2018_2019届高中化学第3章自然界中的元素3.1.1多种多样的碳单质广泛存在的课件鲁科版.pptx

第三章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物 一 同素异形体1 1 定义 由 组成的性质不同的几种单 2 几种元素的同素异形体 氧元素有 和 碳元素有 和 等 同一种元素 质 O2 O3 金刚 石 石墨 C60 2 常见的含碳化合物 1 有机化合物 2 含碳元素的无机化合物 含碳的化合物 如甲烷 乙醇 蔗糖 蛋白 质 油脂 碳的氧化物 碳酸 碳酸盐 碳 酸氢盐 氰酸盐 二 碳酸钠和碳酸氢钠的性质1 碳酸钠俗名 色 体 溶于水 具有盐的通性 与盐酸反应的化学方程式 与氢氧化钙反应的化学方程式 纯碱或苏打 白 固 能 Na2CO3 2HCl2NaCl CO2 H2O Ca OH 2 Na2CO3CaCO3 2NaOH 2 碳酸氢钠俗名小苏打 白色固体 能溶于水 和碳酸钠有相似的性质 与盐酸反应的化学方程式 与氢氧化钠反应的化学方程式 3 碳酸钠稳定 受热不易分解 碳酸氢钠受热易分解 分解反应的化学方程式 NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O NaHCO3 NaOHNa2CO3 H2O 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O 1 金刚石 石墨 C60性质有所不同 是由于 A 构成原子不同B 碳原子的排列方式不同C 具有不同的几何外形D 硬度不同 B 2 下列物质的化学名称 化学式和俗名一致的是 A 碳酸钙 CaCO3 生石灰B 氢氧化钠 NaOH 纯碱C 碳酸钠 Na2CO3 苏打D 碳酸氢钠 NaHCO3 苏打 C 3 关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中不正确的是 A 纯碱是Na2CO3的俗名B NaHCO3与盐酸 NaOH均能反应C Na2CO3与盐酸 NaOH均能反应D Na2CO3比NaHCO3稳定 C 探究一多种多样的碳单质1 同素异形体 1 定义 由同一种元素组成的性质不同的几种单质 2 几种常见元素的同素异形体 氧元素有O2和O3 碳元素有金刚石 石墨和C60等 2 认识碳的单质 无 深灰 灰黑 正四面体 正六边形 大 软 不导电 导电 多种多样的无定形碳 1 根据自然界中的含碳的物质 碳元素在自然界中的存在形态 答案 既有游离态 如金刚石 石墨等 又有化合态 如CO2 CaCO3等 2 如何理解同素异形体中 同素 异形 的含义 描述对象是什么 答案 同素 指同种元素 异形 指结构不同 描述对象是 体 指单质 3 同素异形体之间可以相互转化 属于物理变化还是化学变化 有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗 答案 同素异形体之间的转化属于化学变化 但不属于氧化还原反应 因为元素的化合价没有变化 故有单质参加的反应不一定是氧化还原反应 4 同一种元素构成的物质一定是纯净物吗 组成元素相同的物质一定是同素异形体吗 答案 同一种元素构成的物质不一定是纯净物 如 金刚石 石墨组成的混合物 组成元素相同的物质不一定是同素异形体 还可能是混合物 如 CO和CO2或SO2和SO3组成的混合物 对点训练1 下列说法正确的是 A 仅由碳元素组成的物质一定是纯净物B 金刚石 石墨 足球烯互为同素异形体C 同素异形体之间的转化属于物理变化D 金刚石和石墨的物理性质不同 化学性质也不同 B 探究二广泛存在的含碳化合物1 常见的含碳化合物 1 有机化合物 含碳元素的化合物大多数是有机物 如蛋白质 淀粉 油脂 以及石油 液化气 天然气等的主要成分 2 1 有机化合物一定含有碳元素 含碳元素的化合物一定是有机化合物吗 答案 有机化合物一定含有碳元素 但含碳元素的化合物不一定是有机化合物 如 碳的氧化物CO CO2 碳的含氧酸 H2CO3 碳酸盐 Na2CO3 CaCO3等都不是有机化合物 2 有机化合物和无机化合物之间能否转化 答案 有机化合物和无机化合物之间可以相互转化 例如 甲烷可以燃烧生成二氧化碳和水 二氧化碳和水也可以合成甲醇或乙醇等有机物 对点训练2 1 碳元素是组成物质的基本元素 碳循环 也是自然界重要的循环 根据所学知识完成下列各题 1 碳元素形成的单质除金刚石 石墨外 还有一种物质的分子类似足球状 这种物质的化学式为 它们都属于 填 有机物 无机物 或 单质 C60 无机物 单质 2 化石燃料主要包括煤 石油和天然气 都含有碳元素 其中天然气的主要成分是 写化学式 其完全燃烧的化学方程式是 3 CO2常用于灭火 但镁着火不能用CO2灭火 原因是它们能发生反应 请写出该置换反应的化学方程式 CH4 CH4 2O2CO2 2H2O 2Mg CO2C 2MgO 4 矿石中含碳元素 菱锰矿的成分是碳酸锰 MnCO3 其中锰元素的化合价是 5 在440 和高压条件下 金属钠与二氧化碳反应能生成金刚石 C 和碳酸钠 该反应的化学方程式为 2 4Na 3CO2C 2Na2CO3 2 碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1 预测性质 