高中化學(xué) 《碳的多樣性》學(xué)案9 魯科版必修1

碳的多樣性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解同素異形體的概念，知道碳有三種常見(jiàn)的同素異形體，它們的物理性質(zhì)差異主要是由于碳原子的排列方式不同引起的。2知道含碳化合物種類(lèi)繁多，一般為無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物。 3認(rèn)識(shí)Na2CO3和NaHCO3的主要性質(zhì)，初步體會(huì)其性質(zhì)差異。4了解碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化和性質(zhì)，并利用所學(xué)知識(shí)解釋社會(huì)生活和自然現(xiàn)象。體會(huì)化學(xué)在人類(lèi)生產(chǎn)生活中的應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】一多種多樣的碳單質(zhì)1同素異形體的定義是： 。碳元素的同素異形體有： 等。在石墨中，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)。在金剛石中，碳原子之間以強(qiáng)的相互作用連接，形成 結(jié)構(gòu)。C60分子形似足球，碳原子位于球的表面，呈 排列。由于 不同，碳的各種單質(zhì)有著不同的性質(zhì)。如：純凈的金剛石是無(wú)色透明、正八面體形狀的固體，它是天然存在的硬度 的物質(zhì)。石墨是深灰色有金屬光澤，不透明的細(xì)鱗片狀固體；質(zhì)軟，有滑膩感；具有優(yōu)良的 性。碳的各種單質(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)較 。高溫下，體現(xiàn) 性。思考：下列屬于同素異形體的是（ ） AC60和金剛石 BO2和O3 CCO和CO2 DH2O和H2O2二廣泛存在的含碳化合物2碳元素廣泛存在于無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物中。無(wú)機(jī)物中的多種碳酸鹽礦石，如：大理石方解石主要成分是 （填化學(xué)式以下同）以及CO2等均含碳元素；有機(jī)化合物：如蛋白質(zhì)、天然氣（主要成分是 ）等均含碳元素。3重要的含碳化合物：Na2CO3和NaHCO3（1）物理性質(zhì)比較（包括用途）：Na2CO3NaHCO3俗稱(chēng) 或 色態(tài)白色粉末，Na2CO310H2O是白色晶體)細(xì)小的白色晶體溶解性二者都溶于水，Na2CO3比NaHCO3 溶于水。用途用于玻璃、造紙等工業(yè)，發(fā)酵粉的主要成分之一溶液都顯 性，因此被用做食用堿（2）化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)：Na2CO3、NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為 、 ；思考：碳酸鈉和碳酸氫鈉都易與酸反應(yīng)，但碳酸氫鈉與酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈。為什么？提示：二者與酸反應(yīng)的原理分別為：Na2CO3：Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl NaHCO3 +HClNaCl+H2O+CO2NaHCO3：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2與堿反應(yīng)：Na2CO3與NaOH不反應(yīng)，而易與Ba2+、Ca2+的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和NaOH。如Na2CO3與澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式為 ；NaHCO3能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水。如NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式分別為： 、 ；與鹽反應(yīng)：Na2CO3與CaCl2在溶液中反應(yīng)的離子方程式為 ；對(duì)熱穩(wěn)定性：加熱時(shí)，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉 。利用該性質(zhì)可鑒別Na2CO3和NaHCO3固體，其方法是 。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）Na2CO3（正鹽）和NaHCO3（酸式鹽）之間的相互轉(zhuǎn)化：正鹽（Na2CO3） 酸式鹽（NaHCO3） 如：Na2CO3和NaHCO3相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式是：NaHCO3Na2CO3： ；Na2CO3NaHCO3： 。 針對(duì)性練習(xí)：1石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量石墨纖維，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。這是由于石墨 A有放射性 B易燃、易爆 C能導(dǎo)電 D有劇毒2氫氣、一氧化碳、炭粉與黑色的氧化銅反應(yīng)，下列敘述中錯(cuò)誤的是 A反應(yīng)都需加熱 B都有紅色的固體物質(zhì)生成C都屬于氧化還原反應(yīng) D都屬于置換反應(yīng)3以下氣體因與人體的血紅蛋白作用而引起中毒的是ACl2 BSO2 CCO DCO24當(dāng)下列物質(zhì)：大理石 鐘乳石 白云石 菱鎂礦 蛋殼，分別滴加醋酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相同氣體的 A只有 B只有 C只有 D5最近，科學(xué)家研制得到一種新的分子，它具有空心的類(lèi)似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C60，結(jié)合有關(guān)內(nèi)容回答： （1）下列關(guān)于C60分子的說(shuō)法正確的是AC60是一種新型的化合物BC60和石墨、金剛石等都是碳的同素異形體CC60是灰黑色固體，其分子中碳原子呈正六邊形和正五邊形排列DC60的相對(duì)分子質(zhì)量是720g/mol（2）如何證明C60和金剛石、石墨都是碳的同素異形體？6（1）碳酸氫鈉干粉滅火器的滅火原理是： 。（2）寫(xiě)出向Na2CO3溶液中逐滴加入稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式： 。7除雜質(zhì)括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)：（1）Na2CO3 (NaHCO3)方法 ，有關(guān)化學(xué)方程式 。（2）NaHCO3溶液(Na2CO3)方法 ，有關(guān)化學(xué)方程式 。（3）NaCl溶液(Na2CO3)方法 ，有關(guān)化學(xué)方程式 。8有兩瓶無(wú)色溶液，分別是稀鹽酸(a)和碳酸鈉(b)溶液，不用任何試劑，如何鑒別這兩種溶液？9水蒸氣通過(guò)灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是CO、H2，還含有CO2和水蒸氣。請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有CO和H2。（假設(shè)各裝置中所給物質(zhì)是足量的）（1）上圖所示裝置的正確連接順序是(填各接口的代碼字母)： 混合氣( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。（2）確認(rèn)混合氣體中含有H2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。