高考化学(鲁科版)一轮复习教学案：第三章 自然界中的元素第一节碳的多样性
高考化学一轮复习第1部分第3章第1节碳的多样性教学案鲁科版
第1节碳的多样性考点一| 碳单质及其氧化物1．多种多样的碳单质(1)同素异形体：由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称同素异形体。
(2)碳的三种常见同素异形体碳的同素异形体的物理性质及用途。
碳的化学性质(3)．2．碳的氧化物(1)一氧化碳①物理性质：无色无味的气体，难溶于水，有毒。
②化学性质点燃a．可燃性：2CO＋O2CO；22高温b．还原性：与FeO反应FeO ＋3CO=====2Fe＋3CO。
22332(2)二氧化碳①物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，可溶于水。
②化学性质③实验室制取原理：CaCO＋2HCl===CaCl＋CO↑＋HO。
2232④用途：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂、人工降雨。
[应用体验]1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)金刚石和石墨互为同位素。
( )(2)用活性炭除去冰箱异味，没有发生化学变化。
( )(3)通过水除去CO中的CO。
( ) 2(4)通过灼热CuO除去H中的CO。
( )使澄清石灰水变浑浊的氧化物一定为CO。
( ) 2(6)将CO通入NaOH溶液中，一定得到NaCO。
2(5)( ) 322(7)用CO鉴别Na[Al(OH)]溶液和CHCOONa溶液。
( ) 342(8)实验室中可用石灰石和稀硫酸反应制备CO气体。
( ) 2答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×2．写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法。
(1)CO(CO)：____________________________________________。
2(2)CO(CO)：____________________________________________。
2(3)CO(O)：_____________________________________________。
鲁科版高中化学必修一学案：第三章自然界中的元素第1节碳的多样性
第3章第1节碳的多样性【本讲教育信息】一. 教学内容：第3章第1节碳的多样性二. 教学目的1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体和其物理性质的差异及其原因；2、知道含碳化合物种类及其分类，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质并体会其差异；3、据生产、生活实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
三. 教学重点、难点碳元素之间的转化，碳酸钠和碳酸氢钠的性质四. 知识分析碳在自然界中的存在：游离态和化合态，化石燃料是指：煤、石油、天然气。
（一）多种多样的碳单质1、金刚石：（1）性质及应用：硬度极高、无色透明的晶体。
可用于做装饰品、切割玻璃及大理石等。
（2）结构：每个碳原子都与相邻的四个碳原子以较强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。
2、石墨：（1）性质及应用：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。
常用于做电极、铅笔芯等。
（2）结构：碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以较强的相互作用形成平面六边形结构，层与层作用较弱，可以相对滑动。
3、C60分子：（1）性质及应用：灰黑色的固体。
在材料科学、超导体等方面有广泛的用途。
（2）结构：由60个碳原子构成的形似足球的分子，碳原子位于球的表面，呈正六边形和正五边形排列，球内是空的。
4、碳纳米管及其他碳单质：碳纳米管——管状单质。
同素异形体定义：由同种元素组成的性质不同的单质。
思考：①同素异形体的成因是什么？②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？（解答：①原子的排列方式不同，结构不同。
② O2与O3、红磷和白磷等）小结：1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同2、不同的同素异形体，物理性质不同，化学性质相似（二）广泛存在的含碳化合物1、分类：有机物和无机物2、常见的碳酸盐及其成分大理石方解石CaCO3白云石CaMgCO3菱锌矿ZnCO3菱镁矿MgCO3菱铁矿FeCO33、重要的两种盐——Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）（1）主要的物理性质和应用：化学式学名俗名状态颜色溶解度比较应用NaHCO3碳酸氢钠小苏打细小晶体白色较小做发酵粉、胃药Na2CO3碳酸钠苏打、纯碱粉末白色较大制玻璃、造纸Na2CO3•10H2O 十水合碳酸钠结晶碳酸钠晶体无色最大同Na2CO3（2）主要的化学性质a 碳酸钠的化学性质①与酸 Na2CO3+HCl Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3+CH3COOHCO32- +2H+=CO2↑+H2O; CO32-+CO2+H2O=2HCO3-CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-②与碱 Na2CO3+Ca（OH）2Na2CO3+Ba（OH）2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓③与盐 Na2CO3+ CaCl2 Na2CO3+BaCI2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓b 碳酸氢钠的性质①与酸NaHCO3 +HCI——HCO3- +H+=CO2↑+H2O②与碱NaHCO3+NaOH——HCO3-+OH-= CO32-+H2O③受热易分解 NaHCO3——2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2Oc Na2CO3与Na2CO3•10H2O之间的转化Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3•10H2O ,Na2CO3•10H2O风化失水变为Na2CO3。
