高中化学必修1碳的多样性2课时

《高中化学必修1碳的多样性2课时》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学必修1碳的多样性2课时（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、普通高中课程标准实验教科书 化学1（必修） 第三章 自然界中的元素 第一节 Date 第一课时： 本节目标： 1、了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异 形体，以及导致物理性质相异的主要原因。 2、知道含碳元素的化合物种类繁多，一般可分有 机物和无机物。 3、通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性 质及它们之间的相互转化。 Date 溶洞中的、石花、石笋、钟乳石 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 库利南一号 美丽的珊瑚 Date 一、多种多样的碳单质 游离态：金刚石、石墨等 化合态：CO2、大理石、可燃冰

2、、蛋白质等 C元素的存在形式 Date 金刚石石墨 Date 质疑：同是C元素组成的单质性 质有什么不同呢？ 1. C单质的性质： 金刚石：最硬的，无色透明的晶体 石 墨：深灰色、不透明、质软、易导 电的片状固体 C60：灰墨色的固体 这里指的 是物理性 质 Date 活动探究：为什么同种元素组成的不同种单质 的性质相差这么大呢？ 2. C的三种不同单质的结构特点 （1）金刚石的结构特点： 每个C原子与他周围的4个C原子形成正四面体结构 金刚石的结构 Date 石墨的结构 天然石墨 （2）石墨的 结构特点： a.C原子呈层 状排列，每 片上的所有 C原子都在 同一平面上 。 b.每层上的 每个

3、C原子 都与其他的3 个C原子相 连，层上C 原子形成了 正六边形 Date （3）C60 的结构特 点： a.球状结 构，形似 足球，又 称足球烯 。 b.由12个 正五边形 和20个正 六边形组 成 Date C20 C40 Date C70 Date 3.同素异形体：由同一种元素组成的性质不 同的单质，叫做该元素的同素异形体。 例如：C元素的同素异形体有：金刚石、石墨 、C60，O元素的同素异形体有：O2、O3，P元 素的同素异形体有：红磷、白磷 注意：注意：同素异形体的物理性质不同同素异形体的物理性质不同 ，化学性质相似。，化学性质相似。 DateDate 很久以前，人们被金刚石的成分

4、迷惑 。1797年，英国化学家钱南为了测出 金刚石的成分，做了一个非常昂贵的 实验。他将金刚石放在密闭的、充满 氧气的箱子里让其燃烧（这只箱子是 纯金制的），结果令人非常意外箱 子里的气体成分竟然变成了二氧化碳 。这意味着如此奢侈的实验，发生的 仅仅是下面台此简单的反应： C+O2=CO2 故故 事事 点燃点燃 DateDate 总结：总结： 1 1、结构决定性质！、结构决定性质！ 2 2、不同碳单质物理性质存、不同碳单质物理性质存 在差异的原因：碳原子的在差异的原因：碳原子的 排列方式不同。排列方式不同。 DateDate 二、广泛存在的含碳化合物 大理石 方解石 主要成分：CaCO3 Da

5、te 白云石：CaMg(CO3)2 Date 菱锌矿：ZnCO3 Date 菱镁矿：MgCO3 Date 菱铁矿：FeCO3 Date 天然气胡萝卜 含碳无机化合物 （矿物） 有机化合物 （几十万种） 天然碳酸盐 Date 1.种类： 无机化合物：大理石、CO2等 有机化合物：蛋白质、天然气（CH4）等 2.重要的含碳化合物：（Na2CO3和NaHCO3） Date (1) Na2CO3与NaHCO3物理性质比较 名 称碳酸钠钠碳酸氢钠氢钠 俗 名 色态态 水溶性 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 活动活动 * * 探究探究 Date (2)化学性质比较: a

6、.与HCl反应: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2 现象:都有气泡产生，HCl与NaHCO3要比与 Na2CO3反应快。 设问:为什么有这样的现象发生呢? 因为HCl与Na2CO3反应是二步反应: 第一步:Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl 第二步: NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2 Date 思考题: 把稀HCl逐滴滴加到Na2CO3(aq)和NaHCO3 (aq)现象一样吗?如不一样,有什么差别? 不一样,把稀HCl逐滴滴加到Na2CO3(aq)中开 始没有气泡,过一段时间出现气泡,而把稀HCl

7、逐 滴滴加到NaHCO3 (aq)立即出现气泡. 因而可以利用这样现象检验Na2CO3(aq)和 NaHCO3 (aq) Date 与NaOH:无明显现象。 Na2CO3与NaOH不反应 NaHCO3与NaOH能反应：NaHCO3 +NaOH=Na2CO3+H2O 总结:从上面的几个反应中可以看出 HCO3-既不能与H+又不能与OH-共存 b.与碱反应: 与与CaCa（OHOH） 2 2 ：都有白色沉淀生成。都有白色沉淀生成。 Date c.与CaCl2或者BaCl2反应: 与Na2CO3 Na2CO3 + CaCl2= CaCO3 +2NaCl 与NaHCO3不反应 Na2CO3很稳定,受热

