高考化学总复习 第三章第1节 碳的多样性优化课件 鲁科版

第三章自然界中的元素第三章自然界中的元素 第三章第三章自然界中的元素自然界中的元素第第1节节碳的多样性碳的多样性2 0 1 32 0 1 3 高 考 导 航高 考 导 航考纲要求考纲要求1.了解碳元素单质及其化合物的主要了解碳元素单质及其化合物的主要性质及应用。性质及应用。2.了解碳元素单质及其重要化合物对了解碳元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。环境质量的影响。3.碳元素单质及其化合物知识与其他元碳元素单质及其化合物知识与其他元素单质及其化合物知识的综合应用。素单质及其化合物知识的综合应用。命题热点命题热点1.与基本理论及其他元素化合物知识与基本理论及其他元素化合物知识糅合在一起的学科内的综合考查。糅合在一起的学科内的综合考查。2.与高科技相联系的碳与高科技相联系的碳(和硅和硅)单质及单质及化合物知识的考查。化合物知识的考查。3.与新材料、新技术相联系的信息给与新材料、新技术相联系的信息给予题。予题。教材回扣夯实双基教材回扣夯实双基一、多种多样的碳单质一、多种多样的碳单质1碳的同素异形体碳的同素异形体名称名称石墨石墨金刚石金刚石C60颜色、状颜色、状态态深灰色、深灰色、片状固体片状固体无色、晶无色、晶体体灰黑色、灰黑色、固体固体熔、沸点熔、沸点很很_很高很高很很_高高低低名称名称石墨石墨金刚石金刚石C60硬度硬度较较_很很_较小较小导电性导电性导电导电_电电 _电电化学性质化学性质相似相似用途用途电极、铅电极、铅笔芯、润笔芯、润滑剂滑剂钻探机钻钻探机钻头、刻刀头、刻刀等等应用于材应用于材料科学料科学小小大大不导不导不导不导2.碳的化学性质碳的化学性质思考感悟思考感悟1你能否从化学键、晶体结构的角你能否从化学键、晶体结构的角度认识碳的几种单质？度认识碳的几种单质？【提示】【提示】石墨晶体内石墨晶体内C原子间靠共价原子间靠共价键形成网状结构，作用力强，类似原键形成网状结构，作用力强，类似原子晶体，所以有很高的熔、沸点，但子晶体，所以有很高的熔、沸点，但层与层之间仅靠分子间作用力维系，层与层之间仅靠分子间作用力维系，类似分子晶体，所以硬度较小；金刚类似分子晶体，所以硬度较小；金刚石是典型的原子晶体，所以有高的石是典型的原子晶体，所以有高的熔、沸点、大的硬度；熔、沸点、大的硬度；C60是典型的是典型的由一个个由一个个C60分子组成的分子晶体，分子组成的分子晶体，所以有低的熔、沸点、小的硬度。所以有低的熔、沸点、小的硬度。二、广泛存在的含碳化合物二、广泛存在的含碳化合物1CO用于冶金工业用于冶金工业(如如Fe2O3)：_。CO是煤气中毒的是煤气中毒的“元凶元凶”，无色、，无色、无味、难溶于水。无味、难溶于水。2CO2固体俗称固体俗称“干冰干冰”，典型的，典型的_氧化物。氧化物。酸性酸性2CO2Ca(OH)2=Ca(HCO3)2Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO3 2HClO3Na2CO3与与NaHCO3的比较的比较(反应反应用离子方程式表示用离子方程式表示)Na2CO3NaHCO3俗名俗名_色态色态_色粉末色粉末_色晶体色晶体溶解性溶解性大大较小较小稳定性稳定性稳定稳定受热受热_分解分解纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打白白白白易易Na2CO3NaHCO3与盐酸反与盐酸反应应_与与NaOH反应反应与与CaCl2反应反应Na2CO3NaHCO3鉴别鉴别受热不分解；与受热不分解；与CaCl2反应反应受热易分解；与受热易分解；与CaCl2不反应不反应转化转化用途举用途举例例玻璃、造纸、纺玻璃、造纸、纺织织发酵粉、治胃酸发酵粉、治胃酸过多过多思考感悟思考感悟2CO2气体通入气体通入Na2CO3溶液中为溶液中为什么会有沉淀产生？什么会有沉淀产生？【提示】【提示】将将CO2气体通入饱和碳酸气体通入饱和碳酸钠溶液发生：钠溶液发生：CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3，从反应可以发现：，从反应可以发现：溶剂水减少；溶质质量增加；溶剂水减少；溶质质量增加；在相同温度下，在相同温度下，NaHCO3的溶解度比的溶解度比Na2CO3小，所以会有晶体析出，使小，所以会有晶体析出，使溶液变浑浊。溶液变浑浊。考点串讲深度剖析考点串讲深度剖析碳及其化合物间的转化碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化合物间的转化其中：其中：(1)形成溶洞涉及反应为：形成溶洞涉及反应为：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)形成钟乳石、石笋、石柱、水垢形成钟乳石、石笋、石柱、水垢均涉及到的反应为：均涉及到的反应为：特别提醒特别提醒(1)除杂质除杂质CO中混有中混有CO2，通过盛有澄清石，通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，然后再干燥。灰水的洗气瓶，然后再干燥。