高考化学一轮复习第3章自然界中的元素第1节碳的多样性教案鲁科版
第1节碳的多样性考纲定位要点网络1.了解碳元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2.了解常见碳元素单质及其重要化合物对环境的影响。
碳单质及其氧化物知识梳理1．同素异形体(1)定义：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
(2)实例：氧元素的同素异形体有O2和O3；磷元素的同素异形体有红磷和白磷。
2．多种多样的碳单质(1)碳的三种常见同素异形体单质的结构金刚石：立体网状结构；石墨：层状结构；C60：足球形分子物理性质金刚石：熔点很高、硬度很大；石墨：硬度较小、电的良导体用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造电极、铅笔芯。
C60可作催化剂或催化剂载体3．碳的氧化物 (1)一氧化碳①物理性质：无色无味的气体，难溶于水，有毒。
②化学性质a ．可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2；b ．还原性：与Fe 2O 3反应Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
(2)二氧化碳①物理性质：无色无味的气体，密度比空气大，可溶于水。
②化学性质③用途：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂、人工降雨。
④实验室制取原理：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 。
[辨易错](1)实验室制备CO 2时，常用大理石与稀硫酸进行反应。
( ) (2)可以使用启普发生器作为发生装置制CO 2。
( )(3)用饱和Na 2CO 3溶液除去CO 2中的HCl 。
( ) (4)金属镁着火时，可以用干冰灭火。
( )[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)× 知识应用用化学方程式回答下列问题。
(1)除去CO 中混有的少量CO 2：___________________________________。
(2)除去CO 2中混有的少量CO ：____________________________________。
(3)除去CO 2中混有的少量HCl ：___________________________________。
鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 第三单元 自然界中的元素 第三单元 第1节 碳的多样性
3.非金属元素单质,一般熔、沸点较低,硬度小,但金刚石等含碳元素单质,
熔、沸点高,硬度大。
4.碳在高温下有较强的还原性,能还原出比它更强的还原剂,如FeO+C
CO↑+Fe,C+H2O(g)
CO+H2等。
对点演练能证明金刚石和石墨属于同素异形体的客观事实是(
A.两者都有较高的熔点
B.两者化学性质都很稳定
2C+SiO2
2CO↑+Si
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)
CO2↑+4NO2↑+2H2O
自我诊断
1.碳元素形成的单质硬度都很大吗?
提示 碳元素可形成多种单质,其中金刚石硬度较大,石墨硬度较小。
2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)12C、13C、14C是碳元素的三种同素异形体。( × )
的无色透明晶体 体
物理性
质不同 结构不同,碳原子的排列方式不同
的原因
化学性
相同(充分燃烧生成二氧化碳、还原性)
质
电极、润滑剂、耐火材 超导材料、生物方面
用途
钻具、装饰品
料
有优异的性能
2.同种元素组成的物质不一定是纯净物。如由碳元素组成的金刚石、石
墨等混合,都是由碳元素组成的,但它们不是纯净物而是混合物。
利用该原理可将汽车尾气处理后排放。通入装置a反应管前,气体必须干
燥,铜与稀硝酸反应生成NO,可用无水CaCl2干燥,A正确;草酸受热分解产生
的气体通过足量NaOH浓溶液可以除去CO2,通过碱石灰干燥,还可除去可
能存在的极少量CO2,最终只剩下干燥的CO气体,B正确;装置b为安全瓶,用
高考化学一轮复习 第三章 自然界中的元素 基础课时1 碳的多样性课件 鲁科版
解析 首先读懂图，看清楚过程①、②表示的意义，再提取所 学知识逐项验证。腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成 CO2，也会生成其他含碳物质，如CH4等，A项正确；据图示可 知，碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来 实现的，B项正确；加速化石燃料的开发利用不利于社会的可 持续发展，C项不正确；只有CO2的释放和消耗保持基本平衡， 才能维持大气中CO2的含量相对稳定，D项正确。 答案 C
碳单质的研究已发展成一门独立的科学——碳科学。下列关 于碳单质的叙述正确的是( A ) A.碳的各种单质互称为碳的同素异形体 B.碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 C.碳元素的单质性质不同，其用途相同 D.碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60 解析 碳元素的单质结构不同，物理性质差别较大，B错误； 碳元素单质性质不同，用途也不相同，C错误；常见的碳元素 单质有金刚石、石墨和C60，但同时还存在其他单质，D错误。
1.(LK必修1·P831改编)下列环境问题与二氧化碳的排放有关的 是( )
A.酸雨 B.雾霾
C.温室效应
D.赤潮
答案 C
2.(LK 必修 1·P714 改编)工业上利用高温下焦炭与水蒸气反应：C ＋H2O=高==温==CO＋H2 来制取水煤气，下列说法错误的是( ) A.该反应为置换反应，也是氧化还原反应
