高中化學 《碳的多樣性》學案9 魯科版必修1

碳的多樣性【學習目標】1了解同素異形體的概念，知道碳有三種常見的同素異形體，它們的物理性質差異主要是由于碳原子的排列方式不同引起的。2知道含碳化合物種類繁多，一般為無機化合物和有機化合物。 3認識Na2CO3和NaHCO3的主要性質，初步體會其性質差異。4了解碳及其化合物之間的轉化和性質，并利用所學知識解釋社會生活和自然現(xiàn)象。體會化學在人類生產生活中的應用?！緦W習過程】一多種多樣的碳單質1同素異形體的定義是： 。碳元素的同素異形體有： 等。在石墨中，碳原子呈 排列，每一層上的碳原子以強的相互作用形成 結構。在金剛石中，碳原子之間以強的相互作用連接，形成 結構。C60分子形似足球，碳原子位于球的表面，呈 排列。由于 不同，碳的各種單質有著不同的性質。如：純凈的金剛石是無色透明、正八面體形狀的固體，它是天然存在的硬度 的物質。石墨是深灰色有金屬光澤，不透明的細鱗片狀固體；質軟，有滑膩感；具有優(yōu)良的 性。碳的各種單質在常溫下化學性質較 。高溫下，體現(xiàn) 性。思考：下列屬于同素異形體的是（ ） AC60和金剛石 BO2和O3 CCO和CO2 DH2O和H2O2二廣泛存在的含碳化合物2碳元素廣泛存在于無機化合物和有機化合物中。無機物中的多種碳酸鹽礦石，如：大理石方解石主要成分是 （填化學式以下同）以及CO2等均含碳元素；有機化合物：如蛋白質、天然氣（主要成分是 ）等均含碳元素。3重要的含碳化合物：Na2CO3和NaHCO3（1）物理性質比較（包括用途）：Na2CO3NaHCO3俗稱 或 色態(tài)白色粉末，Na2CO310H2O是白色晶體)細小的白色晶體溶解性二者都溶于水，Na2CO3比NaHCO3 溶于水。用途用于玻璃、造紙等工業(yè)，發(fā)酵粉的主要成分之一溶液都顯 性，因此被用做食用堿（2）化學性質與酸反應：Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應的離子方程式為 、 ；思考：碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應，但碳酸氫鈉與酸反應比碳酸鈉更劇烈。為什么？提示：二者與酸反應的原理分別為：Na2CO3：Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl NaHCO3 +HClNaCl+H2O+CO2NaHCO3：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2與堿反應：Na2CO3與NaOH不反應，而易與Ba2+、Ca2+的堿反應生成碳酸鹽沉淀和NaOH。如Na2CO3與澄清石灰水反應的離子方程式為 ；NaHCO3能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水。如NaHCO3與NaOH溶液反應的化學方程式和離子方程式分別為： 、 ；與鹽反應：Na2CO3與CaCl2在溶液中反應的離子方程式為 ；對熱穩(wěn)定性：加熱時，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉 。利用該性質可鑒別Na2CO3和NaHCO3固體，其方法是 。有關反應的化學方程式為 。（3）Na2CO3（正鹽）和NaHCO3（酸式鹽）之間的相互轉化：正鹽（Na2CO3） 酸式鹽（NaHCO3） 如：Na2CO3和NaHCO3相互轉化的化學方程式是：NaHCO3Na2CO3： ；Na2CO3NaHCO3： 。 針對性練習：1石墨炸彈爆炸時能在方圓幾百米范圍內撒下大量石墨纖維，造成輸電線、電廠設備損壞。這是由于石墨 A有放射性 B易燃、易爆 C能導電 D有劇毒2氫氣、一氧化碳、炭粉與黑色的氧化銅反應，下列敘述中錯誤的是 A反應都需加熱 B都有紅色的固體物質生成C都屬于氧化還原反應 D都屬于置換反應3以下氣體因與人體的血紅蛋白作用而引起中毒的是ACl2 BSO2 CCO DCO24當下列物質：大理石 鐘乳石 白云石 菱鎂礦 蛋殼，分別滴加醋酸時，會產生相同氣體的 A只有 B只有 C只有 D5最近，科學家研制得到一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結構，分子式為C60，結合有關內容回答： （1）下列關于C60分子的說法正確的是AC60是一種新型的化合物BC60和石墨、金剛石等都是碳的同素異形體CC60是灰黑色固體，其分子中碳原子呈正六邊形和正五邊形排列DC60的相對分子質量是720g/mol（2）如何證明C60和金剛石、石墨都是碳的同素異形體？6（1）碳酸氫鈉干粉滅火器的滅火原理是： 。（2）寫出向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸反應的離子方程式： 。7除雜質括號內為雜質：（1）Na2CO3 (NaHCO3)方法 ，有關化學方程式 。（2）NaHCO3溶液(Na2CO3)方法 ，有關化學方程式 。（3）NaCl溶液(Na2CO3)方法 ，有關化學方程式 。8有兩瓶無色溶液，分別是稀鹽酸(a)和碳酸鈉(b)溶液，不用任何試劑，如何鑒別這兩種溶液？9水蒸氣通過灼熱的煤所產生的混合氣，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。請用下列裝置設計一個實驗，以確認上述混合氣中含有CO和H2。（假設各裝置中所給物質是足量的）（1）上圖所示裝置的正確連接順序是(填各接口的代碼字母)： 混合氣( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。（2）確認混合氣體中含有H2的實驗現(xiàn)象是 。