高一化学必修1 碳的多样性(新)

鲁教版鲁教版平阴县第一中学 魏 志 侠学习目标学习目标1 1、通过各种碳单质的学习，了解同素异形体的概、通过各种碳单质的学习，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方式不同。子的排列方式不同。2 2、通过学习知道含碳元素的化合物种类繁多，一、通过学习知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；通过般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；通过探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。它们性质的差异。学习重、难点学习重、难点碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质第一节第一节 碳的多样性碳的多样性方解石方解石珊瑚珊瑚CaCO3CCaCO3煤煤碳碳1 1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2 2、你身边还有什么物质含有这种元素？、你身边还有什么物质含有这种元素？金刚石一、多种多样的碳单质一、多种多样的碳单质石石 墨墨 深灰色、硬度深灰色、硬度小、不透明、易小、不透明、易导电的导电的片状固体。片状固体。金刚石金刚石 金刚石是硬度金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，无色透明的晶体，无自无自由电子，不导电。由电子，不导电。C60灰黑色的固体灰黑色的固体, ,不导电，又名不导电，又名“足球烯足球烯”1.1.定义：由定义：由同一种元素同一种元素组成的组成的性质不同性质不同 的几种的几种单质单质。例：例：常见常见元素的同素异形体：元素的同素异形体：C元素：元素：金刚石、金刚石、 石墨、石墨、C60；O元素：元素：O2、O3； P元素：元素：红磷、白磷红磷、白磷为什么同是碳元素组成碳单质物理性质却不同为什么同是碳元素组成碳单质物理性质却不同呢？呢？同素异形体同素异形体:思考思考物理性质不同，化学性质相似。物理性质不同，化学性质相似。金刚石晶体结构模型金刚石晶体结构模型石墨晶体结构模型石墨晶体结构模型C60分子模型分子模型结论：碳原子的排列碳原子的排列方式不同方式不同BC巩固练习巩固练习2.下列各组物质中是同素异形体的是下列各组物质中是同素异形体的是( ) A. CO、CO2 B. O2、O3 C. 白磷白磷 、红磷、红磷 D. N、N21.金刚石、石墨、金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于（性质有所不同，是由于（ ） A、构成原子不同、构成原子不同 B、各自原子排列方式不同、各自原子排列方式不同 C、具有不同的几何外形、具有不同的几何外形 D、硬度不同、硬度不同B菱锌矿（菱锌矿（ZnCO3）大理石大理石Ca CO3 菱镁矿（菱镁矿（MgCO3）菱铁矿（菱铁矿（FeCO3） 白云石白云石Ca Mg（CO3）2 孔雀石孔雀石Cu2(OH)2CO3二、广泛存在含碳的化合物天然碳酸天然碳酸盐盐含碳无机化合物含碳无机化合物（矿物）（矿物）含碳含碳有机化合物有机化合物（几（几千千万种）万种）（一）、（一）、Na2CO3与与NaHCO3物理性质比较物理性质比较名名 称称碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠俗俗 名名 色色 态态水溶性水溶性用途用途白色固体白色固体纯碱、纯碱、苏打苏打小苏打小苏打都易溶于水都易溶于水 但溶解度但溶解度S碳酸钠碳酸钠S碳酸氢钠碳酸氢钠用于制玻璃、肥皂、用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业造纸、纺织等工业发酵剂、灭火剂发酵剂、灭火剂制药制药大家已经知道了碳酸钙的大家已经知道了碳酸钙的化学性质，并且也知道碳化学性质，并且也知道碳酸根离子和碳酸氢根离子酸根离子和碳酸氢根离子的性质，碳酸钠和碳酸氢的性质，碳酸钠和碳酸氢钠在溶液中是否具有类似钠在溶液中是否具有类似的化学性质呢？的化学性质呢？ 1、碳酸钠可能与哪些物质、碳酸钠可能与哪些物质反应？反应？2、碳酸氢钠可能与哪些物、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？质反应？活动探究活动探究(二二)碳酸钠与碳酸氢钠的碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质化学性质与酸反应与碱反应与盐反应对热稳定性与与 酸酸 反反 应应Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2CO32 -+2H+= H2O + CO2NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2HCO3-+ H+=H2O+CO2 结论：结论： 碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是碳酸氢钠碳酸氢钠与酸反应与酸反应比碳酸钠比碳酸钠更剧烈更剧烈。