碳的同素異形體.ppt

1、第1講碳的多樣性,提示：1.2.3.4.,一、碳單質(zhì)的多樣性 1同素異形體：由互稱同素異形體。 2碳的同素異形體 (1)石墨：碳原子呈 排列，每一層上的碳原子以強(qiáng)的相互作用形成 結(jié)構(gòu)；層與層之間的相互作用 ，容易發(fā)生相對滑動(dòng)。 (2)金剛石：每個(gè)碳原子都與相鄰的 個(gè)碳原子以強(qiáng)的相互作用直接連接，形成結(jié)構(gòu)。,同一種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì),層狀,平面六邊形,較弱,4,正四面體,(3)C60：由 個(gè)碳原子構(gòu)成的分子，形似足球，碳原子位于球的表面， 排列，球內(nèi)是空的。 二、廣泛存在的含碳化合物 1自然界中存在形態(tài)：。 2主要存在物質(zhì) (1)蛋白質(zhì)、淀粉等有機(jī)化合物。 (2)大氣中的CO2。 (3)多

2、種碳酸鹽類礦石：大理石(CaCO3)、方解石(CaCO3)、白云石CaMg(CO3)2、菱鋅礦(ZnCO3)、菱鎂礦(MgCO3)、菱鐵礦(FeCO3)等。,60,呈正五邊形和正六邊形,游離態(tài)和化合態(tài),三、碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化 1寫出標(biāo)有序號的化學(xué)方程式,Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2,2(1)鐘乳石、石筍的形成涉及反應(yīng) (填寫序號，下同)。 (2)溶洞的形成涉及反應(yīng) 。 (3)高爐煉鐵中涉及 及CO和Fe2O3的反應(yīng)。 (4)水垢中CaCO3的形成涉及反應(yīng)。 (5)木炭燃燒過程中涉及反應(yīng) 。 開

3、放探究1能否用稀鹽酸鑒別Na2CO3和NaHCO3兩瓶無色溶液？ 提示：能。各取兩種無色溶液少許分裝在兩試管中，分別逐滴加入稀鹽酸，開始就有氣泡冒出的是NaHCO3溶液；開始無現(xiàn)象，鹽酸過量后有氣泡冒出的是Na2CO3溶液。,(或),(或),1科學(xué)家發(fā)現(xiàn)C60后，近年又合成了許多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等，它們互稱為() A同系物B同分異構(gòu)體 C同素異形體 D同位素 解析：顯然這些球形分子分子式不同，也不相差若干個(gè)CH2原子團(tuán)，A、B不正確；它們都是由碳原子組成的單質(zhì)，故D不正確，C正確。 答案：C,2旅游洞穴一般是指供游人觀覽的喀斯特洞穴。多姿多彩的石鐘乳、石

4、筍、石柱、石花等碳酸鈣沉積體是喀斯特洞穴中的主要景觀。由于游人呼吸有時(shí)會使旅游洞穴中二氧化碳濃度大幅度升高，可能造成的后果是() 抑制碳酸鈣沉積體的生長促進(jìn)碳酸鈣沉積體的生長 使游客有憋悶的感覺使照明燈下的植物大量死亡 A B C D 解析：CO2的濃度升高，使Ca(HCO3)2的量增大，抑制CaCO3沉積體的生長，同時(shí)也使O2的濃度降低，讓游客有憋悶的感覺。 答案：A,3過量的CO2通入下列溶液中，最終出現(xiàn)渾濁的是() A氯化鈣溶液 B石灰水 C飽和亞硫酸鈉溶液 D水玻璃 解析：CaCl2、Na2SO3均屬比碳酸酸性強(qiáng)的酸的鹽，不能與H2CO3(CO2H2O)反應(yīng)生成新鹽和新酸；CO2與石灰

