高一化学必修1 碳的多样性(新)
高一化学碳的多样性
NaHCO3 +
NaHCO3 + NaHCO3 +
交 流
*
研
讨
归纳Na2CO3 和 NaHCO3的化学性质
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O △ 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2↑
概 括
*
整
合
金刚石、石墨、C60 碳酸钠、碳酸氢钠 的性质及转化
碳单质的多样性
碳的多样性
碳的化合物的多样性
碳元素转化的多样性
碳单质、一氧化碳、二 氧化碳、碳酸盐、碳 酸氢盐之间的转化
学生自主完成P67的概括 • 整合
布 置
*
作
业
P68 1、2、3、4
改革开放以来，中国家具产业取得了前所未有的发展，作为家具行业的分支，中国办公家具行业随着生产技术的不断更新、品 种的不断增加、专业化生产的逐渐形成和管理水平的不断提高，也实现了迅速发展。1999年，中国办公家具行业产值突破了 500亿元;2004年，办公家具产值为819亿元;2005年，办公家具产值为980亿元;在2007年，中国办公家具行业产值已超过1000亿 元，办公家具占整体家具的30%左右。2007年国内办公家具的市场需求大约占家具整体市场的1/3，市场规模在1000亿元左右。 到2015年时，这个行业将会达到24300亿元的总产值。 北京办公家具 办公屏风 办公家具公司/ 北京办公家具 办公屏风 办公家具公司 jzh30kbe 办公家具是为日常生活工作和社会活动中为办公者或工作方便而配备的用具。改革开放以来，中国家具产业取得了前所未有的 发展，作为家具行业的分支，中国办公家具行业随着生产技术的不断更新、品种的不断增加、专业化生产的逐渐形成和管理水 平的不断提高，也实现了迅速发展。
碳的多样性
①Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 ②2NaHCO3= NaCO3+H2O+CO2 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
20
或
问题2：（1）如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠？
（2）如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠？ （1）加热固体混合物至质量不再改变
活动探究：碳酸钠和碳酸氢钠性质探究
［方法导引］：碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐，你 已经知道碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否 具有类似的化学性质呢？
讨论提出假设 讨论实验方案 实验并做好记录 解释和结论
请根据所提供的实验药品和仪器设计实验方案验 证你的预测 实验药品：碳酸钠固体
碳酸氢钠固体 0.1moL/L碳 酸钠溶液 0.1moL/L 碳酸氢钠溶液 稀盐酸 CaCl2溶 液 NaOH溶液 澄清石灰水
为什么都是都碳原子构成的单质性质 差别如此之大？
金刚石
石 墨
C60
碳原子排列方式的不同
资料在线
碳纳米管具有优秀的力学 性能，其强度比钢大100 倍，但重量不及钢的1/6。
是一种绝好的纤维材料，它的性能优于当前的任何纤维， 它既有碳纤维固有的性质，又具有金属材料的导电导热性， 陶瓷材料的耐热抗腐蚀性，纺织纤维的柔软可编性，以及 高分子材料的轻度易加工性，是一种一材多能和一材多用的 材料。可望应用于材料领域的多个方面。
实验仪器：试管（若干支）、胶头滴管
16
实验过程
实验内容
在两只洁 净的试管 里分别加 入1mL碳 酸钠溶液 和1mL碳 酸氢钠溶 液，然后 同时往两 支试管中 滴加 ①稀盐酸 ②NaOH溶液
《碳的多样性》 讲义
《碳的多样性》讲义一、碳的存在形式在我们生活的这个世界里，碳的存在形式可谓是多种多样。
从宏观的角度来看，碳以单质和化合物的形式广泛存在于自然界中。
首先，让我们来谈谈碳的单质。
大家最为熟悉的可能就是金刚石和石墨了。
金刚石，那璀璨夺目的宝石，以其极高的硬度和出色的光学性质而闻名。
它的每个碳原子都与相邻的四个碳原子形成了坚固的共价键，这种紧密的结构赋予了它无与伦比的硬度。
而石墨呢，则是一种柔软、滑腻的物质，常被用于制作铅笔芯。
与金刚石不同，石墨中的碳原子是呈层状排列的，层与层之间的结合力较弱，所以容易发生相对滑动，这就使得石墨具有良好的导电性和润滑性。
