2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)碳的多樣性教案魯科版必修1

1、認(rèn)真愛心認(rèn)真-認(rèn)真愛心認(rèn)真- 1-1碳單質(zhì)的多樣性同素異形體同素異形體的概念：由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。常見的同素異形體：碳：金剛石、石墨、C ；氧：氧氣、臭氧O。603【領(lǐng)悟整合】由于同素異形體由同種元素構(gòu)成，所以同素異形體往往具有相像的化學(xué)性質(zhì)；但由 于組成同素異形體各種單質(zhì)的原子間連接的方式不同即構(gòu)造不同物理性質(zhì)往往有很大差異。金剛石、石墨、C601構(gòu)造金剛石：每個(gè)碳原子與另外 4 個(gè)碳原子以一種較強(qiáng)的相互作用相連接，形成正四周體構(gòu)造，向空間伸展形成空間網(wǎng)狀構(gòu)造。 3 個(gè)碳原子相連。在同一層內(nèi)，相鄰的碳原子以較強(qiáng)的相互作用相結(jié)合，但層與層之間以一種較弱

2、的相互作用 相結(jié)合。C ：C 分子是由 6012206060邊形組成。分子內(nèi)部，碳原子間以較強(qiáng)的相互作用結(jié)合，但分子間的相互作用較弱。2性質(zhì)同素異形體 主要物理性質(zhì)主要化學(xué)性質(zhì)【學(xué)問鏈接】金剛石石墨C60硬度大、熔沸點(diǎn)高 硬度小、熔沸點(diǎn)高，易導(dǎo)電硬度小、熔沸點(diǎn)低相像，如在肯定條件下都可與氧氣反響，生成CO2 昂貴的試驗(yàn)：1797。他將金剛石放在密閉的、布滿氧氣的箱子里進(jìn)展燃燒箱子是純金制的，結(jié)果卻令人格外意外-子里的氣體成分竟然是二氧化碳。 碳-60Cn為28到540C5、C 、C 、C 、C 等，科學(xué)家預(yù)言C 有可能實(shí)現(xiàn)室溫超導(dǎo)；也有設(shè)想將某些藥物置入C 球體60708424054060-6

3、0 家族已經(jīng)廣泛地影響到物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命及醫(yī)藥科學(xué)各領(lǐng)域。碳納米管：碳納米管可分單層及多層的碳納米管，它是由單層或多層同心軸石墨層卷 曲而成的中空碳管。碳納米管格外微小，5 萬個(gè)并排起來才有人的一根頭發(fā)絲寬。利用碳納米管可以制成高強(qiáng)度碳纖維材料和復(fù)合材料，如其強(qiáng)度為鋼的100 倍，重量則只有鋼的1/6，被科學(xué)家稱為將來的“超級纖維”。 碳納米管在航天、電子、儲(chǔ)氫等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。廣泛存在的含碳化合物常見的含碳化合物有機(jī)化合物：如蛋白質(zhì)、淀粉、油脂、以及石油、液化氣、自然氣等的主要成分；無機(jī)化合物：CO、COHCO223礦、菱鎂礦、菱鐵礦等。碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉和碳酸氫鈉的

4、比較化學(xué)式化學(xué)式NaCO23NaHCO3俗名純堿、蘇打小蘇打色態(tài)白色粉末細(xì)小白色晶體溶解性易溶于水較易溶于水(溶解度較Na CO 小)23受熱易分解 2NaHCONaCOCO 熱穩(wěn)定性不易分解32322HCl2322322不反響HCO-OHCO2-HO332CO 反響2NaCOCOHO2NaHCO23223不反響用于玻璃、肥皂、造紙、紡織等工 發(fā)酵劑、滅火器，醫(yī)療上用于治胃酸過用途業(yè)；洗滌劑多碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法熱穩(wěn)定性不同。分別加熱少量固體，假設(shè)發(fā)生分解反響，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁的原試劑是NaHCO3，另一個(gè)為Na2CO3。和酸反響生成氣體的速率不同。分別取肯定

