高中化学《碳的多样性》_鲁科版必修1解决方案.ppt

* 第1节 碳的多样性 1.通过介绍各种碳单质，使学生了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。 2.知道含碳元素的化合物种类巨大，一般分为无机含碳化合物与有机含碳化合物两大类。通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质，初步体会它们性质的差异。 3.根据生产、生活中碳元素转化实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化，进一步了解它们的性质。使学生能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题，如水垢的形成与消除，煤燃烧的现象的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的情趣。 本节教材的教学目标 本节教材的重点难点 知识： 碳元素之间的相互转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。 方法： 应用各类物质之间的反应关系和氧化还原反应的知识，探讨物质的性质，以及含有相同元素的物质之间的转化。 教材框架 活动探究 活动探究 交流研讨 方解石 珊瑚 CaCO3 C CaCO3 金刚石C 煤 C 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？ 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 金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，无自由电子，不导电。 C60灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯 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（allotrope) 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 为什么同是碳元素能组成不同的碳单质？ 335pm 核间距142pm 结论： 碳原子的排列方式不同 K3C60 由球碳可以合成出品种繁多的各种化合物 大理石 溶洞 二、广泛存在的含碳化合物 含碳化合物 无机化合物 有机化合物 根据学过的碳酸钙的性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的性质 1、碳酸钠可能与哪些物质反应？ 2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？ 活动探究 Na2CO3 NaHCO3 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 物 理 性 质 化 学 性 质 与酸反应 与碱反应 与盐反应 对热稳定性 与 酸 反 应 Na2CO3 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 CO32 -+2H+= H2O + CO2 NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 HCO3-+ H+=H2O+CO2 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。 为什么？ 反应原理（离子方程式）： Na2CO3： CO32 - + H+ = HCO3 - NaHCO3： HCO3 - + H += H2O + CO2 HCO3 - + H += H2O + CO2 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH CO32 -+Ca2+=CaCO3 能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH 思考： NaHCO3与Ca(OH)2是否反应？若反应，反应 用量不同，离子方程式是否相同？ 与 盐 反 应 Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl 与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀 CO32-+Ca2+=CaCO3 可与NaHSO4反应 热 稳 定 性 Na2CO3 NaHCO3 2NaHCO3= 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。 1、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠 2、如何除去碳酸氢钠中的碳酸钠 3、如何除去碳酸钠中的碳酸氢钠 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 在混合物溶液中通入足量的二氧化碳 加热固体混合物至质量不再改变 *