碳及其化合物课件.ppt

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1、第3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【思考】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？碳元素游离态珊瑚珍珠铅笔C60一、多种多样的碳单质1.常见的碳单质碳的几种单质的比较质软，硬度小硬度大导电不导电不导电具有相似的化学性质润滑剂电极铅笔芯耐火材料钻具玻璃刀装饰品新型超导材料催化剂载体深灰色的片状固体无色透明晶体灰黑色固体硬度小平面正六边形正四面体类似足球状（1）碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？回答下列问题：【提

2、示】我们知道结构决定性质，以下为金刚石、石墨、C60的结构模型:碳原子的排列方式不同【思考与交流】（2）碳的各种单质的化学性质是否相同？化学性质相似（3）如何确定金刚石、石墨和C60的成分为碳元素？燃烧看产物（4）金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，此转化是物理变化还是化学变化？是否是氧化还原反应？化学变化非氧化还原反应【提示】【提示】【提示】同素异形体同种元素结构不同单质性质不同2.同素异形体（1）定义（2）实例金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体；氧气和臭氧（O3）是氧元素的同素异形体；白磷和

3、红磷是磷元素的同素异形体。（3）说明同素异形体的相互转化是化学变化尽管碳元素有多种同素异形体，但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。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纯碱或苏打小苏打都易溶于水溶解度S（Na2CO3）＞S（NaHCO3）玻璃、造纸业发酵粉白色粉末白色固体Na2CO3与NaHCO31.物理性质碳酸钠的用途碳酸氢钠的用途疏松剂胃药灭火剂NaHCO3常作为食品制作过程中的膨松剂、发酵剂。碳酸钙的化学性质：1.与盐酸反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H

4、2O2.受热分解：CaCO3CaO+CO2↑【资料卡片】由以上碳酸钙的化学性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。思考下面问题：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？【思考与交流】讨论性质并设计实验方案：实验试剂:碳酸钠固体、碳酸氢钠固体、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液、NaOH溶液、CaCl2溶液。碳酸钠、碳酸氢钠与稀盐酸反应结论:碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是（1）与酸反应2.化学性质碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。Na2CO3+2HCl2Na

5、Cl+H2O+CO2↑CO32-+2H+H2O+CO2↑NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑HCO3-+H+H2O+CO2↑注意：CO32-与H+反应与量有关！1.分别向Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴滴加盐酸，会观察到什么现象？【提示】Na2CO3：开始无气泡，一段时间后产生气泡NaHCO3：立即产生气泡【思考与交流】这两个过程中所发生的反应方程式为：【提示】不一样。将盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中开始无现象，后产生气泡。将Na2CO3溶液逐滴滴入到盐酸中开始就产生气泡。2.将盐酸逐

6、滴滴入到Na2CO3溶液中，与将Na2CO3溶液逐滴滴入到盐酸中的现象是否一样？3.不用其他试剂能否鉴别Na2CO3溶液与稀盐酸？【提示】能。互滴法：逐滴滴加能与所有可溶性碱反应生成碳酸盐和水易与含Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH（2）与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOHCO32-+Ca2+CaCO3↓NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2OHCO3-+OH-CO32-+H2O离子方程式书写：以少定多，先中和，后沉淀。NaHCO3与Ca(OH)2反应（将量少的

7、看作1mol）NaHCO3与可溶性碱反应：与量有关NaHCO3Ca(OH)2离子方程式量少的物质Ca2++2OH-+2HCO3-2H2O+CaCO3↓+CO32-HCO3-+OH-+Ca2+H2O+CaCO3↓【结论】与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀（3）与盐反应（与氯化钙溶液）Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaClCO32-+Ca2+CaCO3↓①碳酸钠②碳酸氢钠与氯化钙不发生反应(4)热稳定性鉴别碳酸钠与碳酸氢钠总结：碳酸钠受热不分解2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑△1.除去N

8、aHCO3(aq)中的Na2CO3的方法：__________除去Na2CO3固体中的NaHCO3的方法：______________通入过量CO2加热【学与用】2.如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？如何鉴别一种无色溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？【提示】（1）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溶液。（2）加入可溶性的钙盐或钡盐，能生成白色沉淀的是碳酸钠溶液。3.NaHCO3与NaO