《2017_2018学年高中化学第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物教学案鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017_2018学年高中化学第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物教学案鲁科版必修1（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、要深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，尤其要学深悟透习近平新时代中国特色社会主义思想“四川篇”第1节 碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物 课标要求1了解同素异形体的概念。2了解碳元素的多种存在形态及碳的多种同素异形体。3掌握碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质以及二者的相互转化、区别与鉴定。,1碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C60等。2Na2CO3俗称纯碱或苏打，主要用于玻璃、造纸等工业。3NaHCO3俗称小苏打，主要用于制造发酵粉；既能与酸反应，又能与碱反应。4主要的化学方程式：2NaHCO3Na2CO3CO2H2ONaHCO3NaOH=Na2CO3H2
2、ONaHCO3HCl=NaClCO2H2ONa2CO3HCl=NaHCO3NaClNa2CO3CaCl2=CaCO32NaCl 1同素异形体由同一种元素组成的性质不同的几种单质，如氧元素的同素异形体有O2和O3，碳元素的同素异形体有金刚石、石墨和C60等。特别提醒(1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。(2)同素异形体间的转化为化学变化，但不是氧化还原反应。2碳的同素异形体物质内容金刚石(C)石墨(C)足球烯(C60)外观无色透明的晶体深灰色、不透明的片状固体灰黑色固体结构由正四面体构成的空间网状结构由正六边形构成的平面层状结构由正五边形和正六边形排列而成的足球状分子硬度很大质软，在纸上
3、可留痕迹导电性不导电易导电不导电1下列物质互为同素异形体的是()ACaCO3和MgCO3BO2和O3CCO和CO2 DH2O和H2O2解析：选B同素异形体是指同一种元素组成的性质不同的几种单质，A、C、D三组物质均为化合物，故不属于同素异形体。2用短线连接和中相应的物质和用途。解析：碳元素存在金刚石、石墨和C60等多种同素异形体，由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同，决定了它们有不同的用途。石墨质软，具有润滑性和导电性，可用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等；金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质，可用做装饰品和磨具等；C60具有一些特性，有可能成为新型的催化剂或催化剂的载体
4、。答案：ABC 1种类繁多的含碳化合物碳的化合物特别提醒(1)有机化合物一定含有碳元素，含碳元素的化合物不一定是有机化合物。(2)碳元素是形成物质种类最多的元素。2碳酸钠和碳酸氢钠(1)物理性质名称碳酸钠碳酸氢钠化学式Na2CO3NaHCO3色态白色粉末细小白色粉末俗名纯碱、苏打小苏打溶解性都易溶于水，Na2CO3的溶解度更大水溶液酸碱性都呈碱性，Na2CO3的碱性更强(2)化学性质与足量盐酸反应aNa2CO3与足量的盐酸反应：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。bNaHCO3与足量的盐酸反应：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O。与碱(NaOH)溶液反应aNa2CO3溶液与Na
5、OH溶液不反应。bNaHCO3与NaOH溶液反应：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。稳定性(后续探究)(3)重要应用碳酸钠：重要的化工原料，在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛的应用。碳酸氢钠：发酵粉的主要成分，可以做治疗胃酸过多的药剂。1碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性比较利用下图装置探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性问题思考(1)实验开始时，烧杯a、b中均有气泡冒出，能否说明Na2CO3和NaHCO3加热都发生了分解反应？提示：不能；因为气体受热时膨胀，烧杯中都会有气泡冒出。(2)实验时，烧杯a中澄清石灰水不变浑浊而烧杯b中澄清石灰水变浑浊，依据该实验现象得出的实验结论是什
6、么？提示：Na2CO3受热不易分解，而NaHCO3受热分解生成CO2气体，因此热稳定性：Na2CO3NaHCO3。(3)若将大小试管中的Na2CO3和NaHCO3位置互换，能否给出相同的实验结论？提示：不能；因为大试管中固体受热温度高而小试管中受热温度低，NaHCO3受热分解的原因也可能是温度高引起的。2碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别问题思考(1)分别向等浓度的Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加同浓度的CaCl2溶液如图1、图2所示，产生的实验现象相同吗？原因是什么？提示：不相同；图1中有白色沉淀生成，因为发生反应：Na2CO3CaCl2=2NaClCaCO3。图2中无明显现象，因为NaHCO3与C
