 0.1moL/L碳 酸钠溶液 0.1moL/L 碳酸氢钠溶液 稀盐酸 CaCl2溶 液 NaOH溶液 澄清石灰水
为什么都是都碳原子构成的单质性质 差别如此之大?
金刚石
石 墨
C60
碳原子排列方式的不同
资料在线
碳纳米管具有优秀的力学 性能,其强度比钢大100 倍,但重量不及钢的1/6。
是一种绝好的纤维材料,它的性能优于当前的任何纤维, 它既有碳纤维固有的性质,又具有金属材料的导电导热性, 陶瓷材料的耐热抗腐蚀性,纺织纤维的柔软可编性,以及 高分子材料的轻度易加工性,是一种一材多能和一材多用的 材料。可望应用于材料领域的多个方面。
实验仪器:试管(若干支)、胶头滴管
16
实验过程
实验内容
在两只洁 净的试管 里分别加 入1mL碳 酸钠溶液 和1mL碳 酸氢钠溶 液,然后 同时往两 支试管中 滴加 ①稀盐酸 ②NaOH溶液

第3章第1节碳的多样性(第1课时)

第3章第1节碳的多样性(第1课时)
Ca CO3 ↓ +H2O
CO32-+Ba2+= Ba CO3↓ NaHCO3不反应
Na2CO△3不分解
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
美丽的珊瑚
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的 石花、石笋、钟乳
物质 金刚石 石墨
C60
外观
无色透明晶体 深灰色不透明 灰黑色固体 片状固体
产生白色沉淀
Na2CO3产生白色沉淀 NaHCO3无现象
Na2CO3无现象 NaHCO3分解产生CO2
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O HCO3-+H+= CO2↑ +H2O Na2CO3不反应 HCO3-+OH-= CO32- +H2O
CO32-+Ca2+= Ca CO3↓ Ca2+ +HCO3-+OH- =
NaHCO3用途:发酵剂、 制药、灭火剂等
2、Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
(1) 与酸的反应
实验内容 实验现象
结论

H+(HCl ) 产生 的反应 气泡
N(CaO2C3O2-+3 2+H2+H=CCl =O=2↑2N+aHC2lO+)H2O + CO2
NaHCO3 +HCl ==NaCl +H2O +CO2 (HCO3-+H+= CO2↑ +H2O)
碳酸盐
CO2和H2O 加热; 加碱
碳酸氢盐
作业:书P71 4. 5 (作业本上) 6(书)
世纪金版:P47 基础梳理 自评自测1、2、3、5、6 速效提能1、2、6、7

化学必修一第三章第1节 碳的多样性(共20张PPT)

化学必修一第三章第1节 碳的多样性(共20张PPT)

碳“三角”
C
2、木炭燃烧
CO
CO2
【概括·整合】
碳的同素异形体和碳的化合物
碳元素
碳单质
含碳化合物
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
C
CO2
Na2CO3
NaHCO3
CO CaCO3
Ca(HCO3)2
1、只要有坚强的意志力,就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己,对自己的力量的信心,百这种信心是靠克服障碍,培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心,并使他们变得更坚强。4、天行健,君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志,比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语:对一个歌手的要求,首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为:对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求,首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人,才是成功者。9、三军可夺帅也,匹夫不可夺志也。 10、发现者,尤其是一个初出茅庐的年轻发现者,需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑,才能坚持自己发现的意志,并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果, 相反,我的意志是我的本质的结果,因为我先有存在,后有意志,存在可以没有意志,但是没有存在就没有意志。12、公共的利益,人类的福利,可以使可憎的工作变为可 贵,只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然,方其根芽,犹未有干;及其有干,尚未有枝;枝而后叶,叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定,而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声,还是鬓狗的狂吠,无论是鳄鱼的眼泪,还是恶狼的嚎叫,都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难,已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从,不论程度如何,它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强,就会战胜恶运。22、只有刚强的人,才有神 圣的意志,凡是战斗的人,才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是:在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度,同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动,坚持正见,度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的,所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的,学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力,不懈地奋斗,就没有征服不了的东西。28、立志不坚,终不济事。29、功崇惟志,业广惟勤。30、一个崇高 的目标,只要不渝地追求,就会居为壮举;在它纯洁的目光里,一切美德必将胜利。31、书不记,熟读可记;义不精,细思可精;惟有志不立,直是无着力处。32、您得相 信,有志者事竟成。古人告诫说:“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候,才必须勉为其难地一步步走下去,才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧,我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小,而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样,要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候,那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生,那么就应该从今 天起,以毫不动摇的决心和坚定不移的信念,凭自己的智慧和毅力,去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人,将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中,如果 你用勇气与坚决的双手紧握着,胜利必属于希望。40、富贵不能淫,贫贱不能移,威武不能屈。41、生活的道路一旦选定,就要勇敢地走到底,决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标,并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍,毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见,匆忙的旅人落在从容的后边;疾驰的骏马落在后头, 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚,不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在,而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成,首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志,谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志

