第1节 碳的多样性.doc

第3章第1节 碳的多样性第一课时碳单质和化合物 课前延伸学案【教师寄语】如果你想攀登高峰，切莫把彩虹当作梯子。【学习目标】 1、了解碳元素在自然界的存在形态。2、了解同素异形体的含义。3、初步了解金刚石、C60 、石墨的结构。4、掌握Na2CO3和NaHCO3的主要性质。【知识重点难点】重点：Na2CO3和NaHCO3的化学性质。难点：Na2CO3和NaHCO3的化学性质。【复习巩固】1、碳单质的燃烧现象和化学反应方程式现象： 化学反应方程式： 2、向澄清石灰水中通二氧化碳气体的想象和化学反应方程式。现象： 化学反应方程式： 3、碳酸钙的主要化学性质（用化学反应方程式表示）【自主预习】一、 多种多样的碳单质1同素异形体的定义：_。2常见碳元素的同素异形体有_。填写下表：金刚石石墨C60颜色状态微观结构硬度导电性用途 问题：理论上如何用实验证明金刚石、石墨和C60均由碳元素组成？3你了解的其它同素异形体还有 _二、广泛存在的含碳化合物1碳元素的无机化合物的多样性（1）常见无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石（_）、白云石_、菱锌矿（_）、菱铁矿（_）、菱镁矿（_ ）。（2）碳酸盐的定义：像碳酸钠这样含的CO的盐称为碳酸盐。自然界中常见的碳酸盐如。 碳酸氢盐的定义：像碳酸氢钠这样含的HCO3的盐称为碳酸氢盐。中学化学中常见的碳酸氢盐有 _。2碳元素的有机化合物的多样性常见有机化合物：如蛋白质、淀粉、油脂、以及石油、液化气、天然气等的主要成分；3.碳酸氢钠和碳酸钠比较(用文字或化学方程式表示)名称碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名溶解性与盐酸反应与NaOH反应与Ca(OH)2反应与CaCl2反应热稳定性用途相互转化【自我检测】1、金刚石、石墨和C60的性质有所不同，原因是（ ）A、构成原子不同B、各自的原子排列方式不同C、具有不同的几何外形D、硬度不同2、下列各变化中，在木炭燃烧时不可能发生的反应是（ ）A. B. C. D. 3.下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是（ ）A、碳酸钙 石灰石 B、氢氧化钠 纯碱C、碳酸钠 苏打 D、碳酸氢钠苏打4、以下物质的主要成分属于碳酸盐的是（ ）纯碱蛋白质大理石方解石胡萝卜素菱铁矿淀粉A、只有B、只有C、只有D、只有【疑点解惑】第一课时碳单质和化合物 课内探究学案【教师寄语】如果你想攀登高峰，切莫把彩虹当作梯子。【学习目标】 1、了解碳元素在自然界的存在形态。2、了解同素异形体的含义。3、初步了解金刚石、C60 、石墨的结构。4、掌握Na2CO3和NaHCO3的主要性质。【知识重点难点】重点：Na2CO3和NaHCO3的化学性质。难点：Na2CO3和NaHCO3的化学性质。碳单质金刚石 石墨C60【教学过程】一、 多种多样的碳单质1. 问题探究（1）同是碳元素组成的这些单质物理性质为什么不同？化学性质相同吗？ （2）同学们还知道哪些物质之间属于同素异形体的关系？ 【体验1】 下列叙述中，正确的是 （ ）A、由碳元素组成的物质一定是纯净物B、金刚石和石墨有相同的元素组成C、石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应D、C60是新发现的一种碳的单质二、广泛存在的含碳化合物【自主学习】（1）种类最多的有机物（2）碳的氧化物有 （3）碳酸盐矿石有 和 等活动探究预测碳酸钠和碳酸氢钠有哪些化学性质并设计实验探究试剂：碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液BaCl2溶液NaOH 溶液总结写出下列有关反应的离子方程式碳酸钠（纯碱、苏打）Na2CO3碳酸氢钠（小苏打）NaHCO3物理性质与酸反应与碱反应与盐反应与CO2+H2O反应热稳定性 问题探究Na2CO3和NaHCO3之间可以怎样相互转化？ 活动探究1、 如何鉴别一瓶无色溶液是Na2CO3还是NaHCO3溶液？方法一： 方法二： 2、 如何证明NaHCO3与碱发生了反应？ 【巩固检测】1、除去混在粉末中少量的最合理的方法是（ ）A、加热B、加NaOH溶液C、加盐酸D、通入足量的气体2、除去溶液中少量的方法是（ ）A、加热B、加溶液C、加盐酸D、通入足量的气体3、下列反应的离子方程式中正确的是（ ）A、溶液与溶液反应B、溶液与溶液反应C、溶液与盐酸反应D、溶液与溶液反应4、为制备干燥、纯净的，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过由下列物质的两个吸收装置，两个装置中应依次分别盛放（ ）A、水；无水固体B、饱和溶液；浓硫酸C、浓硫酸；饱和溶液D、饱和溶液；稀硫酸5、无色的混合气体可能含有、水蒸气、中的一种或者几种，依次进行如下连续处理（假定每步处理均反应完全）通过碱石灰石，气体体积变小通过赤热的氧化铜时，固体变为红色通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色通过澄清石灰水时，溶液变得浑浊，由此可以确定原混合气体中（ ）A、一定含有、，至少含、中的一种B、一定含有、，至少含有、中的一种C、一定含有、，至少含有、中的一种D、一定含有、，至少含有、中的一种6、纯净的试样在高温下分解，当剩余固体质量为原试样质量的一半时，的分解率是（ ）A、50% B、75% C、92.7% D、100%【教师精讲】1、 碳单质的微观结构与性质的关系怎样？