8、很难分解 NaHCO3很不稳定,受热易分解 2 NaHCO3= Na2CO3 +H2O+CO2 d.稳定性: Date (3) Na2CO3与NaHCO3的相互转变 (1)Na2CO3转变成 NaHCO3 _ (2) NaHCO3转变成Na2CO3 _ _ Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O Na2CO3 NaHCO3 +H2O+CO2或+ H+ NaOH或 Date （4）用途: Na2CO3主要用于制造玻璃、造纸业 和食用碱; NaHCO3主要用于做糕点时的发酵 粉、食用碱。 D

9、ate 小结：Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较 实验实验 内容实验现实验现 象结论结论 与H+反应应 与NaOH 与Ca(OH)2 与CaCl 2 加热热 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 产生白色沉淀 CO32-+Ca2+= Ca CO3 Ca2+ +HCO3-+OH- = Ca CO3 +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 2Na

10、HCO3=Na2CO3+CO2+H2O Na2CO3不分解 Date (1)逐滴滴加稀盐酸:现象不同, Na2CO3中先 没有气泡,后有气泡,而NaHCO3立即产生 气泡. (2)加热(固体): NaHCO3加热分解产生了 CO2,通入到澄清的石灰水中可变浑浊,而 Na2CO3加热不分解. (3)加CaCl2或BaCl2: Na2CO3与它们可以产 生白色沉淀,而NaHCO3与它们不反应 1 1、如何鉴别如何鉴别NaNa 2 2 COCO 3 3 与与NaHCONaHCO 3 3 ？ Date 2 2、如何除去如何除去NaNa 2 2 COCO 3 3 中少量的中少量的NaHCONaHCO 3

11、 3 ？ 3 3、如何除去如何除去NaHCONaHCO 3 3 中少量的中少量的NaNa 2 2 COCO 3 3 ？ 加适量NaOH溶液或加热 通入足量CO2 Date 作业布置: 1.向饱和的Na2CO3 (aq)中通入CO2,有什么 现象?离子方程式如何书写? 2.能否不用任何试剂鉴别无色溶液的稀盐 酸和Na2CO3(aq)? 3.把含1.5molHCl的稀盐酸逐滴滴加到含 1molNa2CO3的溶液中产生的CO2的物质的 量为多少? Date 4.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

12、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。 Date Date 小测：写出下列反应的离子方程式写出下列反应的离子方程式 1、碳酸钠与足量盐酸反应。 2、碳酸氢钠与盐酸反应。 3、碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应。 4、碳酸钠与氯化钙溶液反应。 5、碳酸钠与氢氧化钙溶液反应。 6、二氧化碳通入碳酸钠溶液中。 7、碳酸钠受热分解。（写化学方程式） Date 碳及其化合物间的转化 张家界黄龙洞张家界黄龙洞 Date 本节目标： 1、了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳之间的 转化，了解它们的性质。 2、能够解释与含碳物质有关的现象和解决简 单的问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧 的现象、工业上炼铁

13、的原理等。 Date Date 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 Date （1）二氧化碳是通过哪些途经进入大气 中的？ （2）海水中的含碳物质是从哪里来的？ （3）若大气中没有二氧化碳会怎么样？ 二氧化碳过量又会怎样？ Date 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 自然界中碳及其化合物间的转化 Date 大自然的精美绝伦的奇观：张家界黄龙洞DateDate DateDate 模拟溶洞的“形成”。 Date 实验实验 内容实验现实验现 象实验结论实验结论

14、取少量CaCO3粉末 于试管中，加入适 量蒸馏水 CaCO3不溶解 ，溶液浑浊 通入足量CO2 随着CO2得通入 白色沉淀减少 最终消失 所得溶液加热 又得到白色沉淀 且有气泡产生 CaCO3与 Ca(HCO3)2 可以相互转 化，碳酸氢 盐不稳定， 受热分解 Date CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 有关反应方程式：有关反应方程式： Ca(HCO3)2 = CaCO3 +H2O+CO2 DateDate 2 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 , 高炉炼铁是将铁矿石用 焦炭还原成金属铁的过程。在 此过程中，CO是如何产生的 ？碳元素发生

15、了哪些变化？用 方程式如何表示？ Date C + O2 = CO2 CO2 + C = 2CO 高温 高温 Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高温 Date 在生产和生活中 还有哪些碳及其化合 物间转化的实例？ Date 木炭在燃烧时产生 淡蓝色的火焰，这是CO燃 烧产生的。在木炭燃烧的 过程中发生着单质C、CO、 CO2之间的转化： 用化学方程式描述上述过 程，并指出氧化剂与还原剂。 C CO2CO Date 水壶、输送热水的管道内壁常积有水垢， 你知道水垢的成分是什么吗？它是怎样形成 的，又如何除掉？ 水垢的主要成分是CaCO3,是Ca(HCO3)2分解形成的， 常用 CH3COOH除掉。 CaCO3+ 2CH3COOH= Ca(CH3COO)2 + CO2+ H2O Date 碳及其化合 物间的转化 自然界中碳及 化合物的转化 人类生产、 生活中的转化 溶洞的形成 植物的 光合作用 CaCO3+H2O+CO2 =Ca(HCO3)2 6CO2+6H