第三章 第一节 碳的多样性(郭梦曦)第一课时
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第一节 第一课时 碳的多样性
3、导学案第一课时 4、固学案第一课时
思考2：
有两个试剂瓶中分别盛放有碳酸钠和碳酸氢 钠，现在试剂瓶标签损坏了，请你说出鉴别这 两瓶试剂的方法？
三、Na2CO3与NaHCO3的鉴别
1、加热法：各取少量固体于试管中加热，产生的气体通 入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3.
2、沉淀法：各取少量固体于试管中溶解，再分别滴加 BaCl2或CaCl2溶液，能产生白色沉淀的是Na2CO3. 3、测产生气体快慢法：各取少量固体于试管中溶解， 分别滴加稀盐酸，开始无现象，后有气体产生的是 Na2CO3,立刻有气体产生的是NaHCO3。 4、测PH法：配成相同浓度的溶液，用PH试纸测PH， PH相对较大的是Na2CO3.
过程虽有单质参加和生成，但没有化合价的变化，故不
是氧化还原反应。如：02和03间的转化。
读后思考
（1）O2和O2
答：不是
2-是同素异形体吗？
（2）如何证明石墨、金刚石、C60由同 种元素组成？
答：在O2中充分燃烧，生成的产物通入澄 清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
练习 1、下列叙述中正确的是（ D ） A、由碳元素组成的物质一定是纯净物 B、金刚石和石墨由相同的元素组成， 因此它们具有相同的性质 C、石墨转变为金刚石的反应属于氧化 还原反应 D、C60是碳的一种单质
思考
氧元素的同素异形体有哪些呢？
O 2 、O 3
（2）同素异形体的有关知识
①“同素”指同一种元素，“异形”指结构不同，“体”
指单质。
②由于同种元素的化学性质相同，所以形成的单质的化学
性质基本相同，但由于原子的连接方式不同，这些单质
的物理性质相差较大。
③同素异形体之间的转化是化学变化，不是物理变化。该
碳的多样性 教学设计
碳的多样性(第一课时）第一课时教案【引言】大家都知道成功总是青睐于那些勤奋的人，诺贝尔奖就是对那些勤奋科学家的最高奖励。
1996年的诺贝尔化学奖就授予了柯尔、克罗托因和斯莫利三位科学家，他们的成就是发现了一种新的碳单质——富勒烯，即C60【课件展示】罗伯特〃F.〃科尔、哈罗德〃W.〃克罗托、理查德〃E〃斯莫乐与C60的有关发现和用途。
【设问】你还知道哪些碳单质呢？你对他们的性质有哪些了解？、石墨、金刚石的性质、用途【课件展示】C60金刚石俗称钻石，晶莹美丽，光彩夺目，硬度大，熔点高，而且不导电。
除用作装饰品外，主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具，是重要的现代工业原料，价格十分昂贵。
石墨乌黑柔软，是世界上最软的矿石。
能导电，耐高温，易于成型和机械加工，所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
从C60被发现的短短的十多年以来，富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域，极大地丰富和提高了科学理论，同时也显示出有巨大的潜在应用前景。
【板书】一、多种多样的碳单质：1.金刚石、石墨、C60【课件展示】【问题1】石墨、金刚石同样是由碳原子构成的，为什么却有不同的物理性质？【课件展示】金刚石、石墨的结构【结论】正是因为结构的不同才导致了性质的不同。
（碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方式盖成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能会存在较大差异。
）【问题2】金刚石、石墨、C60之间的关系是什么呢？【板书】2.同素异形体：由同一种元素．．．．．组成的性质不同．．．．的单质．．，称为该元素的同素异形体。
【追问】你还知道哪些元素具有同素异形体？（氧气与臭氧、白磷和红磷）【问题3】金刚石与石墨之间可否转化？【课件展示】石墨转化为金刚石的视频。
【问题4】如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？【介绍史实】1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验：他将金刚石放在密闭的、充满氧气的纯金箱子里进行燃烧，结果却令人非常意外,—箱子气体的成分竟然是二氧化碳。
高一化学教学设计(第3章第1节 碳的多样性)
3
问题讨论 作业布置
碳酸氢钠所具有的化 学性质：①热稳定性
②与酸的反应 ③与碱的反应 （ 包 括 与 NaOH 、 C a ( O H ) 2 反应） ④与某些盐的复分解 反应。
物质性质的方法和程 序。
课堂教学过程
1．碳酸盐和碳酸氢盐 之间如何转化？
碳酸盐 H2CO3 碳酸氢盐
加热，加
碱
思考、讨论：
一课时