基础课时1 碳的多样。2.了解碳的化合物的主要性质 及应用。3.了解碳元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
考点一 碳及其氧化物的性质
[知识梳理·固考基]
1.多种多样的碳单质 (1)同素异形体：由同__一__种__元__素__组成的性质不同的几种_单__质___， 互称同素异形体。 (2)碳的三种常见同素异形体：
B.C 为还原剂，发生还原反应
鲁科版必修一第三章第一节碳的多样性学案
鲁科版必修一第三章第一节碳的多样性学案高三化学一轮复习学案第三章自然界中的元素第一节碳的多样性主备：审查：[课标要求]1、介绍碳及其化合物的多样性，晓得含碳化合物通常分成无机含碳化合物及有机物2、以碳元素为例了解同素异形现象，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大差别，主必须原因就是碳原子的排序相同3、能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析，能写出相关反应物的化学方程式4、了解碳酸钠的主要性质和碳酸氢钠的主要性质（与强酸、强碱反应，受热分解），知道它们性质差异及其转变，能够根据它们性质的差异及其转变辨别碳酸钠和碳酸氢钠粉末【科学知识剖析】一、碳单质的多样性名称石墨金刚石c60颜色、状态硬度导电性结构碳原子呈碳原子之间以强的相形似足球，碳原子位排列，每一层上的碳原子以强的相互作用连接，形成于球的表面，呈互作用形成结构结构排列小结：1、、、是由碳元素构成的不同单质。
2、同素异形体：。
同素异形体之间的性质不同，性质几乎相同。
3、碳的各种单质在常温下化学性质较。
高温下，彰显性。
二、广为存有的含碳化合物碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。
无机物中的多种碳酸盐矿石，如：大理石方解石主要成分是（填化学式以下同）以及co2等均含碳元素；有机化合物：如蛋白质、天然气（主要成分是）等均含碳元素。
1、氧化物化学式coco2物理性质分子结构氧化物类型化学性质制法相互转化2、盐化学式na2co3nahco3俗名色态白色粉末，na2co3?10h2o是白色晶体水溶性二者都溶于水，na2co3比nahco3溶于水稳定性与酸的反应碱与naoh液反应ca(oh)2反应盐溶与cacl2液反应al2(so4)3反应主要用途用于玻璃、造纸等工业，发酵粉的主要成分之一溶液都显性，因此被用做食用碱相互转化正盐（na2co3）酸式盐（nahco3）三、生产和生活中碳及其化合物间的转化1、高炉炼铁co分解成的化学方程式：_________________还原铁的氧化物的化学方程式：______________2、木炭冷却的化学方程式为：___________________________________________生成水煤气的化学方程式为：________________________________________3、水垢的形成（主要成分为caco3）：①有关化学方程式为：________________________________________②家庭中如何除去水壶中的水垢？________________________________________。
高考化学一轮复习 第3章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性 鲁科版
2．用“>”或“<”填空。 (1)热稳定性：NaHCO3______Na2CO3。 (2)与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3_______Na2CO3。 (3)相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3________Na2CO3。 (4)等物质的量浓度溶液的 pH：NaHCO3________Na2CO3。 答案：(1)< (2)> (3)< (4)<
0．06)mol×22．4L·mol－1＝1．792 L＝1 792 mL。
[答案] (1)Na2CO3 1 120 (2)NaHCO3 2 240 (3)Na2CO3、NaHCO3 1 792 (4)1 mol·L－1
CO2 与 NaOH 溶液反应的规Байду номын сангаас (1)反应原理
2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2O NaOH＋CO2(过量)===NaHCO3 Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3
解析：选 B。燃料燃烧产生的 CO2 是导致温室效应的主要气 体之一，A 项正确；化石燃料完全燃烧生成的 SO2 属于大气 污染物，B 项错误；液化石油气含碳量比燃油低，用液化石 油气代替燃油能减少大气污染，C 项正确；CO 是大气污染 物之一，D 项正确。
2．(2016·高考江苏卷)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室
(1)向饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2 时，可析出 NaHCO3 晶体； 氨 碱 法 制 备 NaHCO3 原 理 ： NH3 ＋ NaCl ＋ CO2 ＋ H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓。 (2)除去固体 Na2CO3 中少量 NaHCO3 的方法是加热至固体质 量不再变化；除去 NaHCO3 溶液中少量 Na2CO3 的方法是通 入足量 CO2；除去 Na2CO3 溶液中少量 NaHCO3 的方法是加 入适量 NaOH。
高考化学一轮复习 第三章 第1讲 碳的多样性 鲁科版
课堂演练
基础梳理
一、碳单质的多样性
知识梳理
抓主干 固双基
【断一断】 (1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。( ) (2)同素异形体之间的转化属于氧化还原反应。( ) (3)碳的几种单质性质不同的原因主要是由于其结构不同。( ) (4)金刚石可用做电极,电解融熔的NaCl制Na。( ) (5)碳单质常用做冶炼金属的还原剂。( )
解疑难 提知能
(2)与 Ca(OH)2[或 Ba(OH)2]溶液反应
现象:澄清溶液
白色浑浊
浑浊消失,溶液变澄清,反应依
次为
