碳的多样性课件_鲁科版必修1ppt

1、第三章第三章 自然界中的元素自然界中的元素 第一节 碳的多样性 第一课时 碳单质及其化合物教学目标：教学目标： 1.1.了解同素异形体的概念，知道金刚石、石墨、了解同素异形体的概念，知道金刚石、石墨、C C6060物理性质的差异及主要原因物理性质的差异及主要原因2.2.了解碳的多种存在形态。了解碳的多种存在形态。3.3.掌握碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化。掌握碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化。4.4.掌握二氧化碳、碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化掌握二氧化碳、碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化. .5.5.通过实验探究认识通过实验探究认识NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3的

2、主要性质，初步体会它们性质的差异。的主要性质，初步体会它们性质的差异。教学内容教学内容1.几种碳的单质几种碳的单质.2.含碳的化合物含碳的化合物.3.碳酸钠、碳酸氢钠的性质研究碳酸钠、碳酸氢钠的性质研究 金刚石金刚石煤煤图中的钻石重约五十克拉价值高达五百万美元在一九三四年芝加哥世界博览会上被评为美国最完美的钻石。世界上最大的钻石世界上最大的钻石库利南一号库利南一号美丽的美丽的珊瑚珊瑚溶 洞石柱、石笋一、多种多样的碳单质一、多种多样的碳单质石墨石墨 深灰色、硬度小、深灰色、硬度小、不透明、不透明、易导电易导电的片状的片状固体，熔点极高。固体，熔点极高。金刚石金刚石 金刚石是硬度金刚石是硬度极高，

3、熔点极高的单质，极高，熔点极高的单质，无色透明的晶体，无色透明的晶体，不导不导电电。世界上最大的钻石世界上最大的钻石库利南一号库利南一号C60 灰黑色灰黑色的固体的固体,不导不导电，又名富电，又名富勒烯、足球勒烯、足球烯烯 C60分子模型分子模型组成原子相同的单质，性质为何差别这么大？335pm核间距142pm碳原子的排列方式碳原子的排列方式不同不同-？物质的结？物质的结构决定性质！构决定性质！原来如此 由由同一种元素同一种元素组成的组成的性质不同性质不同的几的几种种单质单质，叫做该元素的，叫做该元素的同素异形体同素异形体。 金刚石、石墨、和金刚石、石墨、和C60 是碳元素是碳元素的同素异形体

4、。的同素异形体。 O2和和 O3 是氧元素的同素异形体。是氧元素的同素异形体。白磷和红磷是磷元素的同素异形体。白磷和红磷是磷元素的同素异形体。二、广泛存在的含碳化合物二、广泛存在的含碳化合物有机物：有机物：天然气、淀粉、蛋白质等天然气、淀粉、蛋白质等无机物：无机物： 二氧化碳、二氧化碳、 大理石、方解石、白云石、大理石、方解石、白云石、 菱镁矿、菱镁矿、 菱锌矿、菱铁矿菱锌矿、菱铁矿 纯碱或苏打纯碱或苏打小苏打小苏打Na2CO3.10H2O白色粉末白色粉末白色晶体白色晶体Na2CO3比比NaHCO3易溶于水易溶于水碳酸钠碳酸钠、碳酸氢钠碳酸氢钠比较比较预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质预测碳酸钠和

5、碳酸氢钠的化学性质思考：思考：回顾碳酸钙的化学性质：回顾碳酸钙的化学性质： 1、与盐酸反应：、与盐酸反应： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 2、受热分解：、受热分解： CaCO3CaO+CO2探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质1.与酸反应与酸反应 2.与某些碱反应与某些碱反应3.与某些盐反应与某些盐反应4.热稳定性热稳定性1.与与盐盐 酸酸 反反 应，为何应，为何碳酸氢钠碳酸氢钠更剧烈？更剧烈？ 结论：结论： 碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠碳酸氢钠与酸反应与酸反应比碳酸钠比碳酸钠更剧烈更剧烈。Na2CO3