除了金刚石和石墨，还有一种同素异形体叫做富勒烯。
其中最著名的就是 C60 了，它的形状就像一个足球，由 60 个碳原子组成，具有独特的物理和化学性质。
再来说说碳的化合物。
碳与氢、氧、氮等元素结合，可以形成各种各样的有机化合物和无机化合物。
在有机化合物中，最简单的要数甲烷（CH4）了，它是天然气的主要成分。
还有乙醇（C2H5OH），也就是我们常说的酒精。
有机化合物的种类繁多，包括了糖类、油脂、蛋白质等，它们构成了生命的基础物质。
在无机化合物中，二氧化碳（CO2）是大家再熟悉不过的了。
它是大气中的重要成分，同时也是植物进行光合作用的原料。
二、碳的化学性质碳的化学性质在很多化学反应中都发挥着重要的作用。
碳具有可燃性。
在氧气充足的情况下，碳完全燃烧生成二氧化碳，释放出大量的热量。
而在氧气不充足的条件下，碳不完全燃烧会生成一氧化碳。
碳还具有还原性。
在高温条件下，碳能够还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物，将金属从它们的氧化物中还原出来。
另外，碳在常温下的化学性质比较稳定。
这也是为什么古代的书画能够保存至今，因为墨中的碳在常温下不易发生化学反应。
三、碳的循环碳在自然界中不断地进行着循环，这对于维持地球的生态平衡至关重要。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，将碳固定在有机物中。
而动物通过食用植物获取有机物中的碳。
化学必修一第三章第1节 碳的多样性(共20张PPT)
碳“三角”
C
2、木炭燃烧
CO
CO2
【概括·整合】
碳的同素异形体和碳的化合物
碳元素
碳单质
含碳化合物
金刚石
C60
石墨
无机化合物 有机化合物
一氧化碳 二氧化碳
碳酸
碳酸盐
C
CO2
Na2CO3
NaHCO3
CO CaCO3
Ca(HCO3)2
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志
高中化学 碳的多样性
碳的多样性一、教学内容分析本节为山东科技出版社出版的高中化学必修1教材第三章第一节第一课时的内容。
碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在生活、生产实际中的应用非常广泛。
碳及其某些重要化合物的性质在初中化学已有涉及，本节继续较深入的介绍碳的多样性及碳转化的多样性，使学生进一步认识碳与人类生产、生活的关系，并了解碳的重要化合物Na2CO3与NaHCO3。
二、学生学习情况分析有关碳单质和一些碳的重要化合物（如CO、CO2、CaCO3）的知识，学生在初中已有所学习。
因此，对本节内容的学习，可能产生“似曾相识”的感觉。
三、设计思想设置情景、探究实验，运用媒体展示，交流研讨，实验探究，问题讨论等方法组织教学，营造探究学习氛围，激发学生的学习兴趣，学习探究学习方法，培养合作学习意识，使学生在体验探究的过程中获得新知识。
这样，即可利用“似曾相识”的正面效应——学习基础，又可消除“似曾相识”的负面影响——“冷饭热炒”。
四、教学目标1．通过碳单质的学习，了解同素异性体的概念。
2．了解碳及其化合物的多样性，认识碳酸钠和碳酸氢纳的主要性质。
3．通过实例，引导学生了解碳元素转化的多样性，体会化学在人类生产、生活中的应用。
五、教学重点和难点重点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
难点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
六、教学过程设计〔引入〕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。
〔阅读〕课本P59一、二段〔展示〕金刚石、石墨、C60有关视频资料〔提问〕通过阅读和视频资料，联系初中所学知识，想一想：1．例举已学过的或日常生活中还有哪些含碳的物质？它们分别属于哪类物质（根据物质的分类），分别以什么样的形态存在？2．同素异形体的概念。
3．石墨、金刚石结构的异同，碳各种单质的物理性质不同的主要原因。
4．碳各种单质化学性质是否相同？为什么？5．如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成的？一、多种多样的碳单质金刚石碳单质石墨C60金刚石、石墨和C60物理性质、用途比较。
鲁科版高中化学必修一《碳的多样性》第一课时教案-新版
第一节碳的多样性【教学目标】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。