2、 碳酸钠和碳酸氢钠与酸和碱反应及碳酸氢钠加热分解的实验及现象3、 如何鉴别一种白色粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠？4、 碳酸钠和碳酸氢钠怎样相互转化？【巩固检测】1、下列物质的水溶液能导电，但属于非电解质的是（ ）A、CH3COOH B、Cl2 C、（NH4）2CO3 D、CO22、强电解质与弱电解质的本质区别在于（ ）A、强电解质易溶于水，弱电解质难溶于水B、溶液的导电能力强弱C、水溶液中电解质能否完全电离为离子D、强电解质的熔点高，弱电解质的熔点低3、下列物质中，能导电的是 ，属于强电解质的是 ，属于弱电解质的是 ，属于非电解质的是 。a、Cu b、液氧 c、氯化钠晶体 d、硫酸溶液 e、干冰 f、固体BaSO4 g、水（2）下列物质的导电性最差的是（ ）A、熔融氢氧化钠 B、石墨棒C、盐酸溶液 D、固体氯化钾4、写出下列物质的电离方程式H2SO4 Ba(OH)2 CuSO4 【教师总结】第一课时碳单质和化合物 课后延伸学案【巩固习题】1、为除去碳酸钠溶液中的碳酸氢钠，可采用的方法为 ，离子反应方程式为 。为除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠可采用的方法为 ，离子反应方程式为 2、跟Na、Na2O、 Na2O2、 NaOH 、a2CO3 、NaHCO3六种物质都能发生反应的是（ ）A 水 B二氧化碳 C硫酸液 D氢氧化钙溶液3、某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应，消耗H+和产生二氧化碳的物质的量之比为5：4。该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（）：4.关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是 （ ）A、Na2CO3不如NaHCO3易溶于水。B、NaHCO3比Na2CO3稳定。C、石灰水能和NaHCO3反应，不于Na2CO3反应。D、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2：1 。5.将石墨在一定条件下转化为金刚石的变化说法正确的是 （ ）A、不是化学变化 B、金刚石和石墨性质相同 C、是氧化还原反应6.碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。现加热5.00g的碳酸钠和碳酸氢钠的混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物质量减少了0.31g，则原混合物中碳酸钠的质量为 .( )A3.38gB4.58gC4.16gD4.41g7按右图装置持续通人气体x，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊，则X、Y可能是( )AH2和NaHCO3 BCO和Na2CO3CCO和CuO DH2和Fe2O38.现有25mL 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸，将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中，在标准状况下产生的气体情况是A. 均为0.84L B. 均为0.56L C. D. 解析：虽然都是Na2CO3与盐酸反应，但滴加顺序不同，结果产生的CO2的量不一定相同。将Na2CO3溶液滴入盐酸中，刚开始盐酸过量：Na2CO3 2HCl2NaClCO2H2O应按盐酸的量计算气体体积：V122.4L/mol0.075mol1/20.84L将盐酸滴入Na2CO3溶液中，反应分两步：Na2CO3 HClNaClNaHCO3 ；NaHCO3HClNaClCO2H2O生成的CO2用第二步余下的盐酸计算（经计算，第二步盐酸不足）：V2(0.075mol0.05mol)22.4L=0.56L 所以V1V2 答案：C9.将克碳酸氢钠置于坩埚中加热一段时间后，冷却，称其质量为.克。求碳酸氢钠分解率？第二课时 碳及其化合物见的相互转化 课前延伸学案【教师寄语】如果你想攀登高峰，切莫把彩虹当作梯子。【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。使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学习化学的兴趣。【知识重点难点】重点：碳及其化合物见的相互转化难点：碳及其化合物见的相互转化【复习巩固】碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？知识回顾：一、写出下列转化的化学方程式：（能写离子反应方程式的就写出来）_【自主预习】1、自然界中碳及其化合物间的转化植物通过吸收空气中的，形成 ，并释放出再转化为淀粉。空气中的CO2有很大一部分被吸收，溶于水中的逐渐转变为，这些又与空气中的CO2和水反应，生成溶于水中归入大海。