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 2.CO2 与盐溶液的反应
(1)Na2SiO3 溶液{或 Na[Al(OH)4]溶液}
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
二、重要的含碳化合物 1.一氧化碳 (1)物理性质 无色无味气体,难溶于水,有毒。 (2)化学性质
2.二氧化碳(固态时俗称干冰) (1)物理性质 无色无味气体,密度比空气大,可溶于水。 (2)化学性质
(3)实验室制取原理: CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 。 (4)用途:灭火、制冷剂、人工降雨、制尿素等。
C O32 +Ca2+
CaCO3↓
HCO3 OH Ca(OH)2 少量:
H2O CO32
与 Ca(OH)2 反应
转化 用途
C O32 +Ca2+ CaCO3↓
制玻璃、纺织、造纸
Ca2 2OH 2HCO3 Ca(OH)2 足量:
CaCO3 2H2O CO32
高三化学一轮复习 第三章 第1讲 碳的多样性件 鲁科版
一、碳单质及其氧化物的化学性质 1．碳单质的化学性质 (1)可燃性：C＋O2=点==燃==CO2 2C＋O2(不足)=点==燃==2CO (2)还原性：2CuO＋C==△===2Cu＋CO2↑。 CO2＋C=高==温==2CO SiO2＋2C=高==温==Si＋2CO C＋4HNO3(浓)==△===CO2↑＋4NO2↑＋2H2O C＋2H2SO4(浓)==△===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
精选课件
(4)按气流方向连接各仪器。用字母表示接口的顺序： g—ab—_________________。 (5)能证明混合气中含有CO的实验依据是 ____________________________________________________________ ____________。 (6)能证明混合气中含有H2的实验依据是 ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。
精选课件
第1讲 碳的多样性
1.了解碳元素单质及其化合物的主要性质及其应用。 最新展示 2.了解碳元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.碳元素单质及化合物知识的综合应用。 1.碳单质各种同素异形体结构、性质、用途及其他相关概念 辨析。 热点定位 2.利用碳单质及其化合物的性质和转化关系进行综合实验、 推断和相关计算。 3.CO2、SO2性质比较及综合拓展。
精选课件
1．(上海高考)科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(
富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等，它们互称为( )
高考化学一轮复习 3-1 碳的多样性 鲁科版
第三章自然界中的元素第一讲碳的多样性一、选择题1．碳是自然界的基本构成元素之一，在自然界中，不停地转化、循环，构成了生机盎然的物质世界，如图为自然界中碳的循环图。
下列有关分析不合理的是 ( )A．过程①中还可能有另外的含碳物质产生B．碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的C．加速过程②将有利于社会的可持续发展D．只有使图中所示的各转化的总体保持基本平衡，才能维持大气中CO2的含量相对稳定解析首先读懂图，看清楚过程①、②表示的意义，再提取所学知识逐项验证。
腐生生物在微生物作用下分解，不但能生成CO2，也会生成其他含碳物质，如CH4等，A项正确；据图示可知，碳元素在自然界中的循环主要是通过CO2的生成和消耗来实现的，B项正确；加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展，C项不正确；只有CO2 的释放和消耗保持基本平衡，才能维持大气中CO2的含量相对稳定。
答案 C2．C60的发现导致了一门新兴学科——球碳化学的兴起。
C60指由60个碳原子结合在一起形成的C60分子所组成的物质，C60分子与现代足球非常相似，故C60又叫足球烯。
目前已证明，C60与金属钾作用得到一种物质K3C60，其在低温下具有超导性能。
下列说法中，不正确的是 ( ) A．C60是一种含碳化合物B．C60是碳元素的一种单质C．K3C60是一种新型的化合物D．在C60和K3C60中，碳元素分别以游离态和化合态存在解析C60是单质。
答案 A3．实验室用石灰石和盐酸制取CO 2时，最佳的除杂试剂和方法是( )A ．水、浓H 2SO 4洗气B ．饱和Na 2CO 3溶液、浓H 2SO 4洗气C ．饱和NaHCO 3溶液、浓H 2SO 4洗气D ．NaOH 溶液，浓H 2SO 4洗气解析 实验室用石灰石和盐酸制取的CO 2中含有HCl 和水蒸气，一般用饱和NaHCO 3 溶液吸收HCl ，再用浓硫酸吸收水蒸气。
答案 C4．有关Na 2CO 3 和NaHCO 3的下列叙述中错误的是 （ ） A.相同质量的NaHCO 3和Na 2CO 3与足量盐酸反应，Na 2CO 3产生的CO 2少B.将石灰水加入NaHCO 3溶液中不产生沉淀，加入Na 2CO 3 溶液中产生白色沉淀C.向Na 2CO 3饱和溶液中通入足量CO 2气体会出现浑浊D.Na 2CO 3中含少量NaHCO 3，可用加热的方法除去答案 B5．将CO 2通入100 mL 某浓度的石灰水中，所得沉淀质量与通入CO 2体积(标准状况)的关系如图所示，则石灰水浓度为 ( )A ．0.03 mol·L －1B ．0.015 mol·L －1C ．0.025 mol·L －1D ．0.012 5 mol·L －1解析 当生成的CaCO 3沉淀恰好溶解时，消耗CO 2 56 mL ，此时恰好发生反应： Ca(OH)2＋2CO 2===Ca(HCO 3)2 n [Ca(OH)2]＝0.056 L 22.4 L·mol －1×12＝0.001 25 mol ， [Ca(OH)2]＝0.001 25 mol 0.1 L＝0.012 5 mol·L －1。
高中化学第三章自然界中的元素3.1碳的多样性教案鲁科版必修120170919324.doc
碳的多样性板书设计一、多种多样的碳单质1．同素异形体二、广泛存在的含碳化合物Na2CO3 NaHCO3 1．与碱反应2．与盐反应3．稳定性4．与酸反应5．相互转化精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。