3、根据生产、生活中碳元素转化的实例，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，从而进一步了解他们的性质，能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题。
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。
情感、态度、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。
【教学重点、难点】知识重点难点：碳酸钠、碳酸氢钠的性质。
过程方法重点难点：应用各类物质之间的反应关系、离子反应知识探讨物质的性质。
【教学媒介及教学素材】多媒体教学，演示实验，微观模型【教学方法】展示模型、实验探究、比较归纳【教学过程】【引言】大家都知道成功总是青睐于那些勤奋的人，诺贝尔奖就是对那些勤奋科学家的最高奖励。
1996年的诺贝尔化学奖就授予了柯尔、克罗托因和斯莫利三位科学家，他们的成就是发现了一种新的碳单质——富勒烯，即C60【课件展示】罗伯特·F.·科尔、哈罗德·W.·克罗托、理查德·E·斯莫乐与C60的有关发现和用途。
【设问】你还知道哪些碳单质呢？你对他们的性质有哪些了解？【课件展示】C60、石墨、金刚石的性质、用途金刚石俗称钻石，晶莹美丽，光彩夺目，硬度大，熔点高，而且不导电。
除用作装饰品外，主要用于制造钻探用的钻头和磨削工具，是重要的现代工业原料，价格十分昂贵。
石墨乌黑柔软，是世界上最软的矿石。
高一化学课件碳的多样性
- - -- -- -- -- -- -- ---- -- -- -- -- -- -- - - - -- ---------------------------------------- -- - -
- - - -- ------------------------------------- -- -- - -------- --------
CO32-
验
• 原理：CO32-+Ca2+ === CaCO3↓
• 硝酸C，a且CO生3成为无白色色、固无体味，的不气溶味于。水但溶于盐酸或
•
CaCO3+2H+ ===Ca 2++CO2↑+ H2O
• 方生法成：白向 色待 沉检 淀溶，液再中加加入入稀过盐量酸的或稀Ca硝Cl酸2溶，液若，白若色
沉淀又溶解，且生成无色、无味气体，则待检溶
D
11
2、碳氧化物的比较
CO
CO2
物 无色、无味气体，同 无色、无味气体，同况比空气密度
理 比空气密度略小，标 大，密度1.977g/L，1体积水可溶
性 准密度1.25g／L，难 解1体积CO2，加压、降温变为雪状 质 溶于水，CO有毒。 固体“干冰”。
1. CO属不成盐氧 化物，一般不与酸、
1.CO2可与碱性氧化物 CaO+CO2====CaCO3
CO2+H2O 加热或加NaOH
NaHCO3
五、碳酸盐的热稳定性规律
• ①也N难a分2C解O。3、K2CO3的热稳定性极强，在高温熔化下 • ②强，Ca但CO在3高、温Ba下C能O3分、解M，g生CO成3、金C属u氧CO化3物等和热二稳氧定化性碳很。 • ③C解aN：（aHHCCOO33、）K2的HC热O稳3 、定N性H4较H差C，O3在、固（态N时H4加）热2C易O分3、
化学 必修1 3.1碳的多样性
设计实 验方案
NaHCO3 小苏打 白色固体
观察外观 ↓ 预测性质 ↓ 实验 ↓ 分析现象 ↓ 得出结论
溶解性 都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
用 途 玻璃 造纸业 发酵粉
Ⅱ.预测化学性质
方法：通过分类可知Na2CO3和NaHCO3 属于
盐类（提示:盐通性可以和酸，碱，盐反应）。
实验方案
重组
本节知识脉络
游离态
碳元素
化合态
碳单质
含碳化合物
金刚石
石 墨
C60
无机化合物
有机化合物
CO、CO2 碳 酸 碳酸盐、碳酸氢盐 （盐） （氧化物） （酸）
本节重点总结
练习
2、 NaHCO3和Na2CO3各1mol和足量盐酸反应，
哪种物质放出气体多？
一样多。Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 ↑
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 与盐反应 注意事项： HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +Na2CO3 NaHCO3 HCl+NaHCO3 Ca(OH)2 +NaHCO3
