资源描述
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性,探究诱思,1.结合所学的物质分析并完成下列问题：（1）同一种元素构成的物质一定是纯净物吗？提示：同一种元素可能形成多种同素异形体，多种单质形成混合物。（2）组成元素相同的物质一定是同素异形体吗？提示：不一定，同素异形体研究的对象是单质，如CO、CO2虽然其组成元素相同，但它们不是单质，故不是同素异形体。金刚石和石墨组成的混合物只由碳元素组成，与C60也不能互称同素异形体。,2.已知石墨在一定条件下可以转化为金刚石，试分析二者转化是物理变化还是化学变化？提示:判断是物理变化还是化学变化的主要依据是看是否有新物质生成，金刚石和石墨的转化有新物质生成，所以是化学变化。,【例1】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似的化学性质C.金刚石转化为石墨，有单质生成，该反应属于氧化还原反应D.C60是新发现的一种碳的化合物,【解答】选B。由碳元素的单质组成的物质不一定为纯净物，也可能为混合物，如石墨、金刚石、C60混合，A排除。金刚石和石墨中的碳原子排列方式不同，因此其物理性质不同，化学性质相似，B选项正确。同素异形体之间的转化，虽然有单质生成,但碳元素的化合价未发生变化，故不属于氧化还原反应，排除C选项。C60属于单质而不是化合物，D排除。,【互动探究】若将B项中“化学性质”改为“物理性质”，该选项对吗？提示：错误。同素异形体有相似的化学性质，但物理性质差别很大，如金刚石硬度大，不导电，石墨质软，能导电。,1.构成同素异形体的三个要素（1）必须由同一种元素构成；（2）必须是单质；（3）必须具有不同的结构。2.构成同素异形体的两种形式（1）单质中原子的排列方式不同，如金刚石、石墨；（2）单质中原子数目不同（如O2和O3）。,1.在有HCO3-存在时，如何检验溶液中是否含CO32-？提示：加入CaCl2或BaCl2溶液，若产生沉淀，过滤，洗涤沉淀后，向沉淀中加稀盐酸，若产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中含CO32-；若加入CaCl2溶液或BaCl2溶液不产生沉淀，则原溶液中不含CO32-。,2.在有CO32-存在时，如何检验溶液中是否含HCO3-？提示：应先加入足量的CaCl2溶液或BaCl2溶液，静置后取上层清液，然后再向清液中滴加稀盐酸，看是否产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,若产生,则原溶液中含HCO3-,若不产生,则原溶液中不含HCO3-。,【例2】下列说法中正确的是（）A.相同温度下，Na2CO3比NaHCO3难溶于水B.Na2CO3比NaHCO3的稳定性强C.CaCl2既能与Na2CO3反应，又能与NaHCO3反应D.与足量盐酸反应要得到相同质量的CO2，用NaHCO3比Na2CO3的质量多,【解答】选B。一般情况下，碳酸盐的溶解性比碳酸氢盐的小，但Na2CO3和NaHCO3是特例，Na2CO3的溶解性比NaHCO3的大，故A错；Na2CO3受热不易分解，NaHCO3受热分解为Na2CO3、H2O和CO2，故B正确；CaCl2只与Na2CO3反应，不能和NaHCO3反应，故C错误；制取相同质量的CO2，假设制取44gCO2，在盐酸足量的情况下，需NaHCO384g，需Na2CO3106g，故D错误。,【互动探究】C选项中如果CaCl2换成澄清石灰水，该选项正确吗？提示：正确。Ca(OH)2既能与Na2CO3反应，又能和NaHCO3反应。在和NaHCO3反应时，OH-和HCO3-先反应转化为CO32-和H2O，CO32-和Ca2+再反应产生沉淀。,【变式训练】纯碱和小苏打是厨房中两种常见的用品，它们都是白色固体。下列区分这两种物质的方法正确的是()A.分别用炒锅加热两种样品，全部分解挥发，没有残留物的是小苏打B.放入水中，能溶于水的为小苏打C.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生二氧化碳少D.先将两样品配成溶液，再分别加入石灰水，无白色沉淀生成的是小苏打,【解析】选C。NaHCO3分解后生成Na2CO3，也有残留物，A错。Na2CO3和NaHCO3均能溶于水且均能与Ca（OH）2反应生成沉淀，B、D均错。,1.溶解性：若碳酸盐溶解度较大，则其对应的碳酸氢盐的溶解度小，如：Na2CO3NaHCO3，若碳酸盐溶解度较小，则其对应的碳酸氢盐的溶解度较大，如：CaCO3”、“”、“D.V2。,【规律方法】Na2CO3溶液与盐酸反应产生气体情况的分析。Na2CO3溶液与盐酸相互滴加时，滴加顺序不同，产生CO2的量可能相同，也可能不同，可用下述方法快速判断产生气体情况：当n(HCl)2n(Na2CO3)时，无论如何滴加，产生的CO2气体一样多；当n(HCl)2n(Na2CO3)时，把Na2CO3溶液滴到盐酸中产生的CO2气体多。,二、非选择题（本题包括2小题）7.（2011年吉安高一检测）向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸直到不再产生二氧化碳气体为止。（1）在此过程中，溶液中碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是_。（2）所发生的化学反应方程式：_。,【解析】碳酸钠中加入盐酸的过程可分为两步Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，此时HCO3-浓度逐渐增大，NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2，此过程HCO3-浓度逐渐减小。答案：(1)先逐渐增大，而后逐渐减小(2)Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,【举一反三】如改为向NaOH溶液中慢慢通入CO2，则溶液中CO32-的物质的量浓度将如何变化？提示：先增大后减小。CO2先与NaOH反应生成Na2CO3,当溶液中不再含有NaOH时，CO2与Na2CO3反应生成NaHCO3。,8.（2011年龙岩高一检测）碳元素在自然界中以多种形态存在。.如图A、B分别表示金刚石和石墨的结构模型。表中为金刚石和石墨的某些性质：（1）金刚石转化为石墨属于_变化（填“物理”或“化学”）。,（2）切割玻璃的玻璃刀应选用_（填“金刚石”或“石墨”）做材料。（3）根据金刚石和石墨的结构和性质推断，下述观点不正确的是_（填字母）。A.不同物质具有不同的结构B.不同物质的组成元素一定不同C.不同物质具有不同的性质D.物质的结构决定了物质的性质.碳酸盐是碳的重要化合物。碳酸钠和碳酸氢钠是应用广泛的两种碳酸盐。（4）碳酸氢钠在日常生活中的一种用途是_。,（5）现有一包白色固体，为检验该粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠，某同学设计如下方案开展实验。请根据要求填写空白：,【解析】同素异形体之间的相互转化属于化学变化，通过表中的信息可知金刚石的硬度大，石墨较软，因此金刚石可以用做玻璃刀的材料；同素异形体是指同种元素组成的性质不同的单质，因此不同的物质可以是由同种元素组成的。碳酸氢钠受热分解，产生二氧化碳。答案：.（1）化学（2）金刚石（3）B.（4）配制发酵粉（5）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,Thankyou!,
展开阅读全文