6、+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2CO32 - +2H+= H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2HCO3- + H+=H2O+CO2讨论：稀讨论：稀盐酸盐酸(a)(a)和和碳酸钠碳酸钠(b)(b)溶液溶液滴加顺序滴加顺序不同？不同？现象一样吗？现象一样吗？ 有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)(a)和碳酸钠和碳酸钠(b)(b)溶液，溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？CO32 - + H+ = HCO3 -HCO3 - + H += H2O + CO2CO32 - + 2H += H2O +

7、 CO2a滴入滴入b：b滴入滴入a：刚开始没有气泡，随刚开始没有气泡，随a a滴入量的增加才产生气泡。滴入量的增加才产生气泡。一滴入就有气泡产生一滴入就有气泡产生Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOHCO32 -+Ca2+=CaCO3能与可溶性的碱反应生成碳酸正盐和水能与可溶性的碱反应生成碳酸正盐和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与易与Ba2+、Ca2+的碱的碱反应生成反应生成碳酸碳酸盐盐沉淀和沉淀和NaOH 2.与某些碱反应与某些碱反应3.与某些盐反应与某些盐反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl与可溶

8、性的钙盐、钡盐反应生成沉淀与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3也可与某些盐反应也可与某些盐反应2NaHCO3= NaCO3+H2O+CO2结论：结论： 加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。即：即：碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。碳酸钠受热不分解碳酸钠受热不分解 所以可以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。所以可以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。4.热稳定性热稳定性2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸氢钠受热分解实验装置：碳酸氢钠受热分解实验装置：练习 全品学练考 P28 例2 例3. 当堂自测 P2

9、8 全品学练考 1.判断正误 2.两种互为同素异形体的物质是 3.下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是课堂小结课堂小结 3.Na2CO3性质性质：能和酸反应能和酸反应能和含有钙、钡等离子的能和含有钙、钡等离子的 可溶性盐或碱反应生成沉淀可溶性盐或碱反应生成沉淀 NaHCO3性质：性质：跟酸和碱都能发生反应跟酸和碱都能发生反应受热分解，热稳定性差受热分解，热稳定性差1. 几种碳单质及其同素异形体的定义几种碳单质及其同素异形体的定义2.广泛存在的含碳化合物广泛存在的含碳化合物关于关于Na2CO3与与NaHCO3混合物中各成份质混合物中各成份质量分数的计算。量分数的计算。例题例题将某碳酸钠和碳酸

10、氢钠的混合物 2.74g 加热到质量不再变化时，剩余物质量为 2.12g 。求：混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量；将这种混合物与足量的稀盐酸反应可以 生成标准状况下的气体体积。解解:用差量法计算：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 固体质量减少固体质量减少 2mol 62.0g n (NaHCO3) 0.620gn (NaHCO3)=0.02mol n (Na2CO3) =（2.74g-0.02mol84g/mol）/106gmol-1 =0.01molCO32-+2H+= CO2 + H2O HCO3-+H+= CO2 +H2O n (CO2)=n (NaHCO3) + n (N

11、a2CO3)=0.03mol V (CO2)= 0.03mol 22.4L mol-1=0.672L练习练习1.写出以下转化的化学方程式写出以下转化的化学方程式 Na2CO3 NaHCO3CO2和和H2ONaOH或加热或加热2.如何除去如何除去Na2CO3固体中的固体中的NaHCO3 如何除去如何除去NaHCO3溶液中的溶液中的Na2CO3【活动【活动探究】探究】模拟模拟“溶洞的形成溶洞的形成”实验方案及实验记录：实验方案及实验记录：澄清石灰水澄清石灰水持续通入持续通入CO2开始出现白色沉淀开始出现白色沉淀CO2过量时沉淀溶解过量时沉淀溶解澄清溶液澄清溶液加热加热出现白色沉淀出现白色沉淀Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca CO3+ H2OCa CO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 H CO3-Ca2+ + 2 H CO3- =Ca CO3 +CO2+ H2O 三、碳及其化合物间的转化三、碳及其化合物间的转化1.自然界中碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化合物间的转化 阅读阅读65-66页（页（3分钟）分钟）活动探究活动探究：模拟溶洞的形成模拟溶洞的形成2.生产和生活中碳及其化合物间的转化生产和生活中碳及其化合物间的转化 高炉炼铁高炉炼铁 木炭燃烧木炭燃烧 水垢的形成水垢的形成 无机物和有机物