Na2CO3和CaCO3都属于碳酸盐 NaHCO3与Na2CO3在组成上相似 CaCO3 2HClCaCl2 CO2 H2OCaCO3CaO CO2 预测Na2CO3 NaHCO3也有类似的化学性质 2 实验探究 1 为什么碳酸氢钠和盐酸反应比碳酸钠快 等质量的碳酸钠和碳酸氢钠谁产生气体多 所以碳酸氢钠和盐酸反应比碳酸钠快 mg的碳酸钠产生气体的物质的量是m 106 mg的碳酸氢钠产生气体的物质的量是m 84 所以等质量的碳酸钠和碳酸氢钠 碳酸氢钠产生的气体多 2 套管实验中如果将药品交换一下 能否比较出热稳定性的大小 答案 不能 如果交换了 温度高处的碳酸氢钠分解了 温度低处的碳酸钠未分解 不能说明分解的物质热稳定性就差 归纳整理 Na2CO3和NaHCO3的性质比较 对点训练2 2 下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是 A Na2CO3比NaHCO3更易溶于水B NaHCO3比Na2CO3稳定C 石灰水能和Na2CO3反应 不能与NaHCO3反应D 等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应 消耗盐酸的物质的量之比为1 2 A 探究三 Na2CO3 NaHCO3 与酸的反应1 Na2CO3溶液与盐酸的反应Na2CO3溶液与盐酸反应时 滴加顺序不同 实验现象不同 产生的CO2的量也可能不同 2 NaHCO3溶液与盐酸的反应不论将NaHCO3溶液滴入盐酸中 还是将盐酸滴入NaHCO3溶液中 都只发生反应 NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O 即开始滴加就会有CO2气体生成 说明 Na2CO3溶液与盐酸反应时 滴加顺序不同 实验现象不同 可以用互滴的方法鉴别 对点训练3 如图所示为向某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程 1 写出a点以前发生反应的离子方程式 2 写出a点到b点发生反应的离子方程式 3 若某Na2CO3溶液中含mmolNa2CO3 滴入一定量的稀盐酸 恰好使溶液中Cl 和的物质的量之比为2 1 则滴入稀盐酸的物质的量等于 mol 用m表示 解析 1 a点以前无CO2产生 发生的反应为Na2CO3 HClNaCl NaHCO3 2 a点到b点产生CO2的量随加入盐酸的量的增大而逐渐增加 发生的反应为NaHCO3 HClNaCl CO2 H2O 3 当溶液中n Cl n 2 1时 设n Cl xmol 则n mol 此时溶液中的溶质离子为Na Cl 据电荷守恒规律可得 xmol mol n Na 2mmol 解得x mmol 则n HCl n Cl mmol 探究四Na2CO3和NaHCO3的鉴别与提纯1 鉴别 2 提纯 括号内为杂质 特别提醒 区别Na2CO3和NaHCO3不能用Ba OH 2 或Ca OH 2 溶液 原因是二者均能与其反应产生沉淀 Na2CO3 Ba OH 2BaCO3 2NaOH 2NaHCO3 Ba OH 2BaCO3 Na2CO3 2H2O 对点训练4 现有两瓶白色固体化学药品 一瓶为Na2CO3 另一瓶为NaHCO3 无法将其鉴别开来的方法是 A 加热B 两者分别与同浓度的稀盐酸反应C 溶于水 加入CaCl2溶液D 两者分别加入氢氧化钠溶液或Ba OH 2溶液 D 解析 加热时 试管内壁有较多水珠生成 且生成能使澄清石灰水变浑浊的气体的是NaHCO3 A项正确 与同浓度的稀盐酸反应 可根据产生气泡的速度不同鉴别 B项正确 Na2CO3与CaCl2反应生成沉淀 NaHCO3与CaCl2不反应 C项正确 两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象 与Ba OH 2都能反应生成白色沉淀 现象完全相同 D项不能鉴别 1 下列各组物质 不属于同素异形体的是 A 金刚石和石墨B 白磷和红磷C Na2O和Na2O2D 氧气和臭氧 C 2 除去Na2CO3粉末中NaHCO3的方法是 A 加入过量的NaOH溶液 再蒸发结晶B 直接加热C 加入Ba OH 2固体D 加入盐酸 B 3 下列各组物质不用任何外加试剂 只用胶头滴管和试管就能鉴别的是 A AgNO3溶液和NaCl溶液B BaCl2溶液和KHSO4溶液C CaCl2溶液和Na2CO3溶液D Na2CO3溶液和盐酸 D 4 小苏打和苏打分别和同浓度的盐酸反应 下列说法正确的是 A 两反应的离子方程式相同B 相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸完全反应 产生的CO2一样多C 实验室制取CO2通常用NaHCO3和盐酸反应D 相同物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应完全 耗去盐酸的量一样多 B 5 下列鉴别苏打 Na2CO3 和小苏打 NaHCO3 的方法错误的是 A 取两种样品溶液加入澄清石灰水 观察是否出现白色沉淀B 取固体加热 检验产生的气体能否使澄清石灰水变浑浊C 取固体滴入相同浓度的稀盐酸 观察产生气泡的剧烈程度D 取相同浓度的两种样品溶液 再滴入相同浓度的稀盐酸 观察产生气泡的剧烈程度 A 知识