1. 对比碳酸钠与碳酸氢钠与酸/碱反应的实验现 象，并记录 2. 固体粉末的取用、液体的取用
Ⅲ .实验、现象、结论 1、与 酸 反 应
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2 ↑
3、 同质量的NaHCO3和Na2CO3和足量盐酸反 应，哪种物质放出气体多？
相同质量， NaHCO3 的物质的量大于Na2CO3 的物 质的量， NaHCO3 产生的气体较多。
练习
碳的化合物质间的转化关系
化 合 价
+4
高中化学备课参考 碳的多样性
典型分析
1．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 C60两种碳的同素异形体物理性质相差无几，化学性质相似 C．CO2和 CO 都是碳的氧化物，也都是酸性氧化物 D．等物质的量的 Na2CO3和 NaHCO3与足量的盐酸反应放出的 CO2相等 【答案】D 【解析】A 项，自然界中存在着碳元素的多种同素异形体；B 项，金刚石与 C60两种晶体物 理性质差异较大；C 项，CO 属于不成盐氧化物。 2．近几年 6 月 5 日世界环境日中国主题都是围绕“低碳生活”而确立，下列有关说法正确的 是( ) A．大力发展绿色经济，告别含碳物质 B．尽量节约能源，推广使用新能源，减少二氧化碳的排放 C．尽量使用含 12C 的产品，减少使用含 13C 或 14C 的产品 D．逐步推广天然气，代替石油和煤的使用 【答案】B 【解析】绿色植物中也含有碳元素；12C、13C、14C 互为同位素，它们都是碳元素，燃烧后 都生成 CO2；天然气主要成分为 CH4，燃烧后也释放出 CO2。
选项 X
Y
A Na NaOHBBiblioteka Cu CuSO4C
C
CO
Z NaHCO3 Cu(OH)2
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3
【答案】C
点燃
点燃
H2SiO3，H2SiO3也不能一步到 Si，D 错误。
不完全燃烧
碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质：碳酸钠和碳酸氢钠这两种盐的性质既有相同点，又有差 异性，它们既有盐的通性，又有自己的特殊性。
①它们都能与盐酸这样的强酸反应。 碳酸钠能与二氧化碳反应，碳酸氢钠不能。 ②碳酸钠不能与氢氧化钠反应，碳酸氢钠可以，反应的实质是 HCO3-+OH- =CO32- +H2O 它们都能与氢氧化钙、氢氧化钡这样的碱反应，生成不溶性的碳酸盐。 ③碳酸钠热稳定性比碳酸氢钠强。
高中化学备课参考 碳的多样性
第1节碳的多样性要点精讲一、多种多样的碳单质由碳元素形成的常见单质有金刚石、石墨和C60。
金刚石是硬度极高、无色透明的晶体，石墨是深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体，C60是灰黑色的固体。
他们是由碳元素所形成的不同性质的单质，我们把这种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。
金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体，白磷和红磷是磷元素的同素异形体。
注意：同素异形体的对象是单质。
在不同的碳元素所形成的单质中，碳原子的排列方式不同，好比碳原子为建筑用的砖，金刚石、石墨、C60为用砖盖成的建筑物，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。
结构不同，碳的各种单质的性质也不同。
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；氧化物、酸、盐等无机化合物。
二、广泛存在的含碳化合物碳元素的单质有多种，它们之间互为同素异形体。
碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质：碳酸钠和碳酸氢钠这两种盐的性质既有相同点，又有差异性，它们既有盐的通性，又有自己的特殊性。
①它们都能与盐酸这样的强酸反应。
碳酸钠能与二氧化碳反应，碳酸氢钠不能。
②碳酸钠不能与氢氧化钠反应，碳酸氢钠可以，反应的实质是 HCO3-+OH- =CO32- +H2O它们都能与氢氧化钙、氢氧化钡这样的碱反应，生成不溶性的碳酸盐。
③碳酸钠热稳定性比碳酸氢钠强。
相关链接碳酸钠常温下为白色粉末或颗粒。
无气味。
有碱性。
是碱性的盐。
有吸水性。
