碳的多樣性(第一課時(shí))

1、 第第3章章 自然界中的元素自然界中的元素 第一節(jié)第一節(jié) 碳的多樣性碳的多樣性 (第一課時(shí)第一課時(shí))黝黑的煤炭黝黑的煤炭絢麗的溶洞絢麗的溶洞美麗的珊瑚美麗的珊瑚深灰色片狀固體、不深灰色片狀固體、不透明、硬度小、熔點(diǎn)透明、硬度小、熔點(diǎn)高、高、易導(dǎo)電易導(dǎo)電。用途：電極、鉛筆芯用途：電極、鉛筆芯潤(rùn)滑劑等潤(rùn)滑劑等無(wú)色透明晶體、硬度高、無(wú)色透明晶體、硬度高、熔點(diǎn)高、熔點(diǎn)高、不導(dǎo)電不導(dǎo)電。用途：鉆頭、鉆石用途：鉆頭、鉆石一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì)石石 墨墨金剛石金剛石C60 灰黑色的固體灰黑色的固體,不導(dǎo)電，不導(dǎo)電，又名富勒烯、足球烯又名富勒烯、足球烯組成原子相同的單質(zhì)，組成原子相同的單質(zhì)，

2、性質(zhì)咋就差別這么的性質(zhì)咋就差別這么的大呢？大呢？石石 墨墨金剛石金剛石C60同素異形體：同素異形體：白磷和紅磷白磷和紅磷金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60 O2和和 O31.下列說法正確的是下列說法正確的是A.組成元素相同的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)組成元素相同的物質(zhì)一定是同一種物質(zhì)B.金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60的化學(xué)性質(zhì)不同的化學(xué)性質(zhì)不同C.金剛石可以生成石墨，而且發(fā)生的是化學(xué)變化金剛石可以生成石墨，而且發(fā)生的是化學(xué)變化D.金剛石很硬，石墨很軟，所以石墨的熔點(diǎn)低金剛石很硬，石墨很軟，所以石墨的熔點(diǎn)低C由由同一種元素同一種元素組成的組成的性質(zhì)不同性質(zhì)不同的幾種的幾種單質(zhì)。單質(zhì)。2.2.科學(xué)家

3、經(jīng)過不斷深入的研究，發(fā)現(xiàn)了一系列新的碳科學(xué)家經(jīng)過不斷深入的研究，發(fā)現(xiàn)了一系列新的碳單質(zhì)，對(duì)碳單質(zhì)的研究已成為一門獨(dú)立的學(xué)科單質(zhì)，對(duì)碳單質(zhì)的研究已成為一門獨(dú)立的學(xué)科碳碳科學(xué)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是科學(xué)。下列關(guān)于碳單質(zhì)的敘述正確的是 A A碳的各種單質(zhì)都只含有碳元素碳的各種單質(zhì)都只含有碳元素 B B碳的各種單質(zhì)雖然結(jié)構(gòu)不同，但性質(zhì)相似碳的各種單質(zhì)雖然結(jié)構(gòu)不同，但性質(zhì)相似C C由碳元素單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物由碳元素單質(zhì)組成的物質(zhì)一定是純凈物D D碳元素的單質(zhì)只有金剛石、石墨和碳元素的單質(zhì)只有金剛石、石墨和C C6060A二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物天然碳酸鹽天然碳酸鹽有

4、機(jī)化合物有機(jī)化合物名名 稱稱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉俗俗 名名 色態(tài)色態(tài)水溶性水溶性白色固體白色固體純堿或蘇打純堿或蘇打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1、 Na2CO3與與NaHCO3的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)25OC， S碳酸鈉碳酸鈉=29.4g S碳酸氫鈉碳酸氫鈉=9.6g 預(yù)測(cè)碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)思考：思考：回顧碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)：回顧碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)： 1、與鹽酸反應(yīng)、與鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 2、受熱分解：、受熱分解： CaCO3CaO+CO2碳酸鈉、碳酸氫鈉的

5、化學(xué)性質(zhì)碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)（1）與酸反應(yīng)）與酸反應(yīng)（2）與某些堿反應(yīng)）與某些堿反應(yīng)（3）與某些鹽反應(yīng)）與某些鹽反應(yīng)（4）熱穩(wěn)定性）熱穩(wěn)定性（1）與）與 酸酸 反反 應(yīng)應(yīng)Na2CO3NaHCO3 結(jié)論：結(jié)論： 碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是但是碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈更劇烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2CO32 - +2H+= H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2HCO3- + H+=H2O+CO2Na2CO3NaHCO3 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

