0碳的多樣性111解析

溶洞中的石花、石筍、鐘乳世界上最大的鉆石——庫(kù)利南一號(hào)美麗的珊瑚煤碳的多樣性一、多種多樣的碳單質(zhì)石墨深灰色、硬度小、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體，熔點(diǎn)極高。金剛石金剛石是硬度最大，熔點(diǎn)最高的單質(zhì)，無(wú)色透明的晶體，無(wú)自由電子，不導(dǎo)電。C60灰黑色的固體,不導(dǎo)電，又名富勒烯

同素異形體：由同種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。金剛石、石墨和C60是碳元素的同素異形體氧氣(O2)和臭氧(O3)是氧元素的同素異形體同素

異形

體：同種元素結(jié)構(gòu)不同單質(zhì)性質(zhì)不同同素異形體的相互轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化3O2→2O3非氧化還原反應(yīng)為什么同是碳元素能組成不同的碳單質(zhì)？思考109o28'

金剛石是一種具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，成為正四面體結(jié)構(gòu)，這些正四面體向空間發(fā)展，構(gòu)成彼此聯(lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。金剛石的熔點(diǎn)（>3550℃）和沸點(diǎn)（4827℃）都很高,硬度很大。金剛石------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------120o共價(jià)鍵范德華力

石墨是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)，碳原子排成六邊形，由于同一層的碳原子以較強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)合，使石墨的熔點(diǎn)很高(比金剛石的還要高）,沸點(diǎn)與金剛石相同。但由于層與層之間的分子間作用力很弱，容易滑動(dòng)，使石墨的硬度很小。石墨C60分子結(jié)構(gòu)示意圖共價(jià)鍵12個(gè)正五邊形20個(gè)正六邊形大理石溶洞二、廣泛存在的含碳化合物納米自凈玻璃肥皂紡織品面包滅火劑制胃藥二、含碳化合物的多樣性含碳化合物無(wú)機(jī)物：有機(jī)物：CO、CO2、H2CO3、碳酸鹽等除了以上物質(zhì)，含碳的化合物。根據(jù)學(xué)過(guò)的碳酸鈣的性質(zhì)預(yù)測(cè)碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)1、碳酸鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？2、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？Na2CO3與NaHCO3物理性質(zhì)比較名稱碳酸鈉碳酸氫鈉俗名

色態(tài)水溶性白色固體蘇打或純堿小蘇打都易溶于水但溶解度S碳酸鈉＞S碳酸氫鈉玻璃、造紙

焙制糕點(diǎn)的發(fā)酵粉用途化學(xué)性質(zhì)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)與鹽反應(yīng)對(duì)熱穩(wěn)定性與酸反應(yīng)Na2CO3Na2CO3+2HCl=2NaCl+

H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO21.Na2CO3和NaHCO3都易與酸反應(yīng)，2.NaHCO3與酸反應(yīng)更劇烈。Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3能與所有可溶堿反應(yīng)生成碳酸正鹽和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O

易與Ba2+、Ca2+的堿反應(yīng)生成碳酸鹽沉淀和NaOH與堿反應(yīng)與鹽反應(yīng)Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應(yīng)生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3可與NaHSO4反應(yīng)熱穩(wěn)定性Na2CO3NaHCO32NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2結(jié)論：加熱時(shí)，碳酸鈉不分解，而碳酸氫鈉則分解。即：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩(wěn)定。碳酸鈉受熱不分解Na2CO3與NaHCO3的相互轉(zhuǎn)變⒈Na2CO3轉(zhuǎn)變成NaHCO3_____________________________⒉NaHCO3轉(zhuǎn)變成Na2CO3①______________________________②_______________________________Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸氫鈉受熱分解實(shí)驗(yàn)裝置：1．過(guò)量的CO2通入下列溶液中，最終出現(xiàn)渾濁的是(

)A．氯化鈣溶液B．石灰水C．飽和碳酸鈉溶液D．氫氧化鈉答案：C1、自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化大氣中的二氧化碳綠色植物海洋光合作用呼吸動(dòng)物呼吸排泄巖石風(fēng)化溶解光合作用森林草原化石燃料噴發(fā)火山燃燒燃燒動(dòng)植物遺體演變?nèi)?、碳及其化合物之間的轉(zhuǎn)化模擬“溶洞的形成”實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式澄清石灰水持續(xù)通入CO2開(kāi)始出現(xiàn)白色沉淀,CO2過(guò)量時(shí)沉淀溶解澄清溶液加熱出現(xiàn)白色沉淀Ca2++2OH-+CO2

=

Ca

CO3↓+H2OCa

CO3+CO2+H2O=Ca2++2H

CO3-Ca2++2H

CO3-

==Ca

CO3↓+CO2↑+H2O△2、生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化①寫(xiě)出高爐煉鐵過(guò)程中碳元素所發(fā)生化學(xué)反應(yīng)方程式C+O2==CO2C+CO2==2COFe2O3+3CO==2Fe+3CO2②碳“三角”C+O2==CO22C+O2==2COC+CO2==2CO2CO+O2==2CO2③水垢的主要成分是什么？它是怎樣形成的？如何除去水壺中的水垢？Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2OCaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O【概括·整合】——碳的同素異形體和碳的化合物碳元素碳單質(zhì)含碳化合物游離態(tài)化合態(tài)同素異形體金剛石石墨C60無(wú)機(jī)化合物有機(jī)化合物COH2CO3Na2CO3CO2NaHCO3【概括·整合】——碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化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)化人類生產(chǎn)生活中