露置空气中逐渐吸收1mol/L水分(约15%)。
400℃时开始失去二氧化碳。
遇酸分解并泡腾。
溶于水（室温时3.5份，35℃时2.2份）和甘油，不溶于乙醇。
水溶液呈强碱性，pH11.6。
相对密度（25℃）2.53。
熔点851℃。
半数致死量（30日）（小鼠，腹腔）116.6mg/kg。
有刺激性。
可由氢氧化钠和碳酸发生化学反应结合而成。
新整理《碳的多样性》化学教案
《碳的多样性》化学教案碳的多样性主要了解碳及其化合物间的转化，以下是《碳的多样性》化学教案，欢迎阅览!一、教学目标1、知道碳单质的多样性，了解同素异形体的概念和同素异形体的成因;知道含碳化合物的多样性，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质，体会性质的差异;2、通过对同素异形体的探究，提高观察与总结能力;通过对碳酸钠和碳酸氢钠性质的实验探究，学习探究物质性质的方法;3、通过本节课的学习，增强对化学现象的探究欲望，激发学习化学的兴趣。
二、教学重难点【重点】同素异形体概念的辨析、碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
【难点】碳酸盐和碳酸氢盐的性质及相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课【教师引导】同学们请看大屏幕上展示的.煤块、金刚石、溶洞等图片，你能说出它们当中含有哪种共同的元素，并且都是以什么状态存在的吗?【学生回答】含有的是碳元素，有的是以单质的形式存在，有的是以化合态的形式存在。
【提出问题】举例说出生活中常见的含碳元素的物质吗?【学生回答】有二氧化碳、大理石、蛋白质【教师引导】今天，我们先来学习一下多种多样的碳单质。
环节二：新课讲授1、多种多样的碳单质【提出问题】观看媒体展示的金刚石、石墨和C60三种物质的短片，描述三者性质。
【学生回答】石墨是深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体;金刚石是硬度极高、无色透明的晶体;C60是灰黑色的固体。
【提出问题】为什么同样是由碳元素组成，物理性质却有非常大的差别，究其原因，它能体现化学里的一个怎样的重要规律?【学生回答】结构决定性质，性质决定用途。
【模型展示】教师展示三者微观空间结构模型，请学生结合教材内容分析总结原因。
【提出问题】这些单质中碳原子的排列方式不同，导致其物理性质有差异。
【教师讲解】像这样，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。
【提出问题】能否从概念中分析判断同素异形体的要素?【学生回答】①必须由同一种“元素”组成;②必须是单质。
【提出问题】据此举出你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些?【学生回答】氧气和臭氧、红磷和白磷。
高一化学碳的多样性
化学1（必修）
第三章
第一节 碳的多样性
联想· 质疑
CaCO3
世界上最大的钻石 ——库利南一号
煤
金刚石
1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？
2、你身边还有什么物质含有这种元素？
一、多种多样的碳单质 石 墨 深灰色、硬度
小、不透明、易导电的 片状固体，熔点极高。
金刚石 金刚石是硬
二、广泛存在的含碳化合物
大理石
碳酸钠、碳酸氢钠比较
Na2CO3 俗 名 纯碱或苏打 Na2CO3.10H2O NaHCO3 小苏打 ——
结晶水合物
颜色状态
溶解性（比较）
白色粉末
白色晶体
碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水
思 考
预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
回顾碳酸钙的化学性质：
• 1、与盐酸反应：
• CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
方法二： 加入可溶性的钙盐或钡盐， 生成白色沉淀的是碳酸钠。 溶液练源自习2.说出实现下列转化的方法
Na2CO3
CO2和H2O Na2OH或加热
NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2= 2NaHCO3 3.如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3 ? 如何除去NaHCO3溶液中的Na2CO3 ?
