碳的多样性课件

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性图中的钻石重约五十克拉价值高达五百万美元在一九三四年芝加哥世界博览会上被评为美国最完美的钻石。世界上最大的钻石——库利南一号美丽的珊瑚溶洞石柱、石笋金刚石1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、你身边还有什么物质含有这种元素？碳元素游离态化合态碳单质含碳化合物石墨金刚石C60无机化合物有机化合物CO、CO2碳酸碳酸盐、碳酸氢盐（氧化物）（酸）（盐）一、多种多样的碳单质石墨

深灰色、硬度小、不透明、易导电的片状固体，熔点极高。金刚石

金刚石是硬度极高，熔点极高的单质，无色透明的晶体，不导电。世界上最大的钻石——库利南一号C60灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯、足球烯

C60分子模型组成原子相同的单质，性质咋就差别这么的大呢？335pm核间距142pm碳原子的排列方式不同--？！原来如此

由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。

金刚石、石墨、和C60是碳元素的同素异形体。

氧气和O3

是氧元素的同素异形体。白磷和红磷是磷元素的同素异形体。二、广泛存在的含碳化合物有机物：天然气、淀粉、蛋白质等无机物：二氧化碳、大理石、方解石、白云石、菱镁矿、菱锌矿、菱铁矿

Na2CO3NaHCO3俗名结晶水合物纯碱或苏打小苏打Na2CO3.10H2O——颜色状态溶解性（比较）白色粉末白色晶体碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水碳酸钠、碳酸氢钠比较预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质思考：回顾碳酸钙的化学性质：1、与盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O2、受热分解：CaCO3＝CaO+CO2↑与酸反应Na2CO3NaHCO3

结论：

碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O

易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH与某些碱反应与某些盐反应Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3也可与某些盐反应Na2CO3NaHCO32NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2结论：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。碳酸钠受热不分解

所以可以利用它们对热的稳定性来鉴别它们。热稳定性小结Na2CO3性质:1、能和酸反应2、能和含有钙、钡等离子的可溶性盐或碱反应生成沉淀NaHCO3性质：1、能跟酸和碱都能发生反应2、受热分解，热稳定性差如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠[问题讨论]：

方法一：分别取少量固体加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为碳酸氢钠

方法二：加入可溶性的钙盐或钡盐，生成白色沉淀的是碳酸钠。固体溶液三、Na2CO3与NaHCO3的相互转变⒈Na2CO3转变成NaHCO3_____________________________⒉NaHCO3转变成Na2CO3①______________________________②_______________________________Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸加热；加碱碳酸盐碳酸氢盐〖讨论〗1、如何鉴别Na2CO3与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；加热加适量NaOH溶液；加热通入适量CO2练习1.写出以下转化的化学方程式

Na2CO3NaHCO3CO2和H2ONa2OH或加热2.如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3

如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3三、碳及其化合物间的转化1.自然界中碳及其化合物间的转化2.生产和生活中碳及其化合物间的转化高炉炼铁木炭燃烧水垢的形成无机物和有机物间的转化

自然界中碳及其化合物间的转化大气中的二氧化碳绿色植物海洋光合作用呼吸动物呼吸排泄岩石风化溶解光合作用森林草原化石燃料喷发火山燃烧燃烧动植物遗体演变溶洞中的石花、石笋、钟乳【活动·探究】模拟“溶洞的形成”实验方案及实验记录：实验内容实验现象离子方程式澄清石灰水持续通入CO2开始出现白色沉淀CO2过量时沉淀溶解澄清溶液加热出现白色沉淀Ca2++2OH-+CO2

=

Ca

CO3↓+H2OCa

CO3+CO2+H2O=Ca2++2H

CO3-Ca2++2H

CO3-

==Ca

CO3↓+CO2+H2O

△生产和生活中碳及其化合物间的转化1、工业炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2高温CCO2CO碳“三角”2、木炭燃烧本节小结1、碳单质—同素异形体概念及其性质最常见的碳单质有：金刚石、石墨、C60

2、Na2CO3和NaHCO31、写出下列反应的化学方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重复(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