課件-3.1《碳的多樣性》

1、第三章第三章第一節(jié)第一節(jié) 碳的多樣性碳的多樣性溶洞中的 石花、石筍、鐘乳圖中的鉆石重約五十克拉價值高達五百萬美元在一九三四年芝加哥世界博覽會上被評為美國最完美的鉆石。世界上最大的鉆石世界上最大的鉆石庫利南一號庫利南一號美麗的美麗的珊瑚珊瑚金剛石金剛石石墨石墨一、多種多樣的碳單質一、多種多樣的碳單質石石 墨墨 深灰色、硬度深灰色、硬度小、不透明、易小、不透明、易導電的導電的片狀固體，片狀固體，熔點極高熔點極高。金剛石金剛石 金剛石是硬度金剛石是硬度最大，熔點最高的單質，最大，熔點最高的單質，無色透明的晶體，無色透明的晶體，無自無自由電子，不導電。由電子，不導電。C60 灰黑色的固體灰黑色的固體,

2、 ,不導電，又名不導電，又名富勒烯富勒烯 活動探究活動探究：為什么同種元素組成的不同種單質為什么同種元素組成的不同種單質 的性質相差這么大呢？的性質相差這么大呢？2. C的三種不同單質的結構特點的三種不同單質的結構特點（1）金剛石的結構特點：）金剛石的結構特點： 每個每個C原子與他周圍的原子與他周圍的4個個C原子形成正四面體結構原子形成正四面體結構金剛石的結構金剛石的結構 石墨的結構石墨的結構天然石墨天然石墨（2）石墨的結）石墨的結構特點：構特點：a.C原子呈層狀原子呈層狀排列，每片上排列，每片上的所有的所有C原子原子都在同一平面都在同一平面上。上。b.每層上的每每層上的每個個C原子都與原子都

3、與其他的其他的3個個C原原子相連，層上子相連，層上C原子形成了原子形成了正六邊形正六邊形（3）C60的的結構特點：結構特點： 球狀結構，球狀結構，形似足球，形似足球，又稱足球烯。又稱足球烯。335pm核間距142pm結論結論：碳原子的碳原子的排列方式排列方式不同不同金剛石金剛石石墨石墨C603.同素異形體：同素異形體：由同一種元素組成的性質不由同一種元素組成的性質不同的單質，叫做該元素的同素異形體。同的單質，叫做該元素的同素異形體。例如：例如：C元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：金剛石、石金剛石、石墨、墨、C60，O元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：O2、O3，P元素的同素異形體有

4、：元素的同素異形體有：紅磷、白磷紅磷、白磷1.下列敘述中，正確的是（下列敘述中，正確的是（ ）A、只含碳元素的物質一定是純凈物、只含碳元素的物質一定是純凈物B、金剛石和石墨具有相同的空間結構、金剛石和石墨具有相同的空間結構C、石墨轉變?yōu)榻饎偸瘜儆谖锢碜兓?、石墨轉變?yōu)榻饎偸瘜儆谖锢碜兓疍、C60也是碳的單質也是碳的單質C元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：O元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：P元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60O2、O3紅磷、白磷紅磷、白磷D二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物 閱讀教材閱讀教材64頁，找出身邊廣泛存在

5、的含頁，找出身邊廣泛存在的含碳化合物碳化合物Na2CO3與與NaHCO3物理性質比較物理性質比較名名 稱稱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉俗俗 名名 色態(tài)色態(tài)水溶性水溶性白色固體白色固體蘇打或純堿蘇打或純堿小蘇打小蘇打都易溶于水都易溶于水 但溶解度但溶解度S碳酸鈉碳酸鈉S碳酸氫鈉碳酸氫鈉用途用途: Na2CO3主要用于制造玻璃、造紙業(yè)主要用于制造玻璃、造紙業(yè)和食用堿和食用堿; NaHCO3主要用于做糕點時的主要用于做糕點時的發(fā)酵發(fā)酵粉、食用堿粉、食用堿。2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置：碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置：一、一、Na2CO3與與NaHCO3的相互轉變的相

6、互轉變 Na2CO3轉變成轉變成 NaHCO3 _ NaHCO3轉變成轉變成Na2CO3_Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO32NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸碳酸加熱；加堿加熱；加堿碳酸鹽碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸氫鹽二、如何鑒別二、如何鑒別Na2CO3與與NaHCO3 ？三、除雜：三、除雜：1.如何除去如何除去Na2CO3中少量的中少量的NaHCO3？2、如何除去、如何除去NaHCO3溶液中少量的溶液中少量的Na2CO3？答：答：1.1.固體：加熱；固體：加熱； 2.2.溶液：加溶液：加CaCl2溶液溶液答：答：1.1.固