逐滴加酸反应原理：逐滴加酸反应原理：Na2CO3：CO32 - + H+ = HCO3 -NaHCO3：HCO3 - + H += H2O + CO2HCO3 - + H += H2O + CO2用离子方程式表示：用离子方程式表示：Na2CO3NaHCO3 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOHCO32 -+Ca2+=CaCO3能与能与所有可溶碱所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水反应生成碳酸正盐和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与易与Ba2+、Ca2+的碱的碱反应生成反应生成碳酸碳酸盐盐沉淀和沉淀和NaOH 与碱反应：与与 盐盐 反反 应应Na2CO3 NaHCO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl与与可溶性的钙盐、钡盐可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀反应生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3与与CaClCaCl2 2不反应不反应可用可溶性的钙盐、钡盐检验可溶性的钙盐、钡盐检验NaNa2 2COCO3 3与与NaHCONaHCO3 3溶液溶液热热 稳稳 定定 性性Na2CO3NaHCO32NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2结论：稳定性：结论：稳定性：碳酸钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸氢钠碳酸钠受热不分解碳酸钠受热不分解利用利用热的稳定性热的稳定性鉴别碳酸钠与碳酸氢钠鉴别碳酸钠与碳酸氢钠概括、整合概括、整合( (三三) )、NaNa2 2COCO3 3与与NaHCONaHCO3 3的相互转变的相互转变Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 或或 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=2 NaCO3+H2O+CO2化学方程式：化学方程式：Na2CO3NaHCO3向溶液中通入过量向溶液中通入过量CO2加热或加适量加热或加适量NaOH逐滴加酸逐滴加酸或或1 1、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体2 2、如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠、如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠3 3、如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠、如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠 分别取少量固体分别取少量固体加热加热，能产生使澄清石，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为碳酸氢钠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在混合物溶液中通入足量的二氧化碳二氧化碳加热加热固体混合物至质量不再改变固体混合物至质量不再改变讨讨 论论小结小结碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质与酸反应与酸反应 COCO3 32-2-+2H+2H+ += H= H2 2O + COO + CO2 2 HCOHCO3 3- -+ H+ H+ +=H=H2 2O+COO+CO2 2 与碱反与碱反应应与盐反与盐反应应热稳定性热稳定性CO32 -+Ca2+=CaCO3HCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与易与Ba2+、Ca2+的碱的碱反应生成反应生成碳酸盐碳酸盐沉淀和沉淀和NaOH CO32-+Ca2+=CaCO3与与可溶性的钙盐、钡盐可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀反应生成沉淀HCOHCO3 3- -与与CaClCaCl2 2不反应不反应2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2课堂检测课堂检测1、下列关于下列关于Na2CO3和和NaHCO3说法中不正确的是说法中不正确的是A. Na2CO3更易溶于水更易溶于水 B. Na2CO3比比NaHCO3稳定稳定C. 跟酸反应跟酸反应Na2CO3比比NaHCO3更剧烈更剧烈D. 都能跟石灰水反应得到白色沉淀都能跟石灰水反应得到白色沉淀2、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合理的方法是理的方法是A. 加热加热 B. 加加NaOH溶液溶液C. 加盐酸加盐酸 D. 加加CaCl2溶液溶液CA完成本课时的学案和活页完成本课时的学案和活页课后作业：课后作业：思 考 题 1、有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸和碳酸有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸和碳酸钠溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？钠溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？2、已知在相同条件下，碳酸钠的溶解度大、已知在相同条件下，碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度，如果向饱和的碳酸钠于碳酸氢钠的溶解度，如果向饱和的碳酸钠溶液中通入过量的溶液中通入过量的CO2，会出现什么现象？，会出现什么现象？