7、aCl2不反应。(2)利用该实验方法，能否鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？提示：因为两者的实验现象不同，故可以鉴别两种溶液。1鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法(1)固体鉴别法加热法给固体加热时产生使澄清石灰水变浑浊气体的为NaHCO3，无明显现象的为Na2CO3。(2)溶液鉴别方法沉淀法：向溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3，无明显现象的为NaHCO3；气体法：向溶液中逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，过一会才产生气泡的是Na2CO3。2Na2CO3与NaHCO3的除杂混合物(括号内的为杂质)除杂方法或所用试剂Na2CO3固体(NaHCO3)加热NaH
8、CO3溶液(Na2CO3)通入足量CO2Na2CO3溶液(NaHCO3)加入适量的NaOH溶液3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化涉及反应：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO32NaHCO3Na2CO3H2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O1有两个试管分别装有Na2CO3和NaHCO3溶液，下列操作或判断正确的是()选项操作判断A分别加入澄清石灰水产生沉淀者为Na2CO3B分别加入等浓度的稀盐酸反应较剧烈者为Na2CO3C分别加入CaCl2溶液产生沉淀者为Na2CO3D逐滴加入等浓度的盐酸立即产生气泡者为Na2CO3解析：选CA项，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32
9、NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O；B项，Na2CO3、NaHCO3分别与等浓度盐酸反应时，NaHCO3反应剧烈；C项，Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl，NaHCO3与CaCl2不反应；D项，Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸，先后发生反应：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，反应开始无现象，过一段时间产生气泡。2除去Na2CO3粉末中NaHCO3的方法是()A加入过量的NaOH溶液，再蒸发结晶B直接加热C加入Ba(OH)2固体D加入盐酸解析：选B除去Na2CO3粉末中的NaHCO3，利用加热分解NaH
10、CO3的方法。三级训练节节过关1下列各组物质，不属于同素异形体的是()A金刚石和石墨B白磷和红磷CNa2O和Na2O2 D氧气和臭氧解析：选C同素异形体的研究对象是单质。2下列各组物质中的两种物质反应时，反应物用量或反应条件的改变对生成物没有影响的是()AC和O2 BNa2CO3和盐酸CNa和O2 DNaHCO3和NaOH解析：选DA项，CO2(足量)CO2,2CO2(不足)2CO；B项，Na2CO3HCl(少量)=NaClNaHCO3、Na2CO32HCl(足量)=2NaClCO2H2O；C项，4NaO2=2Na2O,2NaO2Na2O2；D项，NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O。3现
11、有两瓶白色固体化学药品，一瓶为Na2CO3，另一瓶为NaHCO3。无法将其鉴别开来的方法是()A加热B两者分别与同浓度的稀盐酸反应C溶于水，加入CaCl2溶液D两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba(OH)2溶液解析：选D加热时，试管内壁有较多水珠生成，且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3，A项正确；与同浓度的稀盐酸反应，可根据产生气泡的速度不同鉴别，B项正确；Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，C项正确；两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象，与Ba(OH)2都能反应生成白色沉淀，现象完全相同，D项不能鉴别。4下列叙述中正确的是()A等物质的量的NaHCO
12、3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积不相同B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同D向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出解析：选DA项，根据碳原子守恒，等物质的量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同。B项，发生反应：COH=HCO，不生成CO2。C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多。D项，向饱和Na2
13、CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出。5在下列的空白处填写最适宜的除杂试剂或方法。(1)小苏打溶液中含少量苏打_；(2)苏打固体中含少量小苏打_；(3)CO2气体中混有少量的HCl气体_；(4)NaCl中含有少量碳酸钠_。解析：除杂时发生的反应分别为：(1)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3；(2)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；(3)NaHCO3HCl=NaClCO2H2O；(4)Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O。答案：(1)通入过量的CO2气体(2)充分加热(3)混合气体通过盛有饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶(4)加适量稀盐酸1.“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，应用前景十分广阔。下列关于石墨烯的叙述正确的是()A石墨烯与金刚石、C60、C70是同素异形体B石墨烯是一种有机物C石墨烯中碳原子的化合价为3D石墨烯可导电，说明它是电解质解析：选AB项，石墨烯不是有机物；C项，石墨烯中碳原子呈0价；D项，
