高一化学必修1练习（鲁科版）3.1 碳的多样性

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1、-鲁教版化学必修1同步练习第3章第1节碳的多样性一.教学内容：第3章第1节碳的多样性二.教学目的1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体和其物理性质的差异及其原因；2、知道含碳化合物种类及其分类，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质并体会其差异；3、据生产、生活实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。三.教学重点、难点碳元素之间的转化，碳酸钠和碳酸氢钠的性质四.知识分析碳在自然界中的存在：游离态和化合态，化石燃料是指：

2、煤、石油、天然气。（一）多种多样的碳单质1、金刚石：（1）性质及应用：硬度极高、无色透明的晶体。可用于做装饰品、切割玻璃及大理石等。（2）结构：每个碳原子都与相邻的四个碳原子以较强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。2、石墨：（1）性质及应用：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。常用于做电极、铅笔芯等。（2）结构：碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以较强的相互作用形成平面六边形结构，层与层作用较弱，可以相对滑动。3、C60分子：（1）性质及应用：灰黑色的固体。在材料科学、超导体等方面有广泛的用途

3、。（2）结构：由60个碳原子构成的形似足球的分子，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。4、碳纳米管及其他碳单质：碳纳米管——管状单质。同素异形体定义：由同种元素组成的性质不同的单质。思考：①同素异形体的成因是什么？②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？（解答：①原子的排列方式不同，结构不同。②O2与O3、红磷和白磷等）小结：1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同2、不同的同素异形体，物理性质不同，化学性质相似（二）广泛存在的含碳化

4、合物1、分类：有机物和无机物2、常见的碳酸盐及其成分大理石方解石CaCO3白云石CaMgCO3菱锌矿ZnCO3菱镁矿MgCO3菱铁矿FeCO33、重要的两种盐——Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）（1）主要的物理性质和应用：化学式学名俗名状态颜色溶解度比较应用NaHCO3碳酸氢钠小苏打细小晶体白色较小做发酵粉、胃药Na2CO3碳酸钠苏打、纯碱粉末白色较大制玻璃、造纸Na2CO3•10H2O十水合碳酸钠结晶碳酸钠晶体无色最大同Na2CO3（2）主要的化学性质a碳酸钠的化学性质①与酸Na2C

5、O3+HClNa2CO3+CO2+H2ONa2CO3+CH3COOHCO32-+2H+=CO2↑+H2O;CO32-+CO2+H2O=2HCO3-CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-②与碱Na2CO3+Ca（OH）2Na2CO3+Ba（OH）2CO32-+Ca2+=CaCO3↓;CO32-+Ba2+=BaCO3↓③与盐Na2CO3+CaCl2Na2CO3+BaCI2CO32-+Ca2+=CaCO3↓;CO32-+Ba2+=BaCO3↓b碳酸氢钠的性质①与酸NaHCO3+HC

6、I——HCO3-+H+=CO2↑+H2O②与碱NaHCO3+NaOH——HCO3-+OH-=CO32-+H2O③受热易分解NaHCO3——2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2OcNa2CO3与Na2CO3•10H2O之间的转化Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3•10H2O,Na2CO3•10H2O风化失水变为Na2CO3。Na2CO3与Na2CO3•10H2O在水溶液里的溶质都是Na2CO3。思考：①如何区分Na2CO3与NaHCO3两种粉末？请用三种以上的方法。②向饱和Na2CO3溶液中通入

7、过量的CO2气体，有什么现象？③现有50mL1mol•L-1的NaOH溶液和足量的CO2气体，简述制取纯Na2CO3溶液的方法。简答：①加热法；配成溶液加BaCl2溶液法；配成溶液滴加盐酸法等②溶液变浑浊③将50mL碱液平分为两等份，向一份中通入过量的CO2，充分反应后，将所得溶液与另一份碱液混和，充分搅拌即可。)小结：Na2CO3和NaHCO3的相互转化（三）碳及其化合物间的转化1、自然界中碳及其化合物间的转化（1）碳的循环图：（2）溶洞及石笋、钟乳石的形成：相关的化学方程式为：CaCO3＋CO2+

8、H2O＝Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=CaCO3＋CO2+H2O（3）温室效应：2、生产和生活中碳及其化合物间的转化（1）高炉炼铁原料：焦炭、铁矿石高炉煤气的主要成分：CO、CO2、Fe2O3、N2等CO生成的化学方程式：C+O2=CO2C+CO2=2CO还原铁的氧化物的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）木炭燃烧：C+O2=CO22C+O2=2CO2CO+O2=2CO2C+CO2=2CO生成水煤气的化学方程式为：C+H2O=CO