碳的多样性(第一课时).ppt

第3章自然界中的元素,第1节碳的多样性,第一课时,溶洞中的石花、石笋、钟乳,图中的钻石重约五十克拉价值高达五百万美元在一九三四年芝加哥世界博览会上被评为美国最完美的钻石。,世界上最大的钻石库利南一号,美丽的珊瑚,结构特点：C原子呈层状排列，每一层的C原子以一种强的相互作用形成平面六边形结构；层与层之间的相互作用较弱，容易发生相对活动。性质与用途：深灰色、质软，有润滑和导电性，用于铅笔芯、润滑剂、电极。,石墨的结构,天然石墨,一、碳单质的多样性,结构特点：每个C原子都以一种强的相互作用与周围的四个C原子直接相连形成正四面体结构；所有C原子按一定的方式连成一个向空间无限伸展的网络。性质与用途：具有极高的硬度，高熔点，色彩斑斓用于制作装饰品和磨具。,金刚石的结构,结构特点：C60分子呈球状排列，每60个C原子构成一个分子，形似足球，碳原子位于球的表面呈正五边形和正六边形交替排列。性质与用途：掺入钠、钾等金属后具有超导性，可以作超导材料。,同素异形体：由同一种元素组成的性质不同的几种单质叫该元素的同素异形体。,C60的结构,思考与讨论：,1、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？,碳单质的物理性质不同是由于它们结构不同造成的！（碳原子的排列方式不同）,2、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？,1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验：他将金刚石放在密闭的充满氧气的箱子里进行燃烧(箱子是纯金制的)，结果却令人非常意外箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。,同素异形体的化学性质几乎完全相同,下列物质组别，属于同素异形体的是：A.CO和CO2B.O2和O3C.石墨和C70D.氯化氢和盐酸,下列物质属于纯净物的是:A.氯水B.冰水混和物C.O2、O3混和物D.漂白粉,常见的同素异形体,下列变化属于物理变化的是:A.干冰变成二氧化碳B.石墨变成金刚石C.CuSO45H2O变成CuSO4粉末D.氧化钠溶于水E.蒸发液态空气制氧气,广泛存在的碳的化合物,天然气,天然碳酸盐,二、含碳化合物的多样性,Na2CO3与NaHCO3物理性质比较,白色固体,苏打,小苏打,都易溶于水但溶解度S碳酸钠S碳酸氢钠,【活动探究】Na2CO3和NaHCO3的化学性质,假设：1、Na2CO3可能与哪些物质发生反应？2、NaHCO3可能与哪些物质发生反应？,Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较,都产生气泡,CO32-+2H+=CO2+H2OHCO3-+H+=CO2+H2O,无明显现象,Na2CO3不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2O,都产生白色沉淀,CO32-+Ca2+=CaCO3Ca2+HCO3-+OH-=CaCO3+H2O,Na2CO3产生白色沉淀NaHCO3无现象,CO32-+Ca2+=CaCO3NaHCO3不反应,Na2CO3无现象NaHCO3分解产生CO2,碳酸氢钠受热分解实验装置：,Na2CO3与NaHCO3的相互转变Na2CO3转变成NaHCO3_NaHCO3转变成Na2CO3_,Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,2NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,讨论,1、如何鉴别Na2CO3与NaHCO3？2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？,加CaCl2溶液；加热,加热；加适量NaOH溶液；,通入足量CO2,