0碳的多樣性111

1、溶洞中的 石花、石筍、鐘乳 世界上最大的鉆石世界上最大的鉆石 庫利南一號庫利南一號 美麗的美麗的珊瑚珊瑚 煤煤 碳的多樣性碳的多樣性 一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì) 石墨石墨 深灰色、硬度小、深灰色、硬度小、 不透明、易導電的片不透明、易導電的片 狀固體，熔點極高。狀固體，熔點極高。 金剛石金剛石 金剛石是硬金剛石是硬 度最大，熔點最高的度最大，熔點最高的 單質(zhì)，無色透明的晶單質(zhì)，無色透明的晶 體，無自由電子，不體，無自由電子，不 導電。導電。 C60 灰黑色的固體灰黑色的固體,不導電，又名不導電，又名富勒烯富勒烯 同素異形體：同素異形體：由由同種元素同種元素組成的組成的性質(zhì)不同性質(zhì)

2、不同的的 幾種幾種單質(zhì)單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。，叫做該元素的同素異形體。 金剛石、石墨和金剛石、石墨和C C60 60是碳元素的同素異形體 是碳元素的同素異形體 氧氣氧氣(O(O2 2) )和臭氧和臭氧(O(O3 3) )是氧元素的同素異形體是氧元素的同素異形體 同素同素 異形異形 體體： 同同 種種 元元 素素 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 不不 同同 單質(zhì)單質(zhì) 性質(zhì)不同性質(zhì)不同 同素異形體的相互轉(zhuǎn)化是同素異形體的相互轉(zhuǎn)化是化學變化化學變化 3O2 2O3 非氧化還原非氧化還原 反應反應 為什么同是碳元素能組成不同的碳單質(zhì)？為什么同是碳元素能組成不同的碳單質(zhì)？ 10928 金剛石是一種具有金剛石是一種具

3、有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的的原子晶體原子晶體，成為，成為 正四面體結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu)，這些正四面體向空間發(fā)展，構(gòu)成彼此，這些正四面體向空間發(fā)展，構(gòu)成彼此 聯(lián)結(jié)的聯(lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。金剛石的熔點（。金剛石的熔點（3550）和沸和沸 點（點（4827）都很高都很高,硬度硬度很大。很大。 金剛石金剛石 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 1

5、20 共價鍵共價鍵 范德華力范德華力 石墨是石墨是層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，碳原子排成六邊形，在每一層內(nèi)，碳原子排成六邊形， 由于同一層的碳原子以較強共價鍵結(jié)合，使石墨的由于同一層的碳原子以較強共價鍵結(jié)合，使石墨的熔點熔點 很高很高 (比金剛石的還要高）比金剛石的還要高） ,沸點與金剛石相同沸點與金剛石相同。但由于。但由于 層與層之間的分子間作用力很弱，容易滑動，使石墨的層與層之間的分子間作用力很弱，容易滑動，使石墨的 硬度很小硬度很小。 石墨石墨 C60分子結(jié)構(gòu)示意圖分子結(jié)構(gòu)示意圖 共共 價價 鍵鍵 大理石大理石 溶洞溶洞 二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物 納米自凈玻璃

6、肥皂 紡 織 品 面包 滅 火 劑 制胃藥 二、含碳化合物的多樣性二、含碳化合物的多樣性 含含 碳碳 化化 合合 物物 無機物：無機物： 有機物：有機物： CO、CO2、 H2CO3、碳酸鹽等、碳酸鹽等 除了以上物質(zhì)，含碳除了以上物質(zhì)，含碳 的化合物。的化合物。 根據(jù)學過的碳酸鈣的性質(zhì)預測碳酸鈉和碳酸根據(jù)學過的碳酸鈣的性質(zhì)預測碳酸鈉和碳酸 氫鈉的性質(zhì)氫鈉的性質(zhì) 1、碳酸鈉可能與哪些物質(zhì)反應？、碳酸鈉可能與哪些物質(zhì)反應？ 2、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應？、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應？ NaNa2 2COCO3 3與與NaHCONaHCO3 3物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較 白色固體白色固體 蘇打或純堿

7、蘇打或純堿小蘇打小蘇打 都易溶于水都易溶于水 但溶解度但溶解度S碳酸鈉 碳酸鈉 S碳酸氫鈉 碳酸氫鈉 用途用途 化化 學學 性性 質(zhì)質(zhì) 與酸反應與酸反應 與堿反應與堿反應 與鹽反應與鹽反應 對熱穩(wěn)定性對熱穩(wěn)定性 與與 酸酸 反反 應應 1. Na2CO3和和NaHCO3都易與酸反應，都易與酸反應， 2. NaHCO3與酸反應更劇烈。與酸反應更劇烈。 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH CO32 -+Ca2+=CaCO3 能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH -=CO32-+H2O

8、 易與易與BaBa2+ 2+、 、CaCa2+ 2+的堿反應生成碳酸鹽 的堿反應生成碳酸鹽 沉淀和沉淀和NaOH NaOH 與與 堿堿 反反 應應 與與 鹽鹽 反反 應應 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl 與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀 CO32-+Ca2+=CaCO3 可與可與NaHSO4反應反應 熱熱 穩(wěn)穩(wěn) 定定 性性 2NaHCO3= NaCO3+H2O+CO2 結(jié)論：加熱時，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉結(jié)論：加熱時，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉 則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。 碳酸鈉受熱不分解碳酸鈉受

9、熱不分解 Na2CO3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成 NaHCO3 _ NaHCO3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成Na2CO3 _ _ Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置：碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置： 1 1過量的過量的COCO2 2通入下列溶液中，最終出現(xiàn)渾濁通入下列溶液中，最終出現(xiàn)渾濁 的的 是是( () ) A A氯化鈣溶液氯化鈣溶液B B石灰水石灰水 C C飽和碳酸鈉溶液飽和碳酸鈉溶液 D D氫氧化鈉氫氧化鈉 答案答案：C C 1、自然界中碳

10、及其化合物間的轉(zhuǎn)化、自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化 大氣中的二氧化碳大氣中的二氧化碳 綠色植物綠色植物 海洋海洋 光合作用光合作用 呼吸呼吸 動物動物 呼吸排泄呼吸排泄 巖石巖石 風化溶解風化溶解 光合作用光合作用 森林草原森林草原 化石燃料化石燃料 火山火山 動植物遺體演變動植物遺體演變 三、碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化三、碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化 模擬模擬“溶洞的形成溶洞的形成” 實驗方案及實驗記錄：實驗方案及實驗記錄： 澄清石灰水澄清石灰水 持續(xù)通入持續(xù)通入CO2 開始出現(xiàn)開始出現(xiàn) 白色沉淀白色沉淀, CO2過量時過量時 沉淀溶解沉淀溶解 澄清溶液澄清溶液 加熱加熱 出現(xiàn)出現(xiàn) 白色沉淀白色沉淀 2、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化 寫出高爐煉鐵過程中碳元素所發(fā)生化學反應方程式寫出高爐煉鐵過程中碳元素所發(fā)生化學反應方程式 C+O2=CO2 C+CO2=2CO Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 碳碳“三角三角” C+O2=CO2 2C+O2=2CO C+CO2=2CO 2CO+O2=2CO2 水垢的主要成分是什么