CO32 -+Ca2+=CaCO3
与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀 和NaOH
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3
HCO3-+OH -=CO32-+H2O
能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水
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平阴县第一中学
魏 志 侠
学习目标
第一节 碳的多样性
1、通过各种碳单质的学习，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 子的排列方式不同。
2、通过学习知道含碳元素的化合物种类繁多，一 般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；通过 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。
(二)碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质
与酸反应
与碱反应
与盐反应
对热稳定性ຫໍສະໝຸດ 与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 CO32 -+2H+= H2O + CO2
Na2CO3
NaHCO3
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 HCO3-+ H+=H2O+CO2
结论： 碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是 碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。
逐滴加酸反应原理：
用离子方程式表示：
Na2CO3： CO32 - + H+ = HCO3 HCO3 - + H += H2O + CO2 NaHCO3： HCO3 - + H += H2O + CO2
与碱反应：
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH
Na2CO3
CO32 -+Ca2+=CaCO3
课后作业：
完成本课时的学案和活页
思考 题
1、有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸和碳酸 钠溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？ 2、已知在相同条件下，碳酸钠的溶解度大 于碳酸氢钠的溶解度，如果向饱和的碳酸钠 溶液中通入过量的CO2，会出现什么现象？
石墨晶体结构模型
结论：碳原子的排列 方式不同
C60分子模型
巩固练习
1.金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于（ ）
B A、构成原子不同
B、各自原子排列方式不同
C、具有不同的几何外形
D、硬度不同 2.下列各组物质中是同素异形体的是(BC ) A. CO、CO2 C. 白磷 、红磷 B. O2、O3 D. N、N2
白色固体
都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
碳酸氢钠 小苏打
水溶性
用途
用于制玻璃、肥皂、 发酵剂、灭火剂 制药 造纸、纺织等工业
活动探究
大家已经知道了碳酸钙的 化学性质，并且也知道碳 酸根离子和碳酸氢根离子 的性质，碳酸钠和碳酸氢 钠在溶液中是否具有类似 的化学性质呢？ 1、碳酸钠可能与哪些物质 反应？ 2、碳酸氢钠可能与哪些物 质反应？
孔雀石 Cu2(OH)2CO3
白云石
大理石
Ca Mg（CO3）2
Ca CO3
菱镁矿（MgCO3）菱铁矿（FeCO3） 菱锌矿（ZnCO3）
二、广泛存在含碳的化合物
天 然 碳 酸 盐 含碳无机化合物 （矿物）
含碳有机化合物 （几千万种）
（一）、Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名 俗 称 名 色态 碳酸钠 纯碱、苏打
HCO3-与CaCl2不反应 热稳定性
2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
课堂检测 1、下列关于Na2CO3和NaHCO3说法中不正确的是 A. Na2CO3更易溶于水 C B. Na2CO3比NaHCO3稳定 C. 跟酸反应Na2CO3比NaHCO3更剧烈 D. 都能跟石灰水反应得到白色沉淀 2、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合 理的方法是 A A. 加热 C. 加盐酸 B. 加NaOH溶液 D. 加CaCl2溶液
小结
碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质
与酸反应
CO32-+2H+= H2O + CO2↑ HCO3-+ H+=H2O+CO2 ↑
CO32 -+Ca2+=CaCO3
易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH
与碱反应
HCO3-+OH -=CO32-+H2O
CO32-+Ca2+=CaCO3
与盐反应 与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
与CaCl2不反应
可用可溶性的