（一）学生准备 1、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？ 2、根据盐的性质，预测碳酸钠与碳酸氢钠的性质并设计实验方案。 （二）教师准备 1、将学生每六人编为一组； 2、编制“导学案” 3、配合实验老师准备实验器材与药品。 第一节 碳的多样性 一、碳元素在自然界中的存在 二、同素异形体 三、Na2CO3 和 NaHCO3 的性质
2．过程方法： 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。 3．情感态度价值观：
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。
重点：同素异形体，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
难点：碳酸钠与碳酸氢钠的性质。 实验探究、自主归纳，多媒体教学
1、与酸的反应 2、与碱的反应 3、与盐的反应 4、热稳定性 5、Na2CO3 与的反应 CO2
1
课堂教学过程
教学环节 新课引入
教师活动
学生活动
以同学们熟悉的“低碳生活”引 出自然界中碳元素的广泛存在。 学生活动 1：列举日
（展示溶洞、煤块、珊瑚一组图 常生活中身边的含碳
片资料，教师引导学生分析） [板书]碳的多样性
原创必修1课件第三章第一节1碳的多样性
——
盐+盐─→两种新盐
CuSO4＋BaCl2=BaSO4 ↓ ＋CuCl2
——
热不稳定性
CaCO3=高=温CaO+CO2 ↑
作业：
• 预习课本P63-66 • 课本P68页第3题、第5题（明天交）
Na2CO3
OH-、△
NaHCO3
思考讨论：1、如何鉴别一种无色溶液
是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？
1、往溶液中缓慢滴加盐酸
2、往溶液中滴加氯化钙溶液 2.如何证明NaHCO3与碱有发生反应？
可以检验反应后溶液中的CO32-。
通过前面的学习，我们知道碳及其化合物间可以 相互转化。那么，在自然界和生产、生活中碳及 其化合物间是怎样转化的呢？
第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性
第一节 碳的多样性
碳 的 单 质 宝 石 级 钻 石
溶 洞 奇 观
碳酸钙晶体
思考提纲阅读教材P62—P63
1、碳元素在自然界中的存在状态？
2、同素异形体的概念？
3、碳的各种单质的物理性质是否相似？
差异的主要原因是什么？
4、碳的各种单质化学性质是否相似？为 什么？
你想自制
汽水吗？
只要在厚壁的汽水瓶或啤酒 瓶里，预先灌进加了糖或桔子 汁的凉开水，不要满口。
然后，迅速把2克食碱 （Na2CO3）粉未和2克柠檬酸倒 进瓶里。
盖严瓶塞，用毛巾裹住瓶 子猛摇几下。你喜欢的汽水就 制成了！
小结
❖ 一、同素异形体 石墨、金刚石、C60互为同素异形体
❖ 二、碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质 1、与酸反应 2、与碱反应——转化 3、与盐的反应——鉴别 4、对热的稳定性——鉴别、转化
5、如何证明石墨、金刚石都是由碳元素 组成？
多种多样的碳单质_1
2.可以说明溶液中大量存在CO32-的理由是( C ) A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生 B.加入盐酸有无色无味气体产生 C.加入BaCl2时有白色沉淀产生,再加盐酸沉淀溶解 产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D.加入Ba(OH)2溶液有白色 沉淀
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第一课时
一、多种多样的碳单质
金刚石
石墨
一、多种多样的碳单质
物质 金刚石 石墨
C60
外观
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第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性(第一课时)
第三章自然界中的元素第一节碳的多样性（第一课时）南平市高级中学蓝丽凤教学背景：碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在日常生活及工业生产中的应用是非常广泛的。
而碳及其一些化合物的性质在初中已有所学习，所以在本节主要介绍碳的多样性及碳转化的多样性。
知识与技能：1、掌握金刚石、石墨、C60的结构，学会区分同素异形体；2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质，了解它们的用途；3、巩固离子反应的相关知识。
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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。
2、发挥学生的主体作用，做好探究性实验；3、理论联系实际，激发学生的学习积极性。
