魯科版化學(xué)必修一碳多樣性

1、煤煤珊瑚1 1、這些物質(zhì)都含有什么元素，以什么形態(tài)存在？、這些物質(zhì)都含有什么元素，以什么形態(tài)存在？2 2、你身邊還有什么物質(zhì)含有這種元素？、你身邊還有什么物質(zhì)含有這種元素？碳元素碳元素 游離態(tài)游離態(tài)金剛石、石墨、金剛石、石墨、C C6060溶洞世界上最大的鉆石世界上最大的鉆石庫利南一號庫利南一號金剛石俗稱鉆石，晶瑩美麗，光彩奪目，硬度大，熔點高，而且不導(dǎo)電。除用作裝飾品外，主要用于制造鉆探用的鉆頭和磨削工具，是重要的現(xiàn)代工業(yè)原料，價格十分昂貴。石墨烏黑柔軟，是世界上最軟的礦石。能導(dǎo)電，耐高溫，易于成型和機(jī)械加工，所以石墨被大量用來制作電極、高溫?zé)犭娕?、坩堝、電刷、潤滑劑和鉛筆芯。C60 ： 灰

2、黑色的固體灰黑色的固體，不導(dǎo)電，又名富，不導(dǎo)電，又名富勒烯、足球烯勒烯、足球烯 。可做新型的催化劑或催?？勺鲂滦偷拇呋瘎┗虼呋瘎┑妮d體。化劑的載體。C60分子模型分子模型由美國化學(xué)家柯爾、英國化學(xué)家克魯托因和斯莫利三位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的，他們因此還獲得了若貝爾化學(xué)獎。組成原子相同的單質(zhì)，性質(zhì)咋就差別這么的大呢？335pm核間距核間距142pm碳原子的排列方式不同碳原子的排列方式不同, ,結(jié)構(gòu)不同！結(jié)構(gòu)不同！正四面體正四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)獨特的足獨特的足球形結(jié)構(gòu)球形結(jié)構(gòu)金剛石、石墨、C60它們都是由碳元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，它們之間的關(guān)系是什么呢?同素 異形 體由同一種元素組成的性

3、質(zhì)不同的幾種單質(zhì)由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì) 同同種種元元素素結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)不不同同單單質(zhì)質(zhì) 氧氣和氧氣和 O3 是氧元素的同素異形體是氧元素的同素異形體 金剛石、石墨、和金剛石、石墨、和C60 是碳元素的同素異形體。是碳元素的同素異形體。 白磷和紅磷是磷元素的同素異形體白磷和紅磷是磷元素的同素異形體金剛石與石墨之間可否轉(zhuǎn)化？金剛石和石墨在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，此轉(zhuǎn)化是金剛石和石墨在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，此轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。化學(xué)變化。如何證明石墨、金剛石都是由碳元素組成？17971797年英國化學(xué)家錢南為了測出金剛石的成分，做了年英國化學(xué)家錢南為了測出金剛石的成分，做了一個非常昂貴的實驗：

4、他將金剛石放在密閉的、充滿一個非常昂貴的實驗：他將金剛石放在密閉的、充滿氧氣的純金箱子里進(jìn)行燃燒，結(jié)果卻令人非常意外氧氣的純金箱子里進(jìn)行燃燒，結(jié)果卻令人非常意外,箱子氣體的成分竟然是二氧化碳。箱子氣體的成分竟然是二氧化碳。 拓拓 展展二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物盡管碳元素有多種同素異形體，但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。盡管碳元素有多種同素異形體，但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。大理石大理石溶洞溶洞菱菱鐵鐵礦礦3/19/2022Na2CO3與與NaHCO3名名 稱稱Na2CO3NaHCO3俗俗 名名色色 態(tài)態(tài)溶解性溶解性用用 途途白色固體白色固體純堿或蘇打純

