碳的多样性导学案.doc

榆林高新完全中学高一化学导学案 第3章自然界的元素第1节碳的多样性 主编：白莉莉 审核人：杨芳 第3章自然界中的元素第1节碳的多样性姓名: 班级： 组别: 编号：019 【学习目标】1.能记住同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体【学习重难点】碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质预习导学 知识点一多种多样的碳单质1 自然界中的碳元素既有游离态又有化合态，举例说明哪些物质中碳元素 以游离态存在？哪些物质中碳元素以化合态存在？2. .同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的几种单质。根据所学知 识，你认为形成同素异形体的原因是什么？你能证明金刚石和石墨是同素异形体吗？如何证明？3. 同素异形体之间的转化是否属于氧化还原反应？以O2与O3之间的转化为 例加以说明。知识点二广泛存在的含碳化合物1下列含碳元素的物质中，哪些属于有机物？哪些属于无机物？(1)酒精(2)二氧化碳(3)甲烷(4)大理石(5)淀粉(6)碳酸镁(7)小苏打合作探究 2.如上图，按装置进行实验准备，然后将球泡内的等质量的碳酸钠和碳酸 氢钠的粉末同 时倒入等体积、等浓度的稀盐酸中。仔细观察实验，完成下列填空。 (1)实验现象：_ (2)反应的化学方程式：_ (3)离子方程式：_ (4)问题思考为什么Na2CO3与稀盐酸的反应不如NaHCO3与稀盐酸的反应剧烈？滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体的溶液中是否一定含有CO？3.实验装置：如右图，用大试管盛装固体进行加热，用澄清石灰水对产物进行检验。实验步骤：按装置图进行仪器连接，在烧杯内加入水，用酒精灯微热大试管进行气密性检验，在大试管中装入NaHCO3固体(或Na2CO3固体)，在烧杯内加入澄清石灰水，用酒精灯加热药品，观察实验现象。(1)实验现象：_(2)结论：_(3)化学方程式：_4实验：将Ba(OH)2溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中。(1)实验现象：_。(2)反应的化学方程式：_(3)离子方程式：Ba2CO=BaCO3；2HCOBa22OH=BaCO32H2OCO。5实验：将BaCl2溶液分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3溶液中。(1)实验现象：_(2)反应的化学方程式：_ (3)离子方程式：_ 练习巩固1有关纯碱和小苏打的叙述正确的是（ ）A碳酸氢钠比碳酸钠易溶于水B碳酸氢钠比碳酸钠稳定新 课 标 第 一 网C石灰水能与碳酸氢钠反应，不与碳酸钠反应D等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2：12除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合理的方法是（ ）A加NaOH溶液 B加盐酸 C加热 D加CaCl2溶液3胃液中含有胃酸（0.2%0.4%的盐酸），起杀菌、帮助消化等作用，但胃酸的量不能过多或过少，它必须控制在一定范围内，当胃液过多时，医生通常用“小苏打片” 给病人治疗。 用小苏打片(NaHCO3)治疗胃酸过多的离子方程式_ 有人用土法治疗胃酸过多，方法是：将鸡蛋壳洗净、烧焦、磨细服用。据说这种疗法效果还不错，请用学过的知识分析其中的道理。_第2课时碳及其化合物间的转化 姓名: 班级： 组别: 编号：020 【学习目标】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。【学习重难点】碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转 化预习导学 知识点一自然界中碳及其化合物间的转化1.碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，请看下面一幅图片。(1) 溶洞形成的化学方程式为_ 钟乳石、石笋形成的化学方程式为_(2)设计实验模拟溶洞的形成，完成下列表格实验内容实验现象有关化学方程式(或离子方程式)Ca(OH)2(aq)中通入CO2澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O(Ca22OHCO2=CaCO3H2O)CaCO3浊液中通入足量CO2CaCO3浊液变澄清CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2(CaCO3H2OCO2=Ca22HCO)将澄清溶液加热澄清溶液变浑浊Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O(Ca22HCOCaCO3CO2H2O)知识点二生产和生活中碳及其化合物间的转化 1用化学反应方程式描述下面转化过程。3 我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶、传送热水的管道内壁常常积有水垢。由此你推测水垢中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？如何除去水壶中的水垢？写出相关的化学方程式。合作探究1CO2与碱反应产物的确定(1)CO2与碱反应的原理CO2与碱反应时产物与二者的相对量有关，当碱足量时生成碳酸盐，当CO2足量时，生成碳酸氢盐。