情感态度与价值观：1、通过实验探究激发学生探究的兴趣、发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。
2、了解碳元素的转化，为人类服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
教学重点：同素异形体，碳酸钠和碳酸氢钠的性质教学难点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究实验教学过程：[媒体显示]：金刚石、石墨有关资料、图片[提问]1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、大家还知道哪些含碳的物质？举例已经学过和日常生活中还有哪些含碳的物质？它们都属于哪类物质,分别是以什么样的形态存在？[展示]看溶洞、方解石、珊瑚等图片[引入]大家说的都很对，今天，我们一起来感受碳的多样性。
首先，先来了解各种各样的碳单质。
[板书]一、多种多样的碳单质金刚石碳单质石墨C60将学生可能存在的以下问题在讲课中逐一解答。
1、什么是同素异形体？2、碳的三种单质的结构特点。
3、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？4、碳的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？[媒体显示] ：金刚石、石墨、C60结构金刚石：硬度极高，无色透明，不导电，可用作切割工具，钻头、轴承、手饰。
石墨：深灰色，质软，不透明，易导电，片状固体，可用作电极，墨水，铅笔，润滑剂。
第三章第一节碳的多样性1
d.稳定性:
Na2CO3很稳定,受热很难分解
NaHCO3很不稳定,受热易分解 2 NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2
(3) Na2CO3与NaHCO3的相互转变 (1)Na2CO3转变成 NaHCO3
__N__a_2C_O__3+_C__O_2_+_H_2_O_=__2_N_a_H_C__O_3___
性质相似。
总结：
不同碳单质物理性质存在差异的原 因：碳原子的排列方式不同。
二、广泛存在的含碳化合物
天
然
碳
含碳无机化合物
酸 盐
（矿物）
天 然 气
有机化合物
胡
（几十万种）
萝
卜
活动*探究
(1) Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗 名 苏打或纯碱
小苏打
色态
白色固体
水溶性 都易溶于水，但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
石墨的结构
天然石墨
（3）C60 的结构特 点： a.球状结 构，形似 足球，又 称足球烯。 b.由12个 正五边形 和20个正 六边形组 成
C20 C40
C70
3.同素异形体：由同一种元素组成的性质 不同的单质，叫做该元素的同素异形体。
例：金刚石、石墨、C60; O2、O3; 红磷、白磷
注意： 同素异形体的物理性质不同，化学
美丽的珊瑚
国芝高图 最加达中 完哥五的 美世百钻 的界万石 钻博美重 石览元约 。会在五
上一十 被九克 评三拉 为四价 美年值
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的、石花、石笋、钟乳石
一、多种多样的碳单质
Na2CO3很稳定,受热很难分解
NaHCO3很不稳定,受热易分解 2 NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2
(3) Na2CO3与NaHCO3的相互转变 (1)Na2CO3转变成 NaHCO3
__N__a_2C_O__3+_C__O_2_+_H_2_O_=__2_N_a_H_C__O_3___
性质相似。
总结：
不同碳单质物理性质存在差异的原 因：碳原子的排列方式不同。
二、广泛存在的含碳化合物
天
然
碳
含碳无机化合物
酸 盐
（矿物）
天 然 气
有机化合物
胡
（几十万种）
萝
卜
活动*探究
(1) Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗 名 苏打或纯碱
小苏打
色态
白色固体
水溶性 都易溶于水，但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
石墨的结构
天然石墨
（3）C60 的结构特 点： a.球状结 构，形似 足球，又 称足球烯。 b.由12个 正五边形 和20个正 六边形组 成
C20 C40
C70
3.同素异形体：由同一种元素组成的性质 不同的单质，叫做该元素的同素异形体。
例：金刚石、石墨、C60; O2、O3; 红磷、白磷
注意： 同素异形体的物理性质不同，化学
美丽的珊瑚
国芝高图 最加达中 完哥五的 美世百钻 的界万石 钻博美重 石览元约 。会在五
上一十 被九克 评三拉 为四价 美年值
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的、石花、石笋、钟乳石