5、水最終生成可溶性Ca(HCO3)2；Na2SiO3為比碳酸酸性更弱的酸的鹽，故可反應(yīng)生成H2SiO3沉淀。 答案：D,4為除去括號內(nèi)的雜質(zhì)，所選用的試劑或方法不正確的是() ANa2CO3溶液(NaHCO3)，選用適量的NaOH溶液 BNaHCO3溶液(Na2CO3)，應(yīng)通入過量的CO2氣體 CNa2O2粉末(Na2O)，將混合物在氧氣中加熱 DNa2CO3溶液(Na2SO4)，加入適量Ba(OH)2溶液，過濾 解析：Ba(OH)2Na2SO4=BaSO42NaOH，雖除去了Na2SO4但又增加了新的雜質(zhì)NaOH。 答案：D,5.(1)通常用NaHCO3除去混在CO2中的少量HCl氣體，其反應(yīng)

6、的離子方程式為_。 (2)不用NaOH溶液的原因(用離子方程式表示) _。不用飽和Na2CO3溶液的原因(用離子方程式表示)_。 .向NaOH溶液中通入CO2氣體制備Na2CO3，由于通入CO2的量難以控制，常混有NaOH或NaHCO3，請利用所學(xué)知識設(shè)計(jì)方案制得純凈的Na2CO3溶液：_。,解析：.(1)利用NaHCO3HCl=NaClCO2H2O除去HCl氣體。 (2)不用NaOH、飽和Na2CO3溶液的原因是它們不但與HCl反應(yīng)也與CO2反應(yīng)。 .向NaOH溶液中通入CO2制備Na2CO3，CO2量少則混有NaOH；CO2量多則混有NaHCO3。若通入過量的CO2，則只生成NaHCO3，

7、若再向其中加入等量的NaOH溶液即發(fā)生NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O，得到純凈的Na2CO3溶液。,答案：.(1)HHCO3=CO2H2O (2)CO22OH=CO32H2O CO32CO2H2O=2HCO3 .將NaOH溶液分成兩等份，向其中一份中通入過量CO2，然后再將另一份NaOH溶液加入第一份中，即得純凈的Na2CO3溶液,一、碳酸鈉與碳酸氫鈉 (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題) 1向Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸，隨著鹽酸滴入量的變化，溶液中某離子數(shù)目發(fā)生如圖所示的變化，這種離子是() ANaBCl CCO32 DHCO3 解析：Na2CO3溶液中逐滴滴入鹽酸依次發(fā)生反應(yīng)：Na

8、2CO3HCl=NaClNaHCO3NaHCO3HCl=NaClCO2H2O因此HCO3的數(shù)目先增后減。 答案：D,2下列敘述中正確的是() A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3飽和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物質(zhì)的量HCl的稀鹽酸，生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為12 C等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng)，在同溫同壓下，生成的CO2體積相同 D向Na2CO3飽和溶液中通入CO2，有NaHCO3結(jié)晶析出,解析：CaCO3與CO2、H2O反應(yīng)生成的Ca(HCO3)2不會與NaHCO3反應(yīng)

9、，A錯(cuò)；向Na2CO3溶液中逐滴加入含等物質(zhì)的量HCl的稀鹽酸，只發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3，不會生成CO2，B錯(cuò)；等質(zhì)量時(shí)，NaHCO3的物質(zhì)的量大于Na2CO3，因此NaHCO3與鹽酸反應(yīng)生成的CO2多，C錯(cuò)。 答案：D,【特別提醒】Na2CO3與鹽酸反應(yīng)時(shí)，因CO32首先與H反應(yīng)生成HCO3，然后HCO3再與H反應(yīng)生成H2O和CO2，因此Na2CO3與NaHCO3相比，后者與鹽酸反應(yīng)放出CO2更快。向飽和Na2CO3溶液中通入CO2，會有NaHCO3固體析出。,二、CO2與堿、鹽的反應(yīng)及CO32的檢驗(yàn) (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題) 3將過量的CO2分別通入CaC

10、l2溶液；Na2SiO3溶液； Ca(OH)2溶液；飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是() AB C D,解析：CO2溶于水：CO2H2OH2CO3，H2CO3的酸性比鹽酸弱，而比硅酸強(qiáng)。根據(jù)酸與鹽反應(yīng)的規(guī)律，CO2通入CaCl2溶液無明顯現(xiàn)象(一般弱酸不能制強(qiáng)酸)；過量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至過量：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀產(chǎn)生；過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，生成的NaH