读大海，读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂；幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。
鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。
矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。
蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。
航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。
井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。
笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。
山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。
水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。
空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。
空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。
地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了6、朋友是什么？朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。
化学鲁科版必修1 第3章第1节 碳的多样性第1课时 教案
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性本节分析知识脉络碳及其化合物在自然界中的广泛存在以及在我们生活生产中的广泛应用与碳的多样性紧密相关，本节教材在初中化学知识的基础上，通过归纳金刚石、石墨、C60和碳纳米管的性质和用途，体现碳单质的多样性，并阐述了同素异形体。
通过探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，认识碳酸盐和碳酸氢盐的化学性质及转化关系，体现含碳化合物的多样性。
通过自然界及生产生活中碳及其化合物的转化，认识碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐的转化，体现碳元素转化的多样性。
本节教材内容知识框架教材特点具有时代性和实用性，通过实验探究的形式使学生获得知识，在关注获取知识结果的同时，也关注获取知识的过程，有利于三维目标的培养。
课时分配：共2课时第1课时碳单质的多样性碳的化合物的多样性整体构思教学目标1．课标要求(1)了解碳及其化合物的多样性，知道含碳化合物一般分为无机含碳化合物及有机物。
(2)以碳元素为例了解同素异形现象，知道碳的三种常见同素异形体，它们的物理性质有较大差别，主要原因是碳原子的排列不同。
(3)了解碳酸钠的主要性质和碳酸氢钠的主要性质(与强酸、强碱反应，受热分解)，知道它们性质差异及其转化，能根据它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末。
2．三维目标(1)知识与技能①通过各种碳单质的介绍，了解同素异形体的概念，知道碳的三种常见同素异形体及导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列方式不同。
②知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类。
通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。
(2)过程与方法通过碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究，体会实验、观察、分类、比较等方法在研究物质性质中的应用，进一步理解研究物质性质的基本程序。
(3)情感态度与价值观1．通过碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究，培养严谨的科学态度。
2．通过C60和碳纳米管知识体会化学之美，激发学生学习化学的兴趣。
高中化学第三章自然界中的元素整章教案鲁科版必修1
鲁科版高中化学必修1第三章自然界中的元素整章教案第一节碳的多样性一、新课标导航学习目标〔1〕知识与技能1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列不同。
2．知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。
3.根据生产、生活中的碳元素转化的实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的性质。
能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。
〔2〕过程与方法1.通过探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质性质的基本程序，增强利用实验科学探究的能力。
2.体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。
〔3〕情感态度和价值观1.通过实验探究激发探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。
2.了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
3.通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。
知识归纳本节重点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
2.碳元素之间的转化.本节难点：1.碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
