鲁科版-高中化学必修一--3.1.1-多种多样的碳单质-广泛存在的含碳化合物-(2).ppt

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1、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钻石新课导入介绍史实：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、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外—箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。金刚石是由什么元素组成？？寻找身边的碳元素石墨请把碳及其化合物按单质、氧化物、酸、盐的顺序进行分类。金钢石、墨石、C60单质：氧化物：酸：盐：含碳物质CO2、COH2CO3CaCO3、Na2CO3、NaHCO3无机物有机物化合物CH4、CH3COO

2、H、C2H5OH一、多种多样的碳单质知识梳理金刚石石墨质疑：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？金刚石石墨C60球形分子层状结构空间立方体网状结构2.同素异形体：例如：碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C60、C70、C50、碳纳米管同种元素组成的性质不同的几种单质。氧元素的同素异形体有：O2、O3磷元素的同素异形体有：红磷、白磷C60的潜在应用前景①气体的贮

3、存C60不但可以贮存氢气，还可以用来贮存氧气。利用C60在低压下大量贮存氧气对于医疗部门、军事部门乃至商业部门都会有很多用途。②新型催化剂日本丰桥科技大学的研究人员合成了具有高度催化活性的钯与C60的化合物C60Pd6。中国武汉大学的研究人员合成了Pt(PPh3)2C60(PPh3为三苯基膦)，对于硅氢加成反应具有很高的催化活性。③光学应用具有独特微观结构的C60具有特殊的光学性质，其中令人感兴趣的光学性质之一是光限制性，即在增加入射光的强度时，C60会使光学材料的传输性能降低。④癌细胞的杀伤效应C60经光激发后有很高的单线态氧的产

4、率，而单线态氧与生物机体的生理生化功能、组织损伤、肿瘤以及光化治疗技术都有着重要关系。厦门大学研究组首次“捕获”C50（论文发表于《科学》杂志）我校郑兰荪院士领导的研究小组在全球首次捕获天性活泼的碳分子——C504月30日出版的美国《科学》杂志，发表了我校郑兰荪院士领导的研究组与中国科学院化学所完成的论文《活泼C50的捕获》。　　在美国出版的《科学》是世界科学家公认的权威杂志之一，在某种程度上说，能够在《科学》上发表文章，也是对科学家成果的最大肯定。研究组第一次将活泼的C50用氯原子稳定下来，生成的新型富勒烯C50Cl10具有极

5、高稳定性，可以方便地进行分离、纯化和结构表征。《科学》审稿人对这一成果给予了高度评价，认为这是一篇应该在《科学》上发表的里程碑式论文。科学家评价说，这是全世界首次明确无误地合成出比C60小的富勒烯，是富勒烯科学的一个重要突破，有可能开辟新的研究领域，掀起又一轮富勒烯研究热潮。碳纳米管的应用总结：结构决定性质！二、广泛存在的含碳化合物1.种类：无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等有机化合物：天然气(CH4)、醋酸(CH3COOH)、蔗糖（C6H12O6）乙醇（C2H5OH）、蛋白质等2.重要的含碳化合物Na2CO3和NaHC

6、O3的性质比较研究物质性质的基本程序观察物质的外观性质预测物质的性质解释及结论实验和观察发现特殊现象提出新问题做出新的预测并验证预测性质Na2CO3NaHCO3俗称颜色溶解性用途(1)物理性质比较:纯碱或苏打小苏打Na2CO3比NaHCO3易溶于水做糕点时的发酵粉白色粉末细小的白色晶体制造玻璃和造纸业、洗涤剂预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质Na2CO3和NaHCO3属于盐类，可能会与哪些物质发生反应？（1）可能会与酸反应（2）可能会与碱反应（3）可能会与某些盐发生复分解反应（4）可能会受热分解CaCO3加热会分解、Na2CO

7、3和NaHCO3呢？探究活动：Na2CO3和NaHCO3的化学性质提供的药品:Na2CO3固体、NaHCO3固体、Na2CO3溶液、稀盐酸NaHCO3溶液、NaOH溶液、Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液学有所得，各抒己见Na2CO3的化学性质我的结论Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl1.与酸反应2.与碱反应3.与盐反应NaHCO3的化学性质NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑NaOH+NaHCO3=

8、Na2CO3+H2ONaHCO3+CaCl2=1.与酸反应2.与碱反应3.与盐反应NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O4.受热分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑△2.Na2CO3和NaHCO3均为