5、量的固體，參加等濃度等體積的鹽酸，反應(yīng)快、產(chǎn)生氣體相應(yīng)多的為碳酸氫鈉，另一個(gè)為碳酸鈉。陰離子不同。分別取其稀溶液，滴加氯化鋇稀溶液或CaCl 溶液，產(chǎn)生沉淀的原試劑為2碳酸鈉，另一個(gè)為碳酸氫鈉特別留意：該方法必需取極稀溶液。NaCONaHCO233溶液中：NaHCO+NaOH=NaCO+HO， NaCO+CO+HO=2NaHCO323223223固體中：NaOH+NaHCO NaCO+HO，2NaHCO NaCO+CO+HO323232322【品思感悟】NaCONaCOHClNaHCONaClNaHCOHClCOHO23233322由于NaHCO 跟HClNaHCOHCl 反響比NaCO 跟H

6、Cl3323CO2當(dāng) NaCO 溶液與稀鹽酸反響時(shí)，參加試劑的次序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同假設(shè)往碳酸23鈉溶液中滴加鹽酸，由于碳酸鈉的量多，而參加的酸氫離子少，其次步反響尚未進(jìn)展， 產(chǎn)生的氣體較少有可能在滴加的局部范圍內(nèi)完成二步反響，看到有氣體產(chǎn)生。滴加肯定量以后，溶液已轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉溶液，再參加鹽酸，很快反響產(chǎn)生氣體，量也較多假設(shè)將碳酸 鈉溶液滴加到鹽酸中，則狀況大不一樣，試管中酸充分過量，滴入碳酸鈉溶液很快完成上述 二步反響，因此很簡潔觀看到氣體產(chǎn)生。利用上述現(xiàn)象，可以不用任何試劑鑒別二者。碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自然界中碳及其化合物的轉(zhuǎn)化碳及其化合物在自然界中的轉(zhuǎn)化示意圖CO2光合 呼作吸火山用

7、作用草原森林燃燒吸收風(fēng)化化石燃料生物遺體海水巖石煤自然氣石油海底巖石轉(zhuǎn)移到陸地模擬溶洞的形成溶洞的形成原理石灰?guī)r的主要成分是碳酸鈣。碳酸鈣遇到溶有二氧化碳的水時(shí)，會(huì)漸漸變成可溶于水的碳酸氫鈣Ca(HCO3 2當(dāng)受熱或壓強(qiáng)突然變小時(shí)，水中碳酸氫鈣會(huì)分解，重變成碳酸鈣沉積下來。在自然界里不斷發(fā)生上述反響，石灰?guī)r漸漸變成碳酸氫鈣而溶解掉，形成溶洞；碳酸氫鈣不斷分解，生成的碳酸鈣漸漸沉積，形成千姿百態(tài)的鐘乳石、石筍和石柱。試驗(yàn)報(bào)告：試驗(yàn)?zāi)康模禾骄咳芏吹男纬稍碓囼?yàn)預(yù)備：將CO 通入澄清石灰水中，得到CaCO 白色沉淀，備用。23試驗(yàn)方案及試驗(yàn)記錄：試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟試驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式向得到的懸濁液中連續(xù)

8、通入CaCO 白色沉淀漸漸溶解3CaCOCO+HOCa(HCO)3223 2足量的CO 氣體2將所得溶液留神加熱溶液重變渾濁并冒出3 2322氣泡【梳理總結(jié)】自然界在永不停息的進(jìn)展著碳的轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化形式多種多樣，速度也有快有慢，總體上處于平衡狀態(tài)。但是，由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過多燃燒煤炭、石油和自然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣，破壞了這種平衡，造成了“溫室效應(yīng)生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化高爐煉鐵原料：焦炭、鐵礦石；高爐煤氣的主要成分：CO、COFeON 等；22 32COCO加熱COCCO加熱 2CO222復(fù)原鐵的氧化物的化學(xué)方程式：FeO 3CO加熱2 Fe 3CO2 32木炭燃燒：CO CO2CO2CO2COO2COCCO 2CO222222生成水煤氣的化學(xué)方程式為：CH O加熱COH22【聯(lián)想發(fā)散】碳作復(fù)原劑的特別性碳作復(fù)原劑，溫度越高，復(fù)原性越強(qiáng)，在反響中碳的氧化產(chǎn)物可以是CO 和 CO。2當(dāng)溫度較低時(shí)理論上小于71，碳傾向生成穩(wěn)定的CO如：試驗(yàn)室用C復(fù)原Cu，2一般溫度超過 1000CO而 CO 作復(fù)原劑，溫度越低復(fù)原性越強(qiáng)，如 CO 只有在低于 600時(shí)，才能復(fù)原 FeO，所以在高爐中主要的出鐵反響是在爐體上部低溫區(qū)發(fā)生的。水垢的形成： 有關(guān)化學(xué)方程式為：Ca(