一、多种多样的碳单质
第三章第一节 碳的多样性
gpvly.27wBT:AI;D-Fq ofice,branhs(judt)km 便 方 不 是 真 还 车 有 没 远 很 部 目 项 离 距 场 现 工 施 ， 难 了 犯 他 让 可 这
结论：①鉴别 Na2CO3 还是 NaHCO3 的方法有： Ⅰ加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的 NaHCO3 Ⅱ滴入 CaCl2 或 BaCl2 溶液， 产生白色沉淀的是 Na2CO3 Ⅲ逐滴滴入稀盐酸，反应剧烈的是 NaHCO3 ② 碳酸氢盐 加热，加碱 思考：物质的用途由物质的性质决定 1.去污粉中主要含碳酸钠，它为什么能去污？ 2.碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠， 加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠，碳酸 氢钠起什么作用? 3.患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适，碳酸 氢钠片能减轻病人的不适感，为什么？ 总结：Na2CO3 与 NaHCO3 的性质比较 Na2CO3 俗名 颜色状态 溶解性 用途 纯碱苏打 白色固体 碳酸盐 H2CO3
Ａ、由碳元素单质组成的物质一定是纯净物 Ｃ、石墨转化为金刚石不属于化学变化 答案：ＢＤ 作业：下列反应一定有二氧化碳生成的是（ Ａ、足量的碳和氧气在高温下反应 Ｃ、水蒸气通过红热的碳 板书设计： 一、多种多样的碳单质 1、碳的同素异形体 2、碳的化学性质 ⑴碳的稳定性 教学反思： ⑵碳的可燃性
）
Ｂ、少量碳与氧化铜在高温下反应 的兴趣，又提示了 他们如何证明石 墨、金刚石都是由 碳元素组成的。
倾听，感叹化学的 魅力。
过渡：前面我们学习了碳的各种单质，由于都是 由碳元素组成，所以化学性质相同，具体有哪些 呢？ 讲解： ⑴碳的稳定性： 碳原子的最外层电子数为 4， 常温条件下，不易得失电子，因此，常温下碳的 化学性质不活泼。 ⑵碳的可燃性 ①氧气充足：C+O2＝CO2 ②氧气不足：2C+O2＝2CO ⑶碳的还原性： 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来: 3C+2Fe2O3＝4Fe+3CO2 与可以反应:C+CO2＝2CO
结论：①鉴别 Na2CO3 还是 NaHCO3 的方法有： Ⅰ加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的 NaHCO3 Ⅱ滴入 CaCl2 或 BaCl2 溶液， 产生白色沉淀的是 Na2CO3 Ⅲ逐滴滴入稀盐酸，反应剧烈的是 NaHCO3 ② 碳酸氢盐 加热，加碱 思考：物质的用途由物质的性质决定 1.去污粉中主要含碳酸钠，它为什么能去污？ 2.碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠， 加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠，碳酸 氢钠起什么作用? 3.患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适，碳酸 氢钠片能减轻病人的不适感，为什么？ 总结：Na2CO3 与 NaHCO3 的性质比较 Na2CO3 俗名 颜色状态 溶解性 用途 纯碱苏打 白色固体 碳酸盐 H2CO3
Ａ、由碳元素单质组成的物质一定是纯净物 Ｃ、石墨转化为金刚石不属于化学变化 答案：ＢＤ 作业：下列反应一定有二氧化碳生成的是（ Ａ、足量的碳和氧气在高温下反应 Ｃ、水蒸气通过红热的碳 板书设计： 一、多种多样的碳单质 1、碳的同素异形体 2、碳的化学性质 ⑴碳的稳定性 教学反思： ⑵碳的可燃性
）
Ｂ、少量碳与氧化铜在高温下反应 的兴趣，又提示了 他们如何证明石 墨、金刚石都是由 碳元素组成的。
倾听，感叹化学的 魅力。
过渡：前面我们学习了碳的各种单质，由于都是 由碳元素组成，所以化学性质相同，具体有哪些 呢？ 讲解： ⑴碳的稳定性： 碳原子的最外层电子数为 4， 常温条件下，不易得失电子，因此，常温下碳的 化学性质不活泼。 ⑵碳的可燃性 ①氧气充足：C+O2＝CO2 ②氧气不足：2C+O2＝2CO ⑶碳的还原性： 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来: 3C+2Fe2O3＝4Fe+3CO2 与可以反应:C+CO2＝2CO
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Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl
Na2CO3
CO32-+Ca2+=CaCO3 现象：与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
不反应
热稳定性
现象：A中无变化，B中变浑浊。 说明了什么?
