高中化学 《碳的多样性》课件1 人教版

1、碳的多样性,美丽的珊瑚,世界上最大的钻石 库利南一号,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。,溶洞中的 石花、石笋、钟乳,金刚石,石墨,C60,金刚石、石墨、C60都是只由一种元素碳元素组成，为什么性质有很大差别？它们是同种物质吗？,同素异形体：由同种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。 金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体; 氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体。,同素 异形 体：,同种元素,结构 不同,单质,同素异形体的相互转化是化学变化,3O2 2O3,非氧化还原 反应,广泛存在的碳的化合物,天然碳酸

2、盐,有机化合物,Na2CO3与NaHCO3物理性质比较,白色固体,苏打或纯碱,小苏打,都易溶于水 但溶解度S碳酸钠S碳酸氢钠,用途,Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较,产生气泡,CO32-+2H+= CO2 + H2O HCO3-+H+= CO2 +H2O,无明显现象,Na2CO3不反应 HCO3-+OH-= CO32- +H2O,Na2CO3产生白色沉淀 NaHCO3无现象,CO32-+Ca2+= Ca CO3 NaHCO3不反应,Na2CO3无现象 NaHCO3分解产生CO2,Na2CO3与NaHCO3的相互转变 Na2CO3转变成 NaHCO3 _ NaHCO3转变成Na2CO3

3、_ _,讨 论,1、如何鉴别Na2CO3与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溶液或加热,加适量NaOH溶液或加热,通入过量CO2,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,106g 2mol 1mol,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,思考： 1、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为：_； 产生的CO2的物质的量之比为：_,2、等质量的 Na2CO3（106 gmol-1）和 NaHCO3（84 gmol-1）与盐酸反应，_消耗盐酸多；_产生

4、的CO2多。,2：1,1：1,Na2CO3,84g 1mol 1mol,NaHCO3,关于Na2CO3与NaHCO3混合物中各成份的计算。 例题将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 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:用差量法计算： 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 固体质量减少 2mol 62.0g n (NaHCO3) 0.620g n (NaHCO3)=0.02mol n (Na2CO3) =（2.74g-0.02mol84g/mol）/106gm

5、ol-1 =0.01mol CO32-+2H+= CO2 + H2O HCO3-+H+= CO2 +H2O n (CO2)=n (NaHCO3) + n (Na2CO3)=0.03mol V (CO2)= 0.03mol 22.4L mol-1=0.672L,自然界中碳及其化合物间的转化,大气中的二氧化碳,绿色植物,海洋,光合作用,呼吸,动物,呼吸排泄,岩石,风化溶解,光合作用,森林草原,化石燃料,喷发,火山,燃烧,燃烧,动植物遗体演变,【活动探究】,模拟“溶洞的形成”,实验方案及实验记录：,开始出现白色沉淀 CO2过量时沉淀溶解,出现白色沉淀,Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca C

6、O3+ H2O Ca CO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 H CO3-,生产和生活中碳及其化合物间的转化,1、工业炼铁,原料：,铁矿石、焦炭、 石灰石、空气,原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,2、木炭燃烧,作业：写出下列反应的化学方程式,在水溶液中的反应写出离子方程式,足球烯C60的用途： （1）超导性 1991年，赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18 K。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体，超导起始温度分别为8 K和28 K。 （2）增强金属 （3）医疗应用，如杀死癌细胞，对艾滋病的应用也在研究中