鲁科版化学必修1第三章自然界中的元素基本概念.doc

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1、第三章自然界中的元素知识概要第1节、碳的多样性§1、多种多样的碳单质金刚石：是硬度极高，无色透明晶体；在金刚石中，每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接，形成四面体结构。石墨：是一种深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体；在石墨中，碳原子呈层状排列；第一层上的碳原子以强的作用形成平面六边形结构；层与层之间的相互作用较弱，容易发生相对滑动。C60：是灰黑色固体；C60分子是由60个碳原子构成的分子，形似足球，碳原子位于球的表面，呈正六边形和正五边形排列，球内是空的。利用金刚石的硬做切割刀、钻头等。利用石墨

2、的导电性作电极或导体、滑动性作润滑剂，等些材料。由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。如：O2与O3、红磷与白磷§2、广泛存在的含碳化合物尽管碳元素有多种同素异形体，但它在自然界中主以化合物的形式存在的；有无机含碳物和有机物。现以碳酸钠和碳酸氢钠为例子介绍无机含碳化合物。物理性质名称碳酸钠（Na2CO3）碳酸氢钠（NaHCO3）俗名苏打小苏打色态白色固体水溶性都易溶于水但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较实验内容实验现象结论与酸（H+）的反应产生气泡CO32-+

3、2H+=CO2↑+H2OHCO3-+H+=CO2↑+H2O与碱（OH-）的反应无明显现象Na2CO3不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O与Ca(OH)2反应产生白色沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3↓Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O与CaCl2反应Na2CO3产生白色沉淀NaHCO3无明显现象CO32-+Ca2+=CaCO3↓NaHCO3不反应加热Na2CO3无明显现象NaHCO3分解产生CO2Na2CO3不分解2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2ONa2CO3与NaHCO3的

4、相互转变⒈Na2CO3转变成NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3⒉NaHCO3转变成Na2CO32NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O碳酸加热、加碱碳酸盐碳酸氢盐1、如何鉴别Na2CO3与NaHCO3？如是溶液则加入CaCl2溶液；如是固体则加热2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？加热则可。一定条件时也可加入适当的NaOH溶液。3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？通入中量CO2以上转变，详情见上表。§3、碳及其化合物间的

5、转化自然界中碳及其化合物间的转化；在自然界中，碳及其化合物间进物着永不停息的转化，这些转化是非常重要的。也是非常美妙的。详情请阅读课本第63～64页，现以溶洞的形成为例假以说明；△石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用转化为微溶性的碳酸氢钙。（CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2）.溶有碳酸氢钙的水,当从洞顶向洞底滴落时,水分的蒸发、压强的减小及温度的升高都会使其析出碳酸钙沉淀。（Ca(HCO3)2===CaCO3↓+CO2↑+H2O）实验内容实验现象结论向澄清石灰水中续通入CO2开时出现白色沉淀当C

6、O2过量时，沉淀开始溶解Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O△CaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-澄清溶液加热出现白色沉淀Ca2++2HCO3-===CaCO3↓+CO2+H2ONaOHNa2CO3NaHCO3CCO2CO生活生产中碳及其化合物间的转化；以“碳三角”的形式以例。第二节、氮的循环§1、氮在自然界中的循环氮是地球含量丰富的一种元素。除了以单质的形式存在于大气中外，氮元素也以化合态的形式存在于自然界中的各个地方。氮在自然界中的循环的重要性。详情见课本第70～71页。§2、氮循环中的

7、重要物质及其变化＊1、氮气与氮的固定在通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。密度比空气小，不溶于水。放电使空气中游离态的氮转化为含氮的化合物的方法叫做氮的固定高能固氮：N2+O2====2NO自然固氮高温高压氮的固定生物固氮：微生物种群将空气的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物。催化剂人工固氮：N2+3H22NH3（了解可逆符号）放电N2+O2====2NO（氮气与氧气可以直接化合生成无色、难溶于水易氧化的一氧化氮气体，有剧毒。）2NO+O2====2NO2（一氧化氮易氧化生成红棕色、有刺激性气

8、味的有毒气体二氧化氮，能与水反应）3NO2+H2O===2HNO3+NO（二氧化氮溶于水时与水发生反应生成硝酸和一氧化氮。）4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+O2+2H2O===4HNO3＊2、氨及其铵盐的性质氨（NH3）无颜色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，密度比空气小，极易溶于水。氨的性质实验实验现象结论1喷泉实验，在烧