11、CO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結(jié)晶析出。 答案：B,4將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是(),解析：當(dāng)KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2時(shí)，CO2與OH反應(yīng)生成CO32，CO32與Ca2結(jié)合為難溶的CaCO3，所以可理解為Ca(OH)2先反應(yīng)，KOH后反應(yīng)，當(dāng)OH完全反應(yīng)后，CO2與CO32反應(yīng)生成HCO3，此時(shí)CaCO3還不會溶解，可理解為K2CO3先反應(yīng)，CaCO3后反應(yīng)，故選D。 答案：D,5下列敘述可以肯定溶液中大量存在CO32的是() A加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生 B加入稀鹽酸有無色

12、無味氣體產(chǎn)生，該氣體可使澄清的石灰水變渾濁 C加入MgCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加入稀鹽酸沉淀溶解，并產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味氣體 D加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生 解析：A選項(xiàng)中Cl、SO32、SO42等均會干擾CO32的檢驗(yàn)；B選項(xiàng)中也可能存在HCO3，而非CO32；D選項(xiàng)中SO42、SO32、HCO3等均會干擾CO32的檢驗(yàn)。 答案：C,(2)反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷,也可用數(shù)軸表示 2與鹽溶液的反應(yīng) (1)CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3 (2)CO2(少量)2Al(OH)4=2Al(OH)3CO32H2O CO2(過量)Al(OH)4=Al(OH)3HCO3,3

13、CO32的檢驗(yàn) 向待檢驗(yàn)溶液中滴加一定量的Ca2或Ba2的可溶性鹽溶液，有白色沉淀生成，再加入適量的強(qiáng)酸，白色沉淀溶解且生成無色無味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則待檢溶液中有CO32。 【名師警示】(1)不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液檢驗(yàn)CO32和HCO3，原因是OH將HCO3轉(zhuǎn)化為CO32； (2)不能用加酸看是否有無色無味氣體產(chǎn)生的方法檢驗(yàn)，因CO32與HCO3兩種離子都有該現(xiàn)象發(fā)生。,1下列物質(zhì)中與其他三組類別不同的是() A金剛石、石墨、C60 B紅磷、白磷 C氧氣、臭氧 D一氧化碳、二氧化碳 答案：D,2目前，關(guān)于二氧化碳是否為大氣污染物有不同的觀點(diǎn)。認(rèn)為“二氧化碳不是

14、大氣污染物”的理由是() 二氧化碳是重要的化工原料；二氧化碳是植物光合作用的必需原料；二氧化碳是無色、無味、無毒的氣體；二氧化碳是溫室氣體 A B C D 答案：B,3下列幾種情況都有白色沉淀物質(zhì)生成，其中生成物的化學(xué)成分相同的是() (1)塊狀純堿久置于空氣中生成的白色粉末 (2)盛澄清石灰水的燒杯內(nèi)壁附著的白色物質(zhì) (3)生石灰久置于空氣中生成的白色物質(zhì) (4)Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出現(xiàn)的白色渾濁 A(1)、(4) B(2)、(3) C(1)、(2) D(3)、(4),解析：(1)是Na2CO310H2O在空氣中發(fā)生風(fēng)化轉(zhuǎn)化為Na2CO3白色粉末；(2)是Ca(OH)2

15、吸收空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為CaCO3；(3)是生石灰吸收空氣中的水蒸氣和CO2轉(zhuǎn)化為CaCO3；(4)是Na2SiO3吸收空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為H2SiO3白色沉淀，故選B項(xiàng)。 答案：B,4下列關(guān)于NaHCO3的敘述，不正確的是() A它是一種白色粉末，溶解度小于Na2CO3 B加熱至200 左右，可完全分解，利用這種性質(zhì)，可由NaHCO3制取純堿 C與Na2CO3相同質(zhì)量時(shí)，分別跟足量鹽酸反應(yīng)后，NaHCO3可得到較多的二氧化碳 D它是弱電解質(zhì)，因?yàn)镠CO3不完全電離,解析：Na2CO3CO2 106 g 1 mol NaHCO3CO2 84 g 1 mol 因此等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3與足量鹽酸反應(yīng)，Na2CO3得到的CO2要少于NaHC