CO2中混有中混有CO，通过有灼热的，通过有灼热的CuO的硬质玻璃管。的硬质玻璃管。CO2中混有中混有SO2、HCl，通过盛有饱和，通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，然后再干燥。溶液的洗气瓶，然后再干燥。(2)“温室效应温室效应”与与CO2产生产生“温室效应温室效应”的气体有的气体有CO2、CH4、氟氯碳化合物等；主要气体是氟氯碳化合物等；主要气体是CO2；CO2的主要的来源：含碳燃料的燃烧。的主要的来源：含碳燃料的燃烧。(3)CO2与与OH反应的规律反应的规律即时应用即时应用1用用4种溶液进行实验，下表中种溶液进行实验，下表中“操作及现象操作及现象”与与“溶液溶液”对应关系对应关系错误的是错误的是()选选项项操作及现象操作及现象溶液溶液A通入通入CO2，溶液变浑浊。再升，溶液变浑浊。再升温至温至65 以上，溶液变澄清以上，溶液变澄清C6H5ONa溶液溶液选项选项操作及现象操作及现象溶液溶液B通入通入CO2，溶液变浑浊。继，溶液变浑浊。继续通续通CO2至过量，浑浊消失至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液溶液C通入通入CO2，溶液变浑浊。再，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色退去加入品红溶液，红色退去Ca(ClO)2溶液溶液D通入通入CO2，溶液变浑浊。继，溶液变浑浊。继续通续通CO2至过量，浑浊消至过量，浑浊消失。再加入足量失。再加入足量NaOH溶溶液，又变浑浊液，又变浑浊Ca(OH)2溶液溶液解析：选解析：选B。A项，项，CO2C6H5ONaH2OC6H5OHNaHCO3，升温至，升温至65 以以上，上，C6H5OH完全溶解，溶液变澄完全溶解，溶液变澄清；清；B项，项，CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，H4SiO4与与CO2不反不反应，浑浊不会消失；应，浑浊不会消失；C项，项，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，所以溶液变浑浊，加入品红，品红被所以溶液变浑浊，加入品红，品红被HClO氧化退色；氧化退色；D项，首先，项，首先，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，继续，继续通通CO2，产生可溶于水的，产生可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的再加入足量的NaOH，则发生，则发生2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又变浑浊。，溶液又变浑浊。Na2CO3和和NaHCO3的性的性质及计算质及计算3计算计算(1)53 g Na2CO3消耗消耗1 mol H，84 g NaHCO3消耗消耗1 mol H(2)等质量的两种盐，等质量的两种盐，NaHCO3与酸与酸反应产生的反应产生的CO2多多(3)当当n(HCl)2n(Na2CO3)时，两种滴加时，两种滴加情况产生情况产生CO2相等。相等。(4)与与Ca(OH)2反应反应Na2CO3与与Ca(OH)2反应时，产物反应时，产物与用量无关与用量无关Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaHCO3与与Ca(OH)2反应时，产反应时，产物与用量有关物与用量有关aCa(OH)2过量时：过量时：NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2ObNaHCO3过量时：过量时：2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O即时应用即时应用2(2011高考上海卷高考上海卷)120 mL含有含有0.20 mol碳酸钠的溶液和碳酸钠的溶液和200 mL盐盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是浓度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/LC0.18 mol/L D0.24 mol/L解析：选解析：选B。因为当。因为当n(HCl)2n(Na2CO3)时，相互滴加产生的时，相互滴加产生的CO2不同，由于都不同，由于都产生了气体，判断产生了气体，判断n(Na2CO3)n(HCl)，所以可以列式：所以可以列式：0.20 mol0.2 La mol/L0.4 mol，解不等式得：，解不等式得：1 mol/La mol/Ln(Na2CO3)V甲甲(CO2)V乙乙(CO2)试剂试剂用量用量实验现象实验现象(气气球体积变化球体积变化)分析原因分析原因第第组组甲、乙盐酸均不足量甲、乙盐酸均不足量消耗的消耗的n(NaHCO3)n(Na2CO3)，且，且Na2CO3大部分转化成大部分转化成NaHCO3而而没转化成没转化成CO2V甲甲(CO2)V乙乙(CO2)