《2012高一化学课件3.1.1多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物鲁科版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2012高一化学课件3.1.1多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物鲁科版必修1(56页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、,1.结合所学的物质分析并完成下列问题: (1)同一种元素构成的物质一定是纯净物吗? 提示:同一种元素可能形成多种同素异形体,多种单质形成混合物。 (2)组成元素相同的物质一定是同素异形体吗? 提示:不一定,同素异形体研究的对象是单质,如CO、CO2虽然其组成元素相同,但它们不是单质,故不是同素异形体。金刚石和石墨组成的混合物只由碳元素组成,与C60也不能互称同素异形体。,2.已知石墨在一定条件下可以转化为金刚石,试分析二者转化是物理变化还是化学变化? 提示:判断是物理变化还是化学变化的主要依据是看是否有新物质生成,金刚石和石墨的转化有新物质生成,所以是化学变化。,例1 下列叙述中,正确的是
2、A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B.金刚石和石墨具有相似的化学性质 C.金刚石转化为石墨,有单质生成,该反应属于氧化还原反应 D.C60是新发现的一种碳的化合物,【规范解答】选B。由碳元素的单质组成的物质不一定为纯净物,也可能为混合物,如石墨、金刚石、C60混合,A排除。金刚石和石墨中的碳原子排列方式不同,因此其物理性质不同,化学性质相似,B选项正确。同素异形体之间的转化,虽然有单质生成,但碳元素的化合价未发生变化,故不属于氧化还原反应,排除C选项。C60属于单质而不是化合物,D排除。,【互动探究】若将B项中“化学性质”改为“物理性质”,该选项对吗? 提示:错误。同素异形体有相似的化
3、学性质,但物理性质差别很大,如金刚石硬度大,不导电,石墨质软,能导电。,1.构成同素异形体的三个要素 (1)必须由同一种元素构成; (2)必须是单质; (3)必须具有不同的结构。 2.构成同素异形体的两种形式 (1)单质中原子的排列方式不同,如金刚石、石墨; (2)单质中原子数目不同(如O2和O3)。,1.在有HCO3-存在时,如何检验溶液中是否含CO32-? 提示:加入CaCl2或BaCl2溶液,若产生沉淀,过滤,洗涤沉淀后,向沉淀中加稀盐酸,若产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则原溶液中含CO32-;若加入CaCl2溶液或BaCl2溶液不产生沉淀,则原溶液中不含CO32-。,2.在
4、有CO32-存在时,如何检验溶液中是否含HCO3-? 提示:应先加入足量的CaCl2溶液或BaCl2溶液,静置后取上层清液,然后再向清液中滴加稀盐酸,看是否产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,若产生,则原溶液中含HCO3-,若不产生,则原溶液中不含HCO3-。,例2 下列说法中正确的是 A.相同温度下,Na2CO3比NaHCO3难溶于水 B.Na2CO3比NaHCO3的稳定性强 C.CaCl2既能与Na2CO3反应,又能与NaHCO3反应 D.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2,用NaHCO3比Na2CO3的质量多,【规范解答】选B。一般情况下,碳酸盐的溶解性比碳酸氢盐的小,但Na2C
5、O3和NaHCO3是特例,Na2CO3的溶解性比NaHCO3的大,故A错;Na2CO3受热不易分解,NaHCO3受热分解为Na2CO3、H2O和CO2,故B正确;CaCl2只与Na2CO3反应,不能和NaHCO3反应,故C错误;制取相同质量的CO2,假设制取44 g CO2,在盐酸足量的情况下,需NaHCO3 84 g,需Na2CO3 106 g,故D错误。,【互动探究】C选项中如果CaCl2换成澄清石灰水,该选项正确吗? 提示:正确。Ca(OH)2既能与Na2CO3反应,又能和NaHCO3反应。在和NaHCO3反应时,OH-和HCO3-先反应转化为CO32-和H2O,CO32-和Ca2+再反
6、应产生沉淀。,【变式训练】纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品,它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是( ) A.分别用炒锅加热两种样品,全部分解挥发,没有残留物的是小苏打 B.放入水中,能溶于水的为小苏打 C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应,前者产生二氧化碳少 D.先将两样品配成溶液,再分别加入石灰水,无白色沉淀生成的是小苏打,【解析】选C。NaHCO3分解后生成Na2CO3,也有残留物,A错。Na2CO3和NaHCO3均能溶于水且均能与Ca(OH)2反应生成沉淀,B、D均错。,1.溶解性:若碳酸盐溶解度较大,则其对应的碳酸氢盐的溶解度小,如:Na2CO3NaHCO3
7、,若碳酸盐溶解度较小,则其对应的碳酸氢盐的溶解度较大,如:CaCO3”、“”、“”或“”)。 (2)碳酸氢钠俗称_,可治疗胃酸过多,反应的离子方程式为_。 (3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的反应的化学方程式为 _。,【解析】碳酸钠俗称苏打或纯碱,碳酸氢钠俗称小苏打,二者的水溶液均呈碱性;碳酸钠与盐酸反应的实质是先发生CO32-+H+ = HCO3-,再发生HCO3-+H+ = CO2+ H2O,因此碳酸氢钠与盐酸反应更剧烈;等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠二者的碳原子的物质的量相等,根据碳原子守恒,二者与足量的盐酸反应产生的二氧化碳的物质的量相同;碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解,因此可用加热的方
8、法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠。,答案:(1)苏打或纯碱 碱 = (2)小苏打 HCO3-+H+ = H2O+CO2 (3)2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O,一、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分) 1.石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨( ) A.具有放射性 B.易燃、易爆 C.能导电 D.质软 【解析】选C。石墨纤维有导电性,引起电线短路。,2.下列关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是( ) A.它们都是由碳元素组成的单质 B.它们都是电的良导体 C.金刚石质硬,石墨质软 D.它们里面的碳原子排列不同 【解析】选B
9、。金刚石和石墨均是由碳元素组成的单质,金刚石中碳原子以强的相互作用形成正四面体结构,质硬不导电,石墨中碳原子呈层状结构,碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构,能导电、质软。,3.(2011东营高一检测)澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的单质碳,这种新的碳结构称做“纳米泡沫”,它外形类似海绵,比重极小,并具有磁性。纳米泡沫与金刚石的关系是( ) A.同一种物质 B.原子排列相同 C.同素异形体 D.在O2中充分燃烧都得不到CO2 【解析】选C。纳米泡沫也是一种单质碳,且原子排列与金刚石不同,不是同一种物质,二者是同素异形体,在O2中充分燃烧都得到CO2。,4.为除去括号内的杂质,所选用
10、的试剂或方法不正确的是 ( ) A.CO2(CO),将混合气体通过灼热的氧化铜 B.NaHCO3溶液(Na2CO3),向溶液中通入过量的CO2气体 C.CO2(HCl),将气体依次通过Na2CO3溶液和浓硫酸中 D.H2(HCl),将气体通入碱石灰中 【解析】选C。CO2也能和Na2CO3反应,所以应改为饱和NaHCO3溶液。,5.可以肯定溶液中大量存在CO32-的理由是( ) A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生 B.加入稀盐酸有无色无味气体产生 C.加入BaCl2溶液时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,【解析】选C。A项溶液中若有Cl-,同样会产生AgCl白色沉淀;B、D项中会有HCO3-的干扰,B中反应为:HCO3-+H+ = CO2+H2O;D中的反应为Ba2+OH-+HCO3- = BaCO3+ H2O,BaCO3+2H+ = Ba2+CO2+H2O,同样会有上述现象产生,故选C。,