2.碳元素不同价态之间的转化，本节考点1.同素异形体的概念辨析。
以金刚石、石墨、足球烯为例。
2. 碳酸钠和碳酸氢钠与酸的反应3.碳酸氢钠的不稳定性。
4.单质碳、一氧化碳，二氧化碳及其碳酸盐的转化。
5.温室效应与二氧化碳的联系。
二、典型例题剖析基础题例1.苏打和小苏打有着广泛的用途．试从消耗反应物量的角度，回答以下问题：(1)做面条时防止面粉较长时间储存变酸味，常加入适量的碱面，宜选用_______，理由是______________．(2)作为泡沫灭火器的药品，宜选用_______，因为_____________________．解析：由方程式CO-23＋2H＋＝CO2↑＋H2O,HCO-3＋H＋＝H2O＋CO2↑知，中和等量的酸，消耗苏打和小苏打的质量比53∶84，即苏打用量少；而产生等量的CO2，消耗苏打和小苏打的质量比为106∶84，即小苏打用量少，且NaHCO3与酸反应放出CO2的速率快．答案：(1)苏打中和等量的酸，苏打用量少。
高中化学 第3章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性教案 鲁科版必修1
第1节碳的多样性第一课时【引入】在初中我们接触过碳，知道碳既是构成生物体的基本元素，又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。
碳以多种形态存在于自然界中。
今天，我们一起来感受碳的多样性。
【指导阅读】阅读P60第一部分：多种多样的碳单质。
【展示模型】展示C60、石墨、金刚石的球棍模型【设问】通过初中的学习和刚才的阅读，你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问？（该部分内容由学生归纳，老师点评）已经了解的知识和可能提出的问题归纳如下：1、三者的结构特点（简单介绍碳原子的排列情况）；2、同素异形体的概念。
（由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体）。
3、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？（碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方式盖成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能会存在较大差异。
）4、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？（相同。
因为由同种元素组成。
）5、如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？（介绍史实：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。
）<思考>：为了证明金刚石是由碳元素组成的，钱南测出生成气体的成分是CO2后，还需测定其他数据吗？6、了解C60、碳纳米管的相关知识。
建议课前布置任务，课堂上让学生交流。
老师做好表现性评价记录。
【过渡】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。
例如：蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物；CO2、碳酸盐等无机化合物。
下面，我们一起来探讨有着重要用途的两种含碳无机化合物——碳酸钠、碳酸氢钠。
【方法导引】你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？（引导学生通过对比类似物质性质的方法来预测和设计实验方案，避免实验的盲目性。
2021高考化学一轮复习第3章自然界及材料家族中的元素第1讲碳的多样性学案鲁科版
第1讲碳的多样性【2021·备考】最新考纲素养落地1.了解碳的主要化合物的性质及应用。
2.了解硅及其化合物的主要性质。
3.认识碳、硅在生产中的应用和对生态环境的影响。
从晶体结构、物质类型、化合价等方面多角度、多层次地分析、认知碳元素的单质及其重要化合物；以无机非金属材料为载体赞赏化学对社会发展的重大贡献；了解二氧化碳对环境的影响，树立低碳绿色可持续发展意识。
考点一碳及其化合物『知识梳理』1.碳(1)存在形式既有游离态又有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60、C70，互为同素异形体。
(2)结构、物理性质及用途(3)化学性质2.碳的氧化物(CO 、CO 2) (1)一氧化碳 ①物理性质无色无味的气体，难溶于水，有毒——与人体内血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
②化学性质a.可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
b.还原性：工业炼铁原理为：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
③用途：气体燃料、冶金工业还原剂。
(2)二氧化碳 ①物理性质无色、无味的气体，能溶于水(1∶1)，固态CO 2俗称干冰。
②化学性质③用途制饮料、灭火剂、干冰可用于人工降雨，化工原料如制纯碱。
④CO 2在自然界中的循环CO 2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。
自然界消耗CO 2的主要反应： a.溶于江水、海水中：CO 2＋H 2OH 2CO 3；b.光合作用：6CO 2＋6H 2O ――→光C 6H 12O 6＋6O 2； c.岩石的风化：CaCO 3＋H 2O ＋CO 2===Ca(HCO 3)2。
3.碳酸弱酸、不稳定。
常用CO 2＋H 2O 代替H 2CO 3 4.碳酸的酸式盐和正盐的比较 (1)在水中的溶解性①含K ＋、Na ＋、NH ＋4的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。
②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度：Ca(HCO 3)2>CaCO 3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度：Na 2CO 3>NaHCO 3。