如：CO2不足时：CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2足量时：CO2NaOH=NaHCO3(2)CO2与NaOH反应有关量和产物的分析反应情况生成物12NaOH过量，只发生反应(余NaOH)Na2CO312CO2与NaOH恰好按反应Na2CO31两个反应均有NaHCO3、Na2CO311恰好发生反应NaHCO311只发生反应，CO2剩余NaHCO3练习巩固1以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是()植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖以无机化合物氰酸铵(NH4CNO)为原料合成尿素CO(NH2)2钟乳石、石 笋的形成石油、天然气等化石燃料的形成A B只有C只有 D只有2A、B、C、D、E五种物质的转化关系如下图所示。已知A为二元碱，微溶于水且溶解度随温度升高而降低。(1)写出各物质的化学式：A_；B._；C._；D._；E_。(2)写出下列两个变化的离子方程式：BD_BE_。第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时碳的单质和化合物知识点一探究活动1金刚石、石墨、C60中的碳元素是以游离态存在。Na2CO3、NaHCO3、CO2、CO、H2CO3中的碳元素是以化合态形式存在。2深灰正四面体空间网状平面六边形层状正五边形正六边形足球质软3形成同素异形体的原因是原子之间的排列方式不同。可以证明金刚石和石墨是同素异形体，将石墨和金刚石充分燃烧，都生成CO2。4打雷放电时，空气中有极少量氧气会转化成臭氧。3O22O3。因为氧气与臭氧的化合价都是零，没有化合价的升降，所以是非氧化还原反应。同素异形体之间的转化均属于非氧化还原反应。学以致用1B知识点二探究活动1(1)(3)(5)属于有机物，(2)(4)(6)(7)属于无机物。2(1)剧烈反应，产生大量气泡，球泡鼓起，盛NaHCO3的球泡鼓起的速度比盛Na2CO3的快得多(2)Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2(3)CO2H=H2OCO2HCOH=H2OCO2(4)1 mol CO要结合2 mol H才生成二氧化碳，而1 mol HCO只需结合1 mol H即可生成二氧化碳，故Na2CO3与稀盐酸不如NaHCO3与稀盐酸反应剧烈。不一定，也可能含有HCO。3(1)加热NaHCO3时试管口有水珠产生，澄清石灰水中先有气泡产生，然后产生白色沉淀；加热Na2CO3时，无明显现象产生(2)NaHCO3固体对热不稳定，受热易分解；而Na2CO3对热很稳定(3)2NaHCO3Na2CO3H2OCO24(1)都有白色沉淀产生(2)Na2CO3Ba(OH)2=BaCO32NaOH2NaHCO3Ba(OH)2(少量)=BaCO3Na2CO32H2O5(1)在Na2CO3溶液中有白色沉淀生成，而在NaHCO3溶液中无现象(2)Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl(3)Ba2CO=BaCO36Na2CO3NaHCO3纯碱苏打小苏打白晶白晶易易小稳定2NaHCO3Na2CO3CO2H2ONa2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3NaOH=Na2CO3H2O学以致用2A从溶解度看，20时，Na2CO3的溶解度为21.5 g，NaHCO3的溶解度为9.6 g，故A正确；从热稳定性看，Na2CO3要851以上才能分解，而NaHCO3加热至270就开始分解，故B不正确；石灰水均能与Na2CO3、NaHCO3反应，所以C不正确；Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，所以D不正确。第2课时碳及其化合物间的转化知识点一探究活动1(1)二氧化碳进入大气的途径有：植物葡萄糖淀粉葡萄糖CO2动物、植物呼吸作用CO2动植物遗体经微生物分解CO2化石燃料燃烧、火山喷发CO2(2)碳酸盐碳酸氢盐海洋(3)自然界中能够消耗CO2的过程有：植物的光合作用；在海水中的溶解等。(4)一般情况下，二氧化碳的产生和消耗是趋于平衡的，但是由于人类的活动，特别是生产和生活中化石燃料燃烧量的大幅度增加，使大气中二氧化碳的含量猛增，破坏了自然界中碳及其化合物间的原有平衡。大气中二氧化碳浓度的增大会影响大气温度，导致温室效应。而温室效应会导致冰川融化，海平面上升等一系列的环境问题，危及人类的生存。2(1)CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O学以致用1D属于生产和生活中碳及其化合物间的转化。2(1)Ca(OH)2Ca(HCO3)2CaCO3CaCl2Na2CO3(2)HCOH=CO2H2OCa22HCO2OH=CaCO3CO2H2O解析由题意知A为Ca(OH)2，Ca(OH)2与过量CO2反应，生成的B为Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2受热分解成C为CaCO3，CaCO3与盐酸反应生成的D为CaCl2。知识点二探究活动1CO生成的化学方程式：CO2CO2，CCO22CO，还原铁的氧化物的总化学方程式：Fe2O33CO2Fe3CO2。22CO22CO；CO2CO2；CO2C2CO；2COO22CO2。3水垢中一定含有CaCO3，CaCO3的形成：Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O，用醋酸可除去水壶中的水垢：CaCO32CH3COO