高中化学 《碳的多样性》学案9 鲁科版必修1

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1、碳的多样性【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。【学习过程】一．多种多样的碳单质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用连接，形成结构。C60分

2、子形似足球，碳原子位于球的表面，呈排列。由于不同，碳的各种单质有着不同的性质。如：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，它是天然存在的硬度的物质。石墨是深灰色有金属光泽，不透明的细鳞片状固体；质软，有滑腻感；具有优良的性。碳的各种单质在常温下化学性质较。高温下，体现性。思考：下列属于同素异形体的是（）A．C60和金刚石B．O2和O3C．CO和CO2D．H2O和H2O2二．广泛存在的含碳化合物2．碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。无机物中的多种碳酸盐矿石，如：大理石方解石主要成分是（填化学式以下同）以及CO2等均含碳元素；有机化合物：如蛋白质、天然气（主要

3、成分是）等均含碳元素。3．重要的含碳化合物：Na2CO3和NaHCO3（1）物理性质比较（包括用途）：Na2CO3NaHCO3俗称或色态白色粉末，Na2CO3•10H2O是白色晶体)细小的白色晶体溶解性二者都溶于水，Na2CO3比NaHCO3溶于水。用途用于玻璃、造纸等工业，发酵粉的主要成分之一溶液都显性，因此被用做食用碱（2）化学性质①与酸反应：Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为、；思考：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。为什么？提示：二者与酸反应的原理分别为：Na2CO3：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaC

4、lNaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑②与碱反应：Na2CO3与NaOH不反应，而易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH。如Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式为；NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水。如NaHCO3与NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式分别为：、；③与盐反应：Na2CO3与CaCl2在溶液中反应的离子方程式为；④对热稳定性：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠。利用该性质可鉴别Na2CO3和NaHCO3固体，其方法是。有

5、关反应的化学方程式为。（3）Na2CO3（正盐）和NaHCO3（酸式盐）之间的相互转化：正盐（Na2CO3）酸式盐（NaHCO3）如：Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式是：NaHCO3→Na2CO3：①②；Na2CO3→NaHCO3：。针对性练习：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．有放射性B．易燃、易爆C．能导电D．有剧毒2．氢气、一氧化碳、炭粉与黑色的氧化铜反应，下列叙述中错误的是A．反应都需加热B．都有红色的固体物质生成C．都属于氧化还原反应D．都属于置换反应3．以下气体因与人体的血红蛋白

6、作用而引起中毒的是A．Cl2B．SO2C．COD．CO24．当下列物质：①大理石②钟乳石③白云石④菱镁矿⑤蛋壳，分别滴加醋酸时，会产生相同气体的A．只有①②B．只有④⑤C．只有①②③D．①②③④⑤5．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？6．（1）

7、碳酸氢钠干粉灭火器的灭火原理是：。（2）写出向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸反应的离子方程式：。7．除杂质括号内为杂质：（1）Na2CO3(NaHCO3)方法，有关化学方程式。（2）NaHCO3溶液(Na2CO3)方法，有关化学方程式。（3）NaCl溶液(Na2CO3)方法，有关化学方程式。8．有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？9．水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。（假设各装置中所给物质是足