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第三章自然界中的元素第一节碳的多样性考纲点击1．了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解碳元素单质及化合物知识的综合应用。
一、多种多样的碳单质1．碳的同素异形体(1)同素异形体的概念：由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。
特别提示：(1)由于同素异形体由同种元素构成，所以同素异形体往往具有相似的化学性质；但由于组成同素异形体各种单质的原子间连接的方式不同(即结构不同)，因此同素异形体的物理性质往往有很大差别。
(2)同素异形体之间的转化是化学变化。
2．碳的化学性质C —⎪⎪⎪⎪⎪⎪ ――→O 2(1)2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO ，(2)C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2――→CuO C ＋2CuO=====高温2Cu ＋CO 2↑――→H 2O (制水煤气)――→CO 2 (归中反应)――→SiO 2 (制粗硅)――→浓HNO 3 ――→浓H 2SO 4C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O即时训练1(2012重庆理综部分)(1)碳与短周期元素Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R 为非极性分子。
碳元素在周期表中的位置是________，Q 是________，R 的电子式为________。
(2)一定条件下，Na 还原CCl 4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl 4的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。
即时训练2下列说法正确的是( )。
A ．碳元素在自然界存在的单质只有石墨和金刚石B ．金刚石与C 60两种碳的同素异形体物理性质相差无几，化学性质相似C ．CO 2和CO 都是碳的氧化物，也都是酸性氧化物D ．等物质的量的Na 2CO 3和NaHCO 3与足量的盐酸反应放出的CO 2相等二、广泛存在的含碳化合物1．CO 用于冶金工业(如Fe 2O 3)：______________________。
CO 是煤气中毒的“元凶”，无色、无味、难溶于水。
2．CO 2固体俗称“干冰”，典型的________氧化物。
3．碳酸钠和碳酸氢钠特别提示：CO2气体通入饱和Na2CO3溶液有晶体析出，原因是：①CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3，溶剂水减少；②溶质质量增加；③在相同温度下，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，所以会有晶体析出，使溶液变浑浊。
即时训练3(2012四川理综部分)(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有__________。
(填写字母编号)A．温室效应B．酸雨C．粉尘污染D．水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为________________。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为_______________________。
一、碳及其化合物间的转化自然界中碳及其化合物间的转化其中：(1)形成溶洞涉及反应为：CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2(2)形成钟乳石、石笋、石柱、水垢均涉及的反应为：Ca(HCO3)2===CaCO3＋CO2↑＋H2O。
特别提示：(1)除杂质①CO中混有CO2，先通过盛有NaOH的洗气瓶，再通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，最后干燥。
②CO2中混有CO，通过有灼热的CuO的硬质玻璃管。
③CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，然后干燥。
(2)“温室效应”与CO2产生“温室效应”的气体有CO2、CH4、碳的氟氯化合物等；主要气体是CO2；CO2的主要含碳燃料的燃烧。
(3)CO2与OH－反应的规律【例1】用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(2331．两者性质比较(溶液内)Na 2CO 3主要表现CO 2－3的性质，NaHCO 3主要表现HCO －3的性质；CO 2－3能与许多离子发生复分解反应，但HCO －3不能，HCO －3能够与OH －反应生成CO 2－3；二者均能与H ＋反应，CO 2－3与H ＋反应比HCO －3与H ＋反应慢。
2．碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法(1)热稳定性不同。
分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，使澄清的石灰水变浑浊的是NaHCO 3，另一个为Na 2CO 3。
(2)和酸反应生成气体的速率不同。
分别取一定量的固体，逐滴加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相应多的为碳酸氢钠，另一个为碳酸钠。
(3)阴离子不同。
分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl 2溶液，产生沉淀的原试剂为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠(特别注意：该方法必须取极稀溶液)。
特别提示：Na 2CO 3与盐酸反应是分步进行的：Na 2CO 3＋HCl===NaHCO 3＋NaCl ，NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O(1)由于NaHCO 3跟HCl 反应一步完成，所以NaHCO 3跟HCl 反应比Na 2CO 3跟HCl 反应放出CO 2的速率快。
(2)当Na 2CO 3溶液与稀盐酸反应时，加入试剂的次序不同，产生的现象不同。