7、體：加熱固體：加熱 2.2.溶液：加溶液：加適量適量NaOH溶液溶液答：通入適量答：通入適量CO2三、碳及其化合物間的轉化：三、碳及其化合物間的轉化：1.自然界中碳及其化合物間的轉化自然界中碳及其化合物間的轉化自學：自學：閱讀教材閱讀教材P65-66P65-66內容，思考、討論內容，思考、討論以下問題：以下問題：(1)(1)空氣中的空氣中的COCO2 2從哪來，又到哪去？從哪來，又到哪去？(2)(2)若大氣中沒有若大氣中沒有COCO2 2會怎么樣？會怎么樣？COCO2 2過量又過量又會怎么樣？會怎么樣？COCO2 2進入大氣的途徑：進入大氣的途徑：1.1.火山的噴發(fā)火山的噴發(fā)2.2.動植物的呼

8、吸和排泄動植物的呼吸和排泄3.3.燃燒（化石燃料，森林）燃燒（化石燃料，森林）4.4.動物的遺體經微生物分解等動物的遺體經微生物分解等COCO2 2消耗的過程有：消耗的過程有：1.1.植物的光合作用植物的光合作用2.2.在海水中溶解在海水中溶解沒有沒有COCO2 2就沒有生命就沒有生命沒有沒有COCO2 2就自然界就就自然界就少了很多奇跡少了很多奇跡COCO2 2多了就會造成溫多了就會造成溫室效應，海平面上升室效應，海平面上升閱讀閱讀P66-67活動探究活動探究溶洞的形成溶洞的形成原理：原理： CaCOCaCO3 3 + CO + CO2 2 + H + H2 2O = Ca(HCOO = C

9、a(HCO3 3) )2 2 模模 擬擬 實實 驗驗Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 = CaCO = CaCO3 3 + CO + CO2 2+H+H2 2O O 2.生產和生活中碳及其化合物間的轉化生產和生活中碳及其化合物間的轉化交流研討：交流研討：(1)在高爐煉鐵中是如何實現碳及其化合物之間在高爐煉鐵中是如何實現碳及其化合物之間的轉化的？寫出有關的化學方程式的轉化的？寫出有關的化學方程式C + OC + O2 2 = CO = CO2 2點燃點燃COCO2 2 + C = 2CO + C = 2CO高溫高溫3CO + Fe3CO + Fe2 2O O3 3 = 2Fe + 3C

10、O = 2Fe + 3CO2 2高溫高溫交流研討：交流研討：(2)在木炭燃燒中是如何實現碳及其化合物之間在木炭燃燒中是如何實現碳及其化合物之間的轉化的？寫出有關的化學方程式的轉化的？寫出有關的化學方程式2C + O2C + O2 2 = 2CO( = 2CO(氧氣不足氧氣不足) ) 點燃點燃COCO2 2 + C = 2CO + C = 2CO高溫高溫C + OC + O2 2 = CO = CO2 2 ( (氧氣充足氧氣充足) )點燃點燃2CO + O2CO + O2 2 = 2CO = 2CO2 2點燃點燃交流研討：交流研討：(3)水垢中含有哪種物質？它是怎樣形成的？寫水垢中含有哪種物質？

11、它是怎樣形成的？寫出有關的化學方程式出有關的化學方程式Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 = CaCO = CaCO3 3 + CO + CO2 2 + H + H2 2O O NHNH4 4CNO CO(NHCNO CO(NH2 2) )2 2氰酸銨氰酸銨 尿素尿素 3.無機物與有機物之間的轉化無機物與有機物之間的轉化1、下列物質，分別加入、下列物質，分別加入CH3COOH時，會產生相同時，會產生相同氣體的是（氣體的是（ ） 大理石大理石 鐘乳石鐘乳石 鍋垢鍋垢 貝殼貝殼 蛋殼蛋殼A、 B、 C、 D、D2、除去、除去CO2氣體中的氣體中的CO，常用的方法是（，常用的方法是（ ） A、通過澄清的石灰水、通過澄清的石灰水 B 、通過灼熱碳、通過灼熱碳 C 、通過水、通過水 D、 通過灼熱的氧化銅粉通過灼熱的氧化銅粉末末D3、CO2通入下列溶液中，不可能產生沉淀的是（通入下列溶液中，不可能產生