Na2CO3
碳酸钠受热不分解
2NaHCO3== Na2CO3+H2O+CO2
△
NaHCO3
发酵粉
Na2CO3
CO32 - +2H+= H2O + CO2 ↑
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 ↑
NaHCO3
HCO3- + H+=H2O+CO2 ↑
与酸反应
CO32-与H+反应的机理：
先：CO32-+ H+ ==== HCO3后：HCO3-+H+ ==== H2O+CO2↑
思考：分别向Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴
A、金刚石 、石墨 B、氧气 、臭氧 C、红磷 、白磷 D、一氧化碳 、二氧化碳
思考：金刚石，石墨、C60化学性质相同吗？
碳的单质都是只由同种元素C组成，所以化学 性质基本相同。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
糖类
脂类
蛋白质
碳元素是构成有机物质的最基本元素。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
广泛存在的碳酸盐
白云石 CaMg(CO3)2
菱镁矿MgCO3
菱铁矿FeCO3
方解石（CaCO3）
菱锌矿ZnCO3
实验方案
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +N3;NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与盐反应 注意事项： 1. 对比碳酸钠与碳酸氢钠与酸、碱反应的实验现象，并 记录 2. 固体粉末的取用、液体的取用
Ⅲ .实验、现象、结论
根据实验方案，探究碳酸钠与碳酸氢钠和 酸、碱之间的反应。小组汇报实验结果。
△
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
Ⅱ.预测化学性质
资料卡片：已知CaCO3的化学性质如下，预 测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O
Na2CO3+ 2HCl== ？
2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
Na2CO3+ H2O+CO2== ？
归纳与比较
碳酸钠 碳酸氢钠
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 反应更剧烈 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2↑
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +2NaOH NaHCO3 +NaOH=Na +CaCO3↓+2H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO32CO3+H2O 与盐反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl NaHCO3 与盐不反应。 稳定性 Na2CO3 稳定，受热不分解。
第三章 第一节 碳的多样性
第一课时
郭梦曦
淮北市实验高级中学
11月21日
学习目标
1. 了解碳单质的多样性，理解同素异形体的概念。 2. 从定性到定量地认识碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的
反应。
3. 理解并能区别碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
碳的一家
含碳化合物
一、多种多样的碳单质
常见的碳单质：金刚石，石墨，C60
金刚石
石墨
C60 的比例模型
硬度小、深灰色、 灰黑色的固体、 硬度大、透明、 不导电、熔点高。 不透明、易导电的 不导电 片状固体，熔点高。
交流研讨
同是由碳元素组成的物质，为什 么物理性质不同？
结构不同决定 了性质不同。
金刚石
石墨
C60
335pm
同素异形体:由同种元素组成性质不同的单质。
练习
1、 下列属于同素异形体 的是（A B C）
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +Na2CO3 NaHCO3 HCl+NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与酸反应
现象：都有气泡产生，且碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠 更剧烈。 结论：都可以与酸反应，生成气体。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑
2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2↑
△
本节知识脉络
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
练习
2、 NaHCO3和Na2CO3各1mol和足量盐酸反应， 哪种物质放出气体多？
一样多。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2 ↑
观察外观 ↓ 预测性质 ↓ 实验 ↓ 分析现象 ↓ 得出结论
溶解性 都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
用
途
玻璃 造纸业
发酵粉
Ⅱ.预测化学性质
方法：类比CaCO3的性质，通过分类Na2CO3和
NaHCO3 属于盐类（提示:盐通性可以和酸， 碱，盐反应）。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O 2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
二、常见的碳酸盐和碳酸氢盐
