課件-3.1《碳的多樣性》

1、第三章第三章第一節(jié)第一節(jié) 碳的多樣性碳的多樣性溶洞中的 石花、石筍、鐘乳圖中的鉆石重約五十克拉價(jià)值高達(dá)五百萬(wàn)美元在一九三四年芝加哥世界博覽會(huì)上被評(píng)為美國(guó)最完美的鉆石。世界上最大的鉆石世界上最大的鉆石庫(kù)利南一號(hào)庫(kù)利南一號(hào)美麗的美麗的珊瑚珊瑚金剛石金剛石石墨石墨一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì)石石 墨墨 深灰色、硬度深灰色、硬度小、不透明、易小、不透明、易導(dǎo)電的導(dǎo)電的片狀固體，片狀固體，熔點(diǎn)極高熔點(diǎn)極高。金剛石金剛石 金剛石是硬度金剛石是硬度最大，熔點(diǎn)最高的單質(zhì)，最大，熔點(diǎn)最高的單質(zhì)，無(wú)色透明的晶體，無(wú)色透明的晶體，無(wú)自無(wú)自由電子，不導(dǎo)電。由電子，不導(dǎo)電。C60 灰黑色的固體灰黑色的固體,

2、 ,不導(dǎo)電，又名不導(dǎo)電，又名富勒烯富勒烯 活動(dòng)探究活動(dòng)探究：為什么同種元素組成的不同種單質(zhì)為什么同種元素組成的不同種單質(zhì) 的性質(zhì)相差這么大呢？的性質(zhì)相差這么大呢？2. C的三種不同單質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的三種不同單質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）金剛石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：）金剛石的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 每個(gè)每個(gè)C原子與他周圍的原子與他周圍的4個(gè)個(gè)C原子形成正四面體結(jié)構(gòu)原子形成正四面體結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu)金剛石的結(jié)構(gòu) 石墨的結(jié)構(gòu)石墨的結(jié)構(gòu)天然石墨天然石墨（2）石墨的結(jié)）石墨的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：構(gòu)特點(diǎn)：a.C原子呈層狀原子呈層狀排列，每片上排列，每片上的所有的所有C原子原子都在同一平面都在同一平面上。上。b.每層上的每每層上的每個(gè)個(gè)C原子都與原子都

3、與其他的其他的3個(gè)個(gè)C原原子相連，層上子相連，層上C原子形成了原子形成了正六邊形正六邊形（3）C60的的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 球狀結(jié)構(gòu)，球狀結(jié)構(gòu)，形似足球，形似足球，又稱足球烯。又稱足球烯。335pm核間距142pm結(jié)論結(jié)論：碳原子的碳原子的排列方式排列方式不同不同金剛石金剛石石墨石墨C603.同素異形體：同素異形體：由同一種元素組成的性質(zhì)不由同一種元素組成的性質(zhì)不同的單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。同的單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。例如：例如：C元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：金剛石、石金剛石、石墨、墨、C60，O元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：O2、O3，P元素的同素異形體有

4、：元素的同素異形體有：紅磷、白磷紅磷、白磷1.下列敘述中，正確的是（下列敘述中，正確的是（ ）A、只含碳元素的物質(zhì)一定是純凈物、只含碳元素的物質(zhì)一定是純凈物B、金剛石和石墨具有相同的空間結(jié)構(gòu)、金剛石和石墨具有相同的空間結(jié)構(gòu)C、石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸瘜儆谖锢碜兓?、石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸瘜儆谖锢碜兓疍、C60也是碳的單質(zhì)也是碳的單質(zhì)C元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：O元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：P元素的同素異形體有：元素的同素異形體有：金剛石、石墨、金剛石、石墨、C60O2、O3紅磷、白磷紅磷、白磷D二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物 閱讀教材閱讀教材64頁(yè)，找出身邊廣泛存在

5、的含頁(yè)，找出身邊廣泛存在的含碳化合物碳化合物Na2CO3與與NaHCO3物理性質(zhì)比較物理性質(zhì)比較名名 稱稱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉俗俗 名名 色態(tài)色態(tài)水溶性水溶性白色固體白色固體蘇打或純堿蘇打或純堿小蘇打小蘇打都易溶于水都易溶于水 但溶解度但溶解度S碳酸鈉碳酸鈉S碳酸氫鈉碳酸氫鈉用途用途: Na2CO3主要用于制造玻璃、造紙業(yè)主要用于制造玻璃、造紙業(yè)和食用堿和食用堿; NaHCO3主要用于做糕點(diǎn)時(shí)的主要用于做糕點(diǎn)時(shí)的發(fā)酵發(fā)酵粉、食用堿粉、食用堿。2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸氫鈉受熱分解實(shí)驗(yàn)裝置：碳酸氫鈉受熱分解實(shí)驗(yàn)裝置：一、一、Na2CO3與與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)變的相