第三章第一节碳的多样性

第三章第一节碳的多样性

教学课题:第一节碳的多样性(第一课时)教学目标:1.知识与技能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。

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,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。

3.情感、态度与价值观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。

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,激发学生应用化学知识,维护生态平衡的热情和责任。

教学重点、难点:重点:碳元素之间的转化,碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

难点:碳元素之间的转化,碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

教法、学法指导:实验探究、自主归纳。

课前准备:①学生准备:预习第一节碳的多样性;查阅资料,了解C60、碳纳米管的用途,大胆想像,对于C60这种结构独特的物质,化学家们可能进行哪些研究工作?设计活动探究方案②教师准备:将学生每四人编为一组;编制“活动·探究”活动报告及评价表;针对学生设计的活动探究方案配合实验老师准备实验器材与药品。

教学课时:4课时教学过程教师活动学生活动设计意图导入:在初中我们接触过碳,知道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。

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物理 性质
CO2 无色无味气体、密度 比空气大、能溶于水、 易液化、固化
CO
无色无味气体、 不溶于水
化学 CO2+2Na高OH温=Na2CO3+H2O 3CO+Fe2O3=3CO2+2Fe 性质 CO2+CaO===CaCO3
转化
高温 CO2+C====2CO
2CO+O2=2CO2
用途 灭火、光合作用、制 冶金工业、CO是 饮料、人工降雨等 煤气的主要成分
变浑浊的气体。 3、溶于水,滴加CaCl2或BaCl2溶液。
下列关于NaHCO3的叙述,不正确的是 A.它是一种白色粉末,俗称小苏打 B.加热至2000C左右可完全分解,可由
NaHCO3制取纯碱 C.其水溶液中加入石灰水有白色沉淀产生 D.当质量相等的Na2CO3.NaHCO3分别与足
量盐酸反应,Na2CO3放出的CO2多,消耗的 盐酸也多
第一节 碳的多样性
一、多种多样的碳单质
请同学们阅读课本第一部分:多种多 样的碳单质,自学以下内容:
1、金刚石、石墨、C60的结构和性质 2、同素异形体 3 、含碳化合物种类多的原因
结构
性质
金刚石 正四面体结构 硬度极高、无 色透明晶体
石墨 C60
深灰色、质软、 碳原子层状排列 不透明、易导
电的片状固体
B.金刚石是氧化产物
C.金刚石是碳的一种同素异形体
D.钠元素发生氧化反应
3 D、CO 4、1999年在科索沃战争中,美国曾使用了石墨炸 弹。这种炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下 大量石墨纤维,造成电线、电厂设备损坏。这是 由于石墨
阅读课本第二部分:记住几种常 见的碳酸盐(名称及化学式)
CaCO3 ZnCO3
CaCO3 [CaMg(CO3)2]
MgCO3
FeCO3
碳酸钠和碳酸氢钠的性质
碳酸钠 碳酸钠晶体
碳酸氢钠
化学式 Na2CO3 Na2CO3·10H2O
NaHCO3
俗名 纯碱、苏打
小苏打
颜色状态 白色粉末 白色晶体 白色晶体
1、只含有一种元素的物质是 A.一定是单质 B.可能是单质也可能是化合物 C.一定是纯净物 D.可能是纯净物也可能是混合物
2、近期《美国化学会志》报道,中国科学家 以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470℃、 80MPa下合成金刚石,具有深远意义。下列说法 不正确的是
A.由CO2合成金刚石是化学变化
60个碳原子构成 形似足球的分子
灰黑色固体
同素异形体
由同一种 元素 组成的 性质不同 的单质。 如:金刚石、石墨和C60;白磷和红磷;
氧气(O2)和臭氧(O3);单斜硫和斜方硫等。
1.同素异形体之间的转化属于化学变化,但属于非 氧化还原反应
2.不同的同素异形体,结构不同,物理性质不同,但 化学性质相似
溶解性 热稳定性 与酸反应 与碱反应 相互转化
易溶于水 稳定 与HCl
不与NaOH反应
Na2CO3HNa2OOH+或C加O热2 NaHCO3
溶于水 受热易分解
与HCl 与NaOH
思考:如何鉴别一种白色固体粉末是 碳酸钠还是碳酸氢钠?
1、加相同浓度的盐酸,比较反应剧烈程度。 2、直接加热,观察是否产生能使澄清石灰水
A、有放射性 B、易燃易爆 C、能导电 D、巨毒
5、近年来,科学家在N2气氛中给石墨电极通电,
石属的墨 渗 一挥 入 种发 物 单,具质在有,其可其挥贵摩发 的 尔的 超 质黑 导 量烟 性 为中 质—7—2。发0—g—这现·—m种了—o—CCl-—66100。,是它—碳—的元金素
二、广泛存在的含碳化合物
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