碳的多樣性課件

第3章自然界中的元素第1節(jié)碳的多樣性圖中的鉆石重約五十克拉價值高達(dá)五百萬美元在一九三四年芝加哥世界博覽會上被評為美國最完美的鉆石。世界上最大的鉆石——庫利南一號美麗的珊瑚溶洞石柱、石筍金剛石1、這些物質(zhì)都含有什么元素，以什么形態(tài)存在？2、你身邊還有什么物質(zhì)含有這種元素？碳元素游離態(tài)化合態(tài)碳單質(zhì)含碳化合物石墨金剛石C60無機(jī)化合物有機(jī)化合物CO、CO2碳酸碳酸鹽、碳酸氫鹽（氧化物）（酸）（鹽）一、多種多樣的碳單質(zhì)石墨

深灰色、硬度小、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體，熔點(diǎn)極高。金剛石

金剛石是硬度極高，熔點(diǎn)極高的單質(zhì)，無色透明的晶體，不導(dǎo)電。世界上最大的鉆石——庫利南一號C60灰黑色的固體,不導(dǎo)電，又名富勒烯、足球烯

C60分子模型組成原子相同的單質(zhì)，性質(zhì)咋就差別這么的大呢？335pm核間距142pm碳原子的排列方式不同--？！原來如此

由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。

金剛石、石墨、和C60是碳元素的同素異形體。

氧氣和O3

是氧元素的同素異形體。白磷和紅磷是磷元素的同素異形體。二、廣泛存在的含碳化合物有機(jī)物：天然氣、淀粉、蛋白質(zhì)等無機(jī)物：二氧化碳、大理石、方解石、白云石、菱鎂礦、菱鋅礦、菱鐵礦

Na2CO3NaHCO3俗名結(jié)晶水合物純堿或蘇打小蘇打Na2CO3.10H2O——顏色狀態(tài)溶解性（比較）白色粉末白色晶體碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水碳酸鈉、碳酸氫鈉比較預(yù)測碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)思考：回顧碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)：1、與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O2、受熱分解：CaCO3＝CaO+CO2↑與酸反應(yīng)Na2CO3NaHCO3

結(jié)論：

碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O

易與Ba2+、Ca2+的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和NaOH與某些堿反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3也可與某些鹽反應(yīng)Na2CO3NaHCO32NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2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。碳酸鈉受熱不分解

所以可以利用它們對熱的穩(wěn)定性來鑒別它們。熱穩(wěn)定性小結(jié)Na2CO3性質(zhì):1、能和酸反應(yīng)2、能和含有鈣、鋇等離子的可溶性鹽或堿反應(yīng)生成沉淀NaHCO3性質(zhì)：1、能跟酸和堿都能發(fā)生反應(yīng)2、受熱分解，熱穩(wěn)定性差如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉[問題討論]：

方法一：分別取少量固體加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的為碳酸氫鈉

方法二：加入可溶性的鈣鹽或鋇鹽，生成白色沉淀的是碳酸鈉。固體溶液三、Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)變⒈Na2CO3轉(zhuǎn)變成NaHCO3_____________________________⒉NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO3①______________________________②_______________________________Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸加熱；加堿碳酸鹽碳酸氫鹽〖討論〗1、如何鑒別Na2CO3與NaHCO3？2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？加CaCl2溶液；加熱加適量NaOH溶液；加熱通入適量CO2練習(xí)1.寫出以下轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式

Na2CO3NaHCO3CO2和H2ONa2OH或加熱2.如何除去Na2CO3固體中的NaHCO3

如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3三、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化1.自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化2.生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化高爐煉鐵木炭燃燒水垢的形成無機(jī)物和有機(jī)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綠色植物海洋光合作用呼吸動物呼吸排泄巖石風(fēng)化溶解光合作用森林草原化石燃料噴發(fā)火山燃燒燃燒動植物遺體演變?nèi)芏粗械氖?、石筍、鐘乳【活動·探究】模擬“溶洞的形成”實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式澄清石灰水持續(xù)通入CO2開始出現(xiàn)白色沉淀CO2過量時沉淀溶解澄清溶液加熱出現(xiàn)白色沉淀Ca2++2OH-+CO2

=

Ca

CO3↓+H2OCa

CO3+CO2+H2O=Ca2++2H

CO3-Ca2++2H

CO3-

==Ca

CO3↓+CO2+H2O

△生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化1、工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2高溫CCO2CO碳“三角”2、木炭燃燒本節(jié)小結(jié)1、碳單質(zhì)—同素異形體概念及其性質(zhì)最常見的碳單質(zhì)有：金剛石、石墨、C60

2、Na2CO3和NaHCO31、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重復(fù)(1)(2)(3)(4)(14)(10)(8)(9)(11)(5)(7)(6)(16)(15)(13)(12)(1)C+O2CO2(2)CO2+2Mg2MgO+C(3)2C+O22CO(4)CO2+C2CO(5)2CO+O22CO2(6)CaCO3CaO+CO2↑

(7)CaO+CO2CaCO3(8)Na2CO3+2HClNaCl+CO2↑

+H2O(9)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O(10)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(11)Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓

(13)NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O(12)Na2CO3+CO2+H2O