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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,C60,1.了解同素异形体的概念。2.了解碳元素的多种存在形态及碳的多种同素异形体。3.掌握碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质以及二者的相互转化、区别与鉴定。（重点）,一、多种多样的碳单质,1.常见的碳单质,（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,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,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NaHCO3,1.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+H2O2.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：,【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+2HCl2NaCl+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+2NaOH,CO32-+Ca2+CaCO3,NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O,HCO3-+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（将量少的看作1mol）,NaHCO3与可溶性碱反应：,与量有关,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+2NaCl,CO32-+Ca2+CaCO3,碳酸钠,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,1.除去NaHCO3(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NaOH反应吗？如何检验发生了反应？,【提示】反应,检验反应后溶液中的CO32-,4.碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？,【提示】,5.写出下列反应的化学方程式：,Ca(HCO3)2,CO2,Na2CO3,NaHCO3,CaCO3,碳的多样性,金刚石、石墨、C60,热稳定性,与酸的反应,与碱的反应,NaHCO3,同素异形体,Na2CO3,性质,单质,化合物,区别,1为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它()热稳定性差增加甜味产生二氧化碳提供钠离子ABCD,A,2.下列叙述中正确的是（）A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物B.金刚石和石墨具有相同的化学性质C.金刚石与石墨之间的转化不属于化学变化D.C60是新发现的一种碳的化合物,B,3.有关纯碱和小苏打的叙述正确的是()A.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量稀盐酸反应，NaHCO3产生的CO2多B.等质量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的同种盐酸反应，NaHCO3消耗的盐酸多C.向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液无沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出现白色沉淀D.Na2CO3和NaHCO3都既能与酸反应，又能与氢氧化钠反应,A,若将C项中两处的Ba(OH)2改为BaCl2，该选项是否正确？,4.将某碳酸钠和碳酸氢钠的2.74g混合物加热到质量不再变化时，剩余物质的质量为2.12g。求：（1）混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量；（2）将这种混合物与足量的稀盐酸反应可以生成标准状况下的气体体积。,【解析】用差量法计算：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2mol当固体质量减少62.0g时，n(NaHCO3)0.620gn(NaHCO3)=0.02moln(Na2CO3)=(2.74g-0.02mol84gmol-1)/106gmol-1=0.01molCO32-+2H+=CO2+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O所以n(CO2)=n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.03molV(CO2)=0.03mol22.4Lmol-1=0.672L,（2）0.672L,相信真诚多于虚假，相信美好多于丑恶，我们的心情会畅快很多。,
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