若往碳酸钠溶液中滴加盐酸，由于碳酸钠的量多，而加入的酸(氢离子)少，第二步反应尚未进行，产生的气体较少(有可能在滴加的局部范围内完成二步反应，看到有气体产生)。
滴加一定量以后，溶液已转化为碳酸氢钠溶液，再加入盐酸，很快反应产生气体，量也较多。
若将碳酸钠溶液滴加到盐酸中，则情况大不一样，试管中酸充足过量，滴入碳酸钠溶液很快完成上述二步反应，因此很容易观察到气体产生。
利用上述现象，可以不用任何试剂鉴别二者。
3．Na 2CO 3和NaHCO 3在一定条件下的相互转化溶液中：NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O ，Na 2CO 3＋CO 2＋H 2O===2NaHCO 3固体中：NaOH ＋NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋H 2O ，2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O4．Na 2CO 3、NaHCO 3与盐酸的反应(1)盐酸逐滴加入Na 2CO 3溶液①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。
②反应：无明显现象时反应的离子方程式：CO 2－3＋H ＋===HCO －3，无色气体放出时反应的离子方程式：HCO －3＋H ＋===CO 2↑＋H 2O 。
(2)Na 2CO 3溶液逐滴加入稀盐酸中①现象：有无色气体放出。
②反应的离子方程式：CO 2－3＋2H ＋===CO 2↑＋H 2O 。
(3)碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的基本图像的归纳总结①向Na 2CO 3中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图1所示； ②向NaHCO 3中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图2所示； ③向NaOH 、Na 2CO 3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图3所示(设NaOH 、Na 2CO 3的物质的量之比x ∶y ＝1∶1，其他比例时的图像略)；④向Na 2CO 3、NaHCO 3的混合物中逐滴加入盐酸，消耗HCl 的体积与产生CO 2的体积的关系如图4所示(设Na 2CO 3、NaHCO 3的物质的量之比m ∶n ＝1∶1，其他比例时的图像略)。
5．计算(1)53 g Na2CO3消耗1 mol H＋，84 g NaHCO3消耗1 mol H＋(2)等质量的两种盐，NaHCO3与酸反应产生的CO2多(3)当n(HCl)＜2n(Na2CO3)时，把Na2CO3滴加到盐酸中比把盐酸滴加到Na2CO3中产生的CO2多；当n(HCl)＞2n(Na2CO3)时，两种滴加情况产生CO2相等。
(4)与Ca(OH)2反应①Na2CO3与Ca(OH)2反应时，产物与用量无关Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH②NaHCO3与Ca(OH)2反应时，产物与用量有关a．Ca(OH)2过量时：NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2Ob．NaHCO3过量时：2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O【例2－1】120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()。
A．2.0 mol·L－1B．1.5 mol·L－1C．0.18 mol·L－1D．0.24 mol·L－1【例2－2】(2012山东济南高三质检)有A、B两个完全相同的装置，某学生分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3，A、B中分别有10 mL相同浓度的盐酸，将两个侧管中的物质同时倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()。
A．A装置的气球膨胀速率大B．若最终两气球体积相同，则盐酸的浓度一定大于或等于2 mol·L－1C．若最终两气球体积不同，则盐酸的浓度一定小于或等于1 mol·L－1D．最终两试管中Na＋、Cl－的物质的量一定相同Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应的实验探究【实验目的】比较Na2CO3与NaHCO3分别与盐酸反应现象的差别及原因。
【实验原理】Na2CO3与盐酸反应放出CO2分为两步进行：(1)Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl；(2)NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
【实验典例】化学活动课上，三组学生分别用图示甲、乙两装置，探究“NaHCO3和Na2CO3与稀盐酸的反应”，按表中的试剂用量，在相同条件下，将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。
请完成下列问题：(1)各组反应开始时，________装置中的气球体积先变大，该装置中反应的离子方程式是________________。
1．(2012海南化学)化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )。
A ．CO 2属于大气污染物B ．酸雨是pH 小于7的雨水C ．CO 2、NO 2或SO 2都会导致酸雨的形成D ．大气中CO 2含量的增加会导致温室效应加剧2．下列说法正确的是( )。
A ．用催化法处理汽车尾气中的CO 和NO 的化学方程式为CO ＋NO ――→催化剂C ＋NO 2B ．对滴有酚酞溶液的小苏打溶液中加入少量的NaCl 固体，颜色变深C ．除去干燥CO 2中混有的少量SO 2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO 4溶液、浓硫酸的洗气瓶D ．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器3．将足量CO 2通入下列各溶液中，所含离子还能大量共存的是( )。