模拟溶洞形成的实验现象； ； 。写出相关反应的化学方程式； ； 2、生产和生活中碳及其化合物间的转化a.高炉炼铁的过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是和，但实际起还原反应的主要是写出高炉炼铁过程中所发生的化学反应方程式 ； b、用化学反应方程式描述下面转化过程，指出所发生的氧化还原反应的氧化剂和还原剂。CO2CO c、水垢的主要成分是什么？它是怎样形成的？如何除去水壶中的水垢？写出相关反应的化学方程式d.无机化合物与有机化合物间的转化。1828年，德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵合成出有机化合物 ，其化学式为 ，由此突破了无机化学与有机化学之间的界限。【自我检测】1、 用化学方程式表示溶洞的形成过程 2、 写出高炉炼铁过程中所发生的化学反应方程式 3、在木炭燃烧的过程中发生着碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化：CCOCO2O2不足O2充足O2Ca、CCO： 。b、CCO2： 。c、COCO2： 。d、CO2CO： 。【疑点解惑】第二课时 碳及其化合物见的相互转化 课内探究学案【教师寄语】如果你想攀登高峰，切莫把彩虹当作梯子。【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。使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学习化学的兴趣。【知识重点难点】重点：碳及其化合物见的相互转化难点：碳及其化合物见的相互转化【教学过程】【自主学习】1、 自然界中碳及化合物间的相互转化活动探究自然界中，碳及其化合物是怎样转化的？写出有关变化的方程式：植物的光合作用 溶洞的形成 钟乳石的形成 问题探究海底中的碳的化合物是怎样形成的？ 活动探究模拟溶洞的形成，写出实验现象并写出有关方程式 2、 生产、生活中碳及化合物间的转化活动探究生活中木炭燃烧时主要发生哪些反应？写出有关方程式 小结三角关系C CO CO2 活动探究在炼铁过程中，主要发生了哪些反应，写出有关方程式 活动探究水垢的主要成分是什么？怎样形成的？在家庭中如何除去？ 【教师精讲】碳及其化合物见的相互转化【巩固检测】1、你认为“水滴石穿”的主要原因是A.水滴在重力作用下将石头穿透B.碳酸钙溶于水C.水中溶有二氧化碳，溶有二氧化碳的水溶解碳酸钙D.水将碳酸钙溶解2、 二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是 A、CaCl2 B、石灰水 C、饱和NaCO3溶液 D、NaNO3溶液 3、化碳体积之间的关系曲线。试回答：OA段曲线和AB段曲线所表示的化学反应方程式分别是：OA: AB: A点时已参加反应的CO2和Ca(OH)2的物质的量之比为 。B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是 和 (填离子符号)。将B处生成的溶液煮沸，可见到的现象 沉 淀 A【教师总结】 B O 通入CO2体积1、二氧化碳与碱的反应例1：将足量CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系正确的是解析：CO2通入KOH和Ca（OH）2的混合稀溶液中，首先CO2和Ca（OH）2反应生成CaCO3沉淀，当Ca（OH）2完全反应完后，沉淀达到最大量，CO2与KOH溶液反应生成K2CO3，K2CO3再转化为KHCO3溶液，沉淀量保持不变，如果继续通入CO2，CO2与CaCO3反应沉淀溶解，直到沉淀完全溶解。且生成沉淀消耗的CO2和溶解沉淀消耗的CO2的量相等。答案：A。2、“温室效应”问题例2：近年来大气中CO2增多，引起“温室效应”，请回答有关问题：（1）空气中CO2的主要来源是什么？（2）自然界中消耗CO2的主要过程是哪些？解析：本题引导学生要关注生活、关注环境问题，做到学以致用，这是新课程的重要精神。尽管二氧化碳的产生途径很多，但是大量化石燃料的燃烧是产生二氧化碳的主要来源。由于江、海的面积大，将溶解大量二氧化碳，光合作用也将消耗大量二氧化碳。答案：（1）含碳燃料的大量燃烧。（2）溶于江水、海水；绿色植物的光合作用等。变式题 有以下叙述：1、人类活动使大气中的CO2的含量增加，是造成温室效应的关键因素，而温室效应将对人类生活产生影响；2、CO2一般不属于大气污染物，但空气中CO2的含量超过6%可对人体产生致命的危险，据此回答： 1、导致温室效应的最主要原因是_。 A、用煤和石油作燃料 B、人类的呼吸C、水源的污染 D、森林的乱砍滥伐 2、减缓大气中CO2大量增加的可行的最有效措施是_。 A、立即禁止使用煤和石油 B、植树造林，保护森林C、控制全球人口的急剧膨胀 D、将煤和石油转为气态燃料3、“高炉炼铁”问题：高炉炼铁的过程就是将铁矿石还原成金属铁的过程。例3：我国是最早生产和使用钢铁的国家。在古代，人们把烧红的生铁放在铁砧上反复锤打最终使生铁转化为钢。请写出上述过程中最关键反应的化学方程式：_。例3：解析：抓住生铁和钢的区别在于前者含碳量高，后者含碳量低的特征，要使生铁变成钢就是降低含碳量，联想碳的可燃性，将烧红的生铁反复锤打，就