碳的多样性学案0102

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1、第一节碳的多样性学案【学习目标】1、了解同素异形体的概念，知道碳有三种常见的同素异形体，它们的物理性质差异主要是由于碳原子的排列方式不同引起的。2、知道含碳化合物种类繁多，一般为无机化合物和有机化合物。3、认识Na2CO3和NaHCO3的主要性质，初步体会其性质差异。4、了解碳及其化合物之间的转化和性质，并利用所学知识解释社会生活和自然现象。体会化学在人类生产生活中的应用。【学习内容】1．同素异形体的定义是：。碳元素的同素异形体有：等。在石墨中，碳原子呈排列，每一层上的碳原子以强的相互作用形成结构。在金刚石中，碳原子之间以强的相互作

2、用连接，形成结构。C60分子形似足球，碳原子位于球的表面，呈排列。不同，决定着碳的各种单质有着不同的性质。2．含碳化合物可分为和。含碳无机物中有两种重要的氧化物CO和CO2。绿色植物通过作用吸收CO2，通过作用将CO2释放到大气中。由于人类活动经由多途径增加大气中的CO2，使CO2的含量猛增，从而导致效应。碳的另一氧化物CO在工业上常用做还原剂，高炉炼铁中CO还原Fe2O3的反应方程式：；含碳有机物也可以无机物为原料来合成，1828年，德国化学家用无机物NH4CNO合成出有机物（填化学式）。3．Na2CO3俗称，是色体，广泛应用于玻

3、璃、造纸等工业；NaHCO3俗称，也是色体，是发酵粉的主要成分之一。Na2CO3分别与盐酸、澄清石灰水反应的离子方程式为、；NaHCO3分别与盐酸、NaOH溶液反应的离子方程式为、；鉴别Na2CO3和NaHCO3固体常用的方法是。有关反应的化学方程式为。4．Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式是：NaHCO3→Na2CO3：①②；Na2CO3→NaHCO3：。95．用化学方程式表示钟乳石、石笋的成因：①②。6．我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶内壁常含有水垢。写出形成水垢的主要化学方程式，用食醋浸泡，再用水清洗可

4、除之，写出有关的化学方程式。7．试举例说明自然界中碳及其化合物间的转化和人类生产和生活中碳及其化合物间的转化及其应用。写出相关反应的化学方程式。【方法引导】【例题1】最近，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60，结合有关内容回答：（1）下列关于C60分子的说法正确的是A.C60是一种新型的化合物B.C60和石墨、金刚石等都是碳的同素异形体C.C60是灰黑色固体，其分子中碳原子呈正六边形和正五边形排列D.C60的相对分子质量是720g/mol（2）如何证明C60和金刚石、石墨都是碳的同素异形体？【解析】

5、（1）本题误选A的原因是单质与化合物的概念不清。误选D的原因是对相对分子质量和摩尔质量的单位混淆不清。同一种元素组成性质不同的几种单质，例如：C60、金刚石、石墨等都是碳元素的同素异形体。B、C正确。（2）C60和金刚石、石墨均只由碳元素组成，与氧气反应只生成二氧化碳。【答案】（1）BC（2）把C60和金刚石、石墨分别放在氧气里煅烧，结果都生成唯一的产物二氧化碳（使澄清的石灰水变混浊），这就证明它们是碳元素组成的同素异形体。【例题2】有碳酸钠和碳酸氢钠固体混合物3.24g。结合内容回答：（1）除去该混合物中的碳酸氢钠可采取的方法是。

6、（2）若将该混合物加热至质量不再变化时，剩余固体质量为2.51g。计算原混合物中碳酸钠的质量分数。【解析】（1）根据NaHCO3受热分解生成Na2CO3、H2O（气）、CO2，将混合物加热至不再产生气体为止，可除去该混合物中的碳酸氢钠。9（2）题中介绍“加热至固体质量不再变化”，就指明其中NaHCO3已完全分解，而固体减少的质量是放出CO2和H2O（气）的质量之和。△设原混合物中含NaHCO3质量为x，由题意知，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑2×84g(18＋44)gx(3.24g－2.51g)168g：62g＝x：(

7、3.24g－2.51g)解得x=1.98gω(Na2CO3)=×100%=37.7%【答案】（1）将混合物加热至不再产生气体为止（2）37.7%。【练习】1.自然界中形成化合物种类最多的元素是A.OB.NC.CD.H2.1828年，德国化学家维勒用无机物NH4CNO合成出的有机物是A.甲烷B.酒精C.醋酸D.尿素3.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.有放射性B.易燃、易爆C.能导电D.有剧毒4.在①植物的光合作用②植物的呼吸作用③岩石的风化④海水的吸收⑤工业上制干冰⑥使熟石

8、灰变石灰石等这些过程中，属于自然界消耗CO2的主要过程是A.仅①B.仅①⑥C.①②③D.①③④5.碳的多样性体现在①碳单质的多样性②含碳化合物的多样性③碳转化的多样性④碳及其化合物应用的多样性等方面。碳有多种同素异形体，所体现的是上述