含碳盐：CaCO3 、Ca(HCO3)2
常见的含碳盐还有 Na2CO3、NaHCO3
如何探究Na2CO3、NaHCO3 的性质？研究程序是？
碳酸钠与碳酸氢钠
Ⅰ.观察比较物理性质：
名 俗 色 称 名 态 Na2CO3 纯碱或苏打 白色固体
设计实 验方案
NaHCO3 小苏打 白色固体
CO32 -+Ca2+=CaCO3
Na2CO3
NaHCO3
NaHCO33+NaOH=Na2CO3+H2O 3↓+2H2O 2NaHCO +Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO HCO3- +OH -=CO32-+H-2O 32-+ CaCO3 ↓+2H2O 2HCO3-+Ca2++2OH =CO
与盐反应
练习
碳的化合物质间的转化关系
化 合 价
+4 +2
CO2 CO C
单质 氧化物
H2CO3
Na2CO3
NaHCO3
0
酸
盐
物质类别
Ⅱ.预测化学性质
方法三：分析Na2CO3和NaHCO3 溶液电离出
的离子，预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
电离：Na2CO3==2Na+ + CO32-
NaHCO3== Na+ + HCO3-
CO32-+2H+== CO32-+Ca2+== CO32-+Ba2+==
HCO3- +OH-==
HCO3- +H+==
交流研讨
碳酸钠和碳酸氢钠之间如何转化？
碳酸钠 H2O+CO2 碳酸氢钠
加热或加碱
Na2CO3+ CO2+H2O = =2NaHCO3 2NaHCO3 == Na2CO3+ CO2↑+H2O
滴加盐酸，会观察到什么现象？ 现象：Na2CO3开始无气泡，一段时间后产生气泡， NaHCO3立即产生气泡
与碱反应
现象：与Ca(OH)2溶液反应都产生了白色沉淀。
结论： 碳酸钠易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和
NaOH，碳酸氢钠能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH
3、 同质量的NaHCO3和Na2CO3和足量盐酸反 应，哪种物质放出气体多？
相同质量， NaHCO3 的物质的量大于Na2CO3 的物 质的量， NaHCO3 产生的气体较多。
练习
•有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否
混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？
加热，加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就除尽。 •有一瓶无色的碳酸氢钠溶液，如何证明碳 酸氢钠溶液中是否混有碳酸钠？ 加入可溶性的钙盐或钡盐，生成白色的沉淀。
本节重点总结
Na2CO3
CO32-+Ca2+=CaCO3 现象：与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
不反应
热稳定性
现象：A中无变化，B中变浑浊。 说明了什么?
Na2CO3
碳酸钠受热不分解
2NaHCO3== Na2CO3+H2O+CO2
△
NaHCO3
发酵粉
Na2CO3
CO32 - +2H+= H2O + CO2 ↑
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 ↑
NaHCO3
HCO3- + H+=H2O+CO2 ↑
与酸反应
CO32-与H+反应的机理：
先：CO32-+ H+ ==== HCO3后：HCO3-+H+ ==== H2O+CO2↑
思考：分别向Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴
A、金刚石 、石墨 B、氧气 、臭氧 C、红磷 、白磷 D、一氧化碳 、二氧化碳
思考：金刚石，石墨、C60化学性质相同吗？
碳的单质都是只由同种元素C组成，所以化学 性质基本相同。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
糖类
脂类
蛋白质
碳元素是构成有机物质的最基本元素。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
广泛存在的碳酸盐
白云石 CaMg(CO3)2
菱镁矿MgCO3
菱铁矿FeCO3
方解石（CaCO3）
菱锌矿ZnCO3
实验方案
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +N3;NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与盐反应 注意事项： 1. 对比碳酸钠与碳酸氢钠与酸、碱反应的实验现象，并 记录 2. 固体粉末的取用、液体的取用
Ⅲ .实验、现象、结论
根据实验方案，探究碳酸钠与碳酸氢钠和 酸、碱之间的反应。小组汇报实验结果。
△
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
Ⅱ.预测化学性质
资料卡片：已知CaCO3的化学性质如下，预 测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O
Na2CO3+ 2HCl== ？
2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
Na2CO3+ H2O+CO2== ？
归纳与比较
碳酸钠 碳酸氢钠
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 反应更剧烈 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2↑