5、堿或蘇打小蘇打小蘇打都易溶于水，但溶解度都易溶于水，但溶解度S碳酸鈉碳酸鈉S碳酸氫鈉碳酸氫鈉玻璃玻璃 造紙業(yè)造紙業(yè)發(fā)酵粉發(fā)酵粉白色固體白色固體Na2CO3與與NaHCO3物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較根據(jù)學(xué)過的碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測碳酸鈉和碳酸氫鈉的化根據(jù)學(xué)過的碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)性質(zhì)。討論性質(zhì)并設(shè)計實驗方案討論性質(zhì)并設(shè)計實驗方案實驗試劑實驗試劑:碳酸鈉固體、碳酸氫鈉固體、碳酸鈉固體、碳酸氫鈉固體、Na2CO3溶液、溶液、NaHCO3溶液溶液稀鹽酸、稀鹽酸、Ba(OH)2溶液、溶液、NaOH溶液、溶液、CaCl2溶液。溶液。1 1、碳酸鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？、碳酸鈉可能與

6、哪些物質(zhì)反應(yīng)？2 2、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)：碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)：1 1、與鹽酸反應(yīng)：與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl = CaCl2+CO2+H2O2 2、受熱分解：受熱分解：CaCO3 = CaO+CO2高溫高溫1 1、與酸反應(yīng)、與酸反應(yīng)Na2CO3NaHCO3結(jié)論：結(jié)論：碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸氫鈉碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈碳酸鈉更劇烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2CO32 - +2H+=H2O + CO2NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + C

7、O2HCO3- + H+=H2O+CO2分別向分別向Na2CO3和和NaHCO3的溶液中加鹽酸，碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比的溶液中加鹽酸，碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈？碳酸鈉更劇烈？ Na2CO3：開始無氣泡，一段時間后產(chǎn)生氣泡：開始無氣泡，一段時間后產(chǎn)生氣泡NaHCO3：立即產(chǎn)生氣泡：立即產(chǎn)生氣泡先：先：CO32-+ H+ = HCO3- 后：后：HCO3-+H+ = H2O+CO2思考將鹽酸逐滴滴入到將鹽酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中，與將溶液中，與將Na2CO3溶液溶液逐滴滴入到鹽酸中的現(xiàn)象是否一樣？逐滴滴入到鹽酸中的現(xiàn)象是否一樣？不一樣。不一樣。將鹽酸逐滴滴入到將鹽酸逐滴滴入到Na2CO3溶

8、液中開始無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡。將溶液中開始無現(xiàn)象，后產(chǎn)生氣泡。將Na2CO3溶液逐滴滴入到鹽酸中開始就產(chǎn)生氣泡。溶液逐滴滴入到鹽酸中開始就產(chǎn)生氣泡。2 2、與堿反應(yīng)、與堿反應(yīng)Na2CO3NaHCO3 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOHCO32 -+Ca2+=CaCO3能與所有可溶性堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水能與所有可溶性堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O易與易與Ba2+、Ca2+的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和NaOH NaHCO3與可溶性堿反應(yīng)：與可溶性堿反應(yīng)：NaHCO3+NaOH=Na2C

9、O3+H2OHCO3- +OH-=CO32-+H2ONa2CO3NaHCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO33 3、與鹽反應(yīng)、與鹽反應(yīng)4 4、熱穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性Na2CO3NaHCO3碳酸鈉受熱不分解碳酸鈉受熱不分解2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2注意：注意：HCO3-與與H+和和OH-的反應(yīng)的反應(yīng)HCO3- + H+ =HCO3- + OH- =H2O + CO2 H2O + CO32- Na2CO3 NaHCO3+H2O+CO2 或或少量鹽酸少量鹽酸NaOH 或

10、或（1 1）分別取少量固體加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的）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氣體的為碳酸氫鈉（2 2）加入可溶性的鈣鹽或鋇鹽，生成白色沉淀的是碳酸鈉）加入可溶性的鈣鹽或鋇鹽，生成白色沉淀的是碳酸鈉溶液。溶液。1 1、如何鑒別一種固體物質(zhì)是、如何鑒別一種固體物質(zhì)是Na2CO3還是還是NaHCO3？如鑒？如鑒別一種無色溶液是別一種無色溶液是Na2CO3溶液還是溶液還是NaHCO3溶液？溶液？一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì)1.碳元素的存在形態(tài)碳元素的存在形態(tài)二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物1.種類繁多的含碳化合物種類繁多的含碳化合物2.Na2CO3和和NaHCO32NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2