碳的多樣性課件

第3章自然界中的元素第1節(jié)碳的多樣性圖中的鉆石重約五十克拉價(jià)值高達(dá)五百萬美元在一九三四年芝加哥世界博覽會(huì)上被評(píng)為美國(guó)最完美的鉆石。世界上最大的鉆石——庫(kù)利南一號(hào)美麗的珊瑚溶洞石柱、石筍金剛石1、這些物質(zhì)都含有什么元素，以什么形態(tài)存在？2、你身邊還有什么物質(zhì)含有這種元素？碳元素游離態(tài)化合態(tài)碳單質(zhì)含碳化合物石墨金剛石C60無機(jī)化合物有機(jī)化合物CO、CO2碳酸碳酸鹽、碳酸氫鹽（氧化物）（酸）（鹽）一、多種多樣的碳單質(zhì)石墨

深灰色、硬度小、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體，熔點(diǎn)極高。金剛石

金剛石是硬度極高，熔點(diǎn)極高的單質(zhì)，無色透明的晶體，不導(dǎo)電。世界上最大的鉆石——庫(kù)利南一號(hào)C60灰黑色的固體,不導(dǎo)電，又名富勒烯、足球烯

C60分子模型組成原子相同的單質(zhì)，性質(zhì)咋就差別這么的大呢？335pm核間距142pm碳原子的排列方式不同--？！原來如此

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。

金剛石、石墨、和C60是碳元素的同素異形體。

氧氣和O3

是氧元素的同素異形體。白磷和紅磷是磷元素的同素異形體。二、廣泛存在的含碳化合物有機(jī)物：天然氣、淀粉、蛋白質(zhì)等無機(jī)物：二氧化碳、大理石、方解石、白云石、菱鎂礦、菱鋅礦、菱鐵礦

Na2CO3NaHCO3俗名結(jié)晶水合物純堿或蘇打小蘇打Na2CO3.10H2O——顏色狀態(tài)溶解性（比較）白色粉末白色晶體碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水碳酸鈉、碳酸氫鈉比較預(yù)測(cè)碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)思考：回顧碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)：1、與鹽酸反應(yīng)：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O2、受熱分解：CaCO3＝CaO+CO2↑與酸反應(yīng)Na2CO3NaHCO3

結(jié)論：

碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但是碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O

易與Ba2+、Ca2+的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和NaOH與某些堿反應(yīng)與某些鹽反應(yīng)Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3也可與某些鹽反應(yīng)Na2CO3NaHCO32NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2結(jié)論：加熱時(shí)，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。碳酸鈉受熱不分解

所以可以利用它們對(duì)熱的穩(wěn)定性來鑒別它們。熱穩(wěn)定性小結(jié)Na2CO3性質(zhì):1、能和酸反應(yīng)2、能和含有鈣、鋇等離子的可溶性鹽或堿反應(yīng)生成沉淀NaHCO3性質(zhì)：1、能跟酸和堿都能發(fā)生反應(yīng)2、受熱分解，熱穩(wěn)定性差如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉[問題討論]：

方法一：分別取少量固體加熱，能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體的為碳酸氫鈉

方法二：加入可溶性的鈣鹽或鋇鹽，生成白色沉淀的是碳酸鈉。固體溶液三、Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)變⒈Na2CO3轉(zhuǎn)變成NaHCO3_____________________________⒉NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO3①______________________________②_______________________________Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸加熱；加堿碳酸鹽碳酸氫鹽〖討論〗1、如何鑒別Na2CO3與NaHCO3？2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？加CaCl2溶液；加熱加適量NaOH溶液；加熱通入適量CO2練習(xí)1.寫出以下轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式

Na2CO3NaHCO3CO2和H2ONa2OH或加熱2.如何除去Na2CO3固體中的NaHCO3

如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3三、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化1.自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化2.生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化高爐煉鐵木炭燃燒水垢的形成無機(jī)物和有機(jī)物間的轉(zhuǎn)化

自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化大氣中的二氧化碳綠色植物海洋光合作用呼吸動(dòng)物呼吸排泄巖石風(fēng)化溶解光合作用森林草原化石燃料噴發(fā)火山燃燒燃燒動(dòng)植物遺體演變?nèi)芏粗械氖?、石筍、鐘乳【活動(dòng)·探究】模擬“溶洞的形成”實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式澄清石灰水持續(xù)通入CO2開始出現(xiàn)白色沉淀CO2過量時(shí)沉淀溶解澄清溶液加熱出現(xiàn)白色沉淀Ca2++2OH-+CO2

=

Ca

CO3↓+H2OCa

CO3+CO2+H2O=Ca2++2H

CO3-Ca2++2H

CO3-

==Ca

CO3↓+CO2+H2O

△生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化1、工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2高溫CCO2CO碳“三角”2、木炭燃燒本節(jié)小結(jié)1、碳單質(zhì)—同素異形體概念及其性質(zhì)最常見的碳單質(zhì)有：金剛石、石墨、C60

2、Na2CO3和NaHCO31、寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重復(fù)(1)(2)(3)(4)(14)(10)(8)(9)(11)(5)(7)(6)(16)(15)(13)(12)(1)C+O2CO2(2)CO2+2Mg2MgO+C(3)2C+O22CO(4)CO2+C2CO(5)2CO+O22CO2(6)CaCO3CaO+CO2↑

(7)CaO+CO2CaCO3(8)Na2CO3+2HClNaCl+CO2↑

+H2O(9)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O(10)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O(11)Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓

(13)NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O(12)Na2CO3+CO2+H2O