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +2NaOH NaHCO3 +NaOH=Na +CaCO3↓+2H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO32CO3+H2O 与盐反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl NaHCO3 与盐不反应。 稳定性 Na2CO3 稳定，受热不分解。
第三章 第一节 碳的多样性
第一课时
郭梦曦
淮北市实验高级中学
11月21日
学习目标
1. 了解碳单质的多样性，理解同素异形体的概念。 2. 从定性到定量地认识碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的
反应。
3. 理解并能区别碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
碳的一家
含碳化合物
一、多种多样的碳单质
常见的碳单质：金刚石，石墨，C60
金刚石
石墨
C60 的比例模型
硬度小、深灰色、 灰黑色的固体、 硬度大、透明、 不导电、熔点高。 不透明、易导电的 不导电 片状固体，熔点高。
交流研讨
同是由碳元素组成的物质，为什 么物理性质不同？
结构不同决定 了性质不同。
金刚石
石墨
C60
335pm
同素异形体:由同种元素组成性质不同的单质。
练习
1、 下列属于同素异形体 的是（A B C）
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +Na2CO3 NaHCO3 HCl+NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与酸反应
现象：都有气泡产生，且碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠 更剧烈。 结论：都可以与酸反应，生成气体。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑
2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2↑
△
本节知识脉络
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
练习
2、 NaHCO3和Na2CO3各1mol和足量盐酸反应， 哪种物质放出气体多？
一样多。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2 ↑
观察外观 ↓ 预测性质 ↓ 实验 ↓ 分析现象 ↓ 得出结论
溶解性 都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
用
途
玻璃 造纸业
发酵粉
Ⅱ.预测化学性质
方法：类比CaCO3的性质，通过分类Na2CO3和
NaHCO3 属于盐类（提示:盐通性可以和酸， 碱，盐反应）。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O 2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
二、常见的碳酸盐和碳酸氢盐
含碳盐：CaCO3 、Ca(HCO3)2
常见的含碳盐还有 Na2CO3、NaHCO3
如何探究Na2CO3、NaHCO3 的性质？研究程序是？
碳酸钠与碳酸氢钠
Ⅰ.观察比较物理性质：
名 俗 色 称 名 态 Na2CO3 纯碱或苏打 白色固体
设计实 验方案
NaHCO3 小苏打 白色固体
CO32 -+Ca2+=CaCO3
Na2CO3
NaHCO3
NaHCO33+NaOH=Na2CO3+H2O 3↓+2H2O 2NaHCO +Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO HCO3- +OH -=CO32-+H-2O 32-+ CaCO3 ↓+2H2O 2HCO3-+Ca2++2OH =CO
与盐反应
练习
碳的化合物质间的转化关系
化 合 价
+4 +2
CO2 CO C
单质 氧化物
H2CO3
Na2CO3
NaHCO3
0
酸
盐
物质类别
Ⅱ.预测化学性质
方法三：分析Na2CO3和NaHCO3 溶液电离出
的离子，预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
电离：Na2CO3==2Na+ + CO32-
NaHCO3== Na+ + HCO3-
CO32-+2H+== CO32-+Ca2+== CO32-+Ba2+==
HCO3- +OH-==
HCO3- +H+==
交流研讨
碳酸钠和碳酸氢钠之间如何转化？
碳酸钠 H2O+CO2 碳酸氢钠
加热或加碱
Na2CO3+ CO2+H2O = =2NaHCO3 2NaHCO3 == Na2CO3+ CO2↑+H2O
滴加盐酸，会观察到什么现象？ 现象：Na2CO3开始无气泡，一段时间后产生气泡， NaHCO3立即产生气泡
与碱反应
现象：与Ca(OH)2溶液反应都产生了白色沉淀。
结论： 碳酸钠易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和
NaOH，碳酸氢钠能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH
3、 同质量的NaHCO3和Na2CO3和足量盐酸反 应，哪种物质放出气体多？
相同质量， NaHCO3 的物质的量大于Na2CO3 的物 质的量， NaHCO3 产生的气体较多。
练习
•有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否
混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？
加热，加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就除尽。 •有一瓶无色的碳酸氢钠溶液，如何证明碳 酸氢钠溶液中是否混有碳酸钠？ 加入可溶性的钙盐或钡盐，生成白色的沉淀。
本节重点总结