6、互轉(zhuǎn)變 Na2CO3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成 NaHCO3 _ NaHCO3轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成Na2CO3_Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO32NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸碳酸加熱；加堿加熱；加堿碳酸鹽碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸氫鹽二、如何鑒別二、如何鑒別Na2CO3與與NaHCO3 ？三、除雜：三、除雜：1.如何除去如何除去Na2CO3中少量的中少量的NaHCO3？2、如何除去、如何除去NaHCO3溶液中少量的溶液中少量的Na2CO3？答：答：1.1.固體：加熱；固體：加熱； 2.2.溶液：加溶液：加CaCl2溶液溶液答：答：1.1.固

7、體：加熱固體：加熱 2.2.溶液：加溶液：加適量適量NaOH溶液溶液答：通入適量答：通入適量CO2三、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化：三、碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化：1.自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自學(xué)：自學(xué)：閱讀教材閱讀教材P65-66P65-66內(nèi)容，思考、討論內(nèi)容，思考、討論以下問題：以下問題：(1)(1)空氣中的空氣中的COCO2 2從哪來(lái)，又到哪去？從哪來(lái)，又到哪去？(2)(2)若大氣中沒有若大氣中沒有COCO2 2會(huì)怎么樣？會(huì)怎么樣？COCO2 2過(guò)量又過(guò)量又會(huì)怎么樣？會(huì)怎么樣？COCO2 2進(jìn)入大氣的途徑：進(jìn)入大氣的途徑：1.1.火山的噴發(fā)火山的噴發(fā)2.2.動(dòng)植物的呼

8、吸和排泄動(dòng)植物的呼吸和排泄3.3.燃燒（化石燃料，森林）燃燒（化石燃料，森林）4.4.動(dòng)物的遺體經(jīng)微生物分解等動(dòng)物的遺體經(jīng)微生物分解等COCO2 2消耗的過(guò)程有：消耗的過(guò)程有：1.1.植物的光合作用植物的光合作用2.2.在海水中溶解在海水中溶解沒有沒有COCO2 2就沒有生命就沒有生命沒有沒有COCO2 2就自然界就就自然界就少了很多奇跡少了很多奇跡COCO2 2多了就會(huì)造成溫多了就會(huì)造成溫室效應(yīng)，海平面上升室效應(yīng)，海平面上升閱讀閱讀P66-67活動(dòng)探究活動(dòng)探究溶洞的形成溶洞的形成原理：原理： CaCOCaCO3 3 + CO + CO2 2 + H + H2 2O = Ca(HCOO = C

9、a(HCO3 3) )2 2 模模 擬擬 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 = CaCO = CaCO3 3 + CO + CO2 2+H+H2 2O O 2.生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化交流研討：交流研討：(1)在高爐煉鐵中是如何實(shí)現(xiàn)碳及其化合物之間在高爐煉鐵中是如何實(shí)現(xiàn)碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化的？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式的轉(zhuǎn)化的？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式C + OC + O2 2 = CO = CO2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃COCO2 2 + C = 2CO + C = 2CO高溫高溫3CO + Fe3CO + Fe2 2O O3 3 = 2Fe + 3C

10、O = 2Fe + 3CO2 2高溫高溫交流研討：交流研討：(2)在木炭燃燒中是如何實(shí)現(xiàn)碳及其化合物之間在木炭燃燒中是如何實(shí)現(xiàn)碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化的？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式的轉(zhuǎn)化的？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式2C + O2C + O2 2 = 2CO( = 2CO(氧氣不足氧氣不足) ) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃COCO2 2 + C = 2CO + C = 2CO高溫高溫C + OC + O2 2 = CO = CO2 2 ( (氧氣充足氧氣充足) )點(diǎn)燃點(diǎn)燃2CO + O2CO + O2 2 = 2CO = 2CO2 2點(diǎn)燃點(diǎn)燃交流研討：交流研討：(3)水垢中含有哪種物質(zhì)？它是怎樣形成的？寫水垢中含有哪種物質(zhì)？

11、它是怎樣形成的？寫出有關(guān)的化學(xué)方程式出有關(guān)的化學(xué)方程式Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 = CaCO = CaCO3 3 + CO + CO2 2 + H + H2 2O O NHNH4 4CNO CO(NHCNO CO(NH2 2) )2 2氰酸銨氰酸銨 尿素尿素 3.無(wú)機(jī)物與有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化無(wú)機(jī)物與有機(jī)物之間的轉(zhuǎn)化1、下列物質(zhì)，分別加入、下列物質(zhì)，分別加入CH3COOH時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相同氣體的是（氣體的是（ ） 大理石大理石 鐘乳石鐘乳石 鍋垢鍋垢 貝殼貝殼 蛋殼蛋殼A、 B、 C、 D、D2、除去、除去CO2氣體中的氣體中的CO，常用的方法是（，常用的方法是（ ） A、通過(guò)澄清的石灰水、通過(guò)澄清的石灰水 B 、通過(guò)灼熱碳、通過(guò)灼熱碳 C 、通過(guò)水、通過(guò)水 D、 通過(guò)灼熱的氧化銅粉通過(guò)灼熱的氧化銅粉末末D3、CO2通入下列溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是（通入下列溶液中，不可能產(chǎn)生