6、HCO3-+OH -=CO32-+H2O（2）與某些堿反應(yīng)）與某些堿反應(yīng)不與不與NaOH反應(yīng)反應(yīng)（3）與）與 某些鹽某些鹽 反反 應(yīng)應(yīng)Na2CO3NaHCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3不與不與CaCl2反應(yīng)反應(yīng)Na2CO3NaHCO32NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2結(jié)論：結(jié)論：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。碳酸鈉受熱不分解碳酸鈉受熱不分解 所以可以利用熱的穩(wěn)定性來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸所以可以利用熱的穩(wěn)定性來(lái)鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉氫鈉固體固體。（4）

7、熱穩(wěn)定性）熱穩(wěn)定性Na2CO3NaHCO3與與CaCl2溶液溶液熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性【化學(xué)性質(zhì)的總結(jié)、比較化學(xué)性質(zhì)的總結(jié)、比較】穩(wěn)穩(wěn) 定定與強(qiáng)酸反應(yīng)與強(qiáng)酸反應(yīng)與與CO2 反應(yīng)反應(yīng)CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO22NaHCO3 Na2CO3 +CO2 +H2OCO32-+CO2+H2O =2HCO3-不反應(yīng)不反應(yīng)與與NaOH反反應(yīng)應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)HCO3-+OH-=H2O+CO32-CO32+Ca2+=CaCO3不反應(yīng)不反應(yīng)知識(shí)點(diǎn)擊知識(shí)點(diǎn)擊1.1.像碳酸鈉這樣含有像碳酸鈉這樣含有COCO3 32-2-的鹽稱為的鹽稱為碳酸碳酸 鹽鹽, ,像碳酸氫鈉這樣含有像碳酸氫鈉這樣

8、含有HCOHCO3 3- -的鹽稱的鹽稱 為為碳酸氫鹽碳酸氫鹽。2.2.碳酸鹽和碳酸氫鹽之間可以相互轉(zhuǎn)化。碳酸鹽和碳酸氫鹽之間可以相互轉(zhuǎn)化。3 .3 .一般來(lái)說，碳酸鹽能與碳酸一般來(lái)說，碳酸鹽能與碳酸( (二氧化碳二氧化碳 和水）反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，碳酸氫鹽和水）反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鹽，碳酸氫鹽 能與堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。能與堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸鹽。 思考題思考題1 1(1)(1)已知：已知：NaNa2 2COCO3 3比比NaHCONaHCO3 3的溶解度大，向飽和的的溶解度大，向飽和的NaNa2 2COCO3 3溶液中通入足量的溶液中通入足量的COCO2 2氣體，會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？氣體，會(huì)有什么現(xiàn)象

9、發(fā)生？你能解釋其中的原因嗎？你能解釋其中的原因嗎？(2)(2)實(shí)驗(yàn)室中制得的實(shí)驗(yàn)室中制得的COCO2 2氣體中常常含有氣體中常常含有HClHCl氣體，如氣體，如何除去何除去HClHCl氣體呢？氣體呢？學(xué)以致用學(xué)以致用如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)？如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)？1.NaHCO1.NaHCO3 3溶液中含有溶液中含有NaNa2 2COCO3 3？2.Na2.Na2 2COCO3 3溶液中含有溶液中含有NaHCONaHCO3 3？3.Na3.Na2 2COCO3 3固體中含有固體中含有NaHCONaHCO3 3？1.1.通入足量的二氧化碳通入足量的二氧化碳2.2.加入適量的加入適量的NaOH

10、NaOH溶液溶液3.3.加熱加熱溶質(zhì)增加，溶質(zhì)增加，NaHCO3溶解度小，溶劑減少溶解度小，溶劑減少將氣體通入飽和的將氣體通入飽和的NaHCO3溶液。溶液。CaCO3CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2+H2O 【聯(lián)想遷移聯(lián)想遷移】水壺、輸送熱水的管道的內(nèi)壁常常積水壺、輸送熱水的管道的內(nèi)壁常常積有水垢，你認(rèn)為水垢的主要成分是有水垢，你認(rèn)為水垢的主要成分是_，它產(chǎn)，它產(chǎn)生的過程生的過程_ （寫出化學(xué)方程式）；廚房中某種常見的用品可除（寫出化學(xué)方程式）；廚房中某種常見的用品可除去水壺內(nèi)的水垢，其原理是去水壺內(nèi)的水垢，其原理是_ （寫出化學(xué)方程式）（寫出化學(xué)方程式） 。思考題思考題2 2（1 1）向某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生了使澄清的石灰水變渾）向某溶液中加入鹽酸產(chǎn)生了使澄清的石灰水變渾濁的氣體濁的氣體COCO2 2，則原溶液一定含有，則原溶液一定含有COCO3 32-2-嗎？嗎？（2 2）分別向）分別向NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的溶液中加入澄清的石灰水，的溶液中加入澄清的石灰水，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？你能用離子方程式解釋嗎？會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？你能用離子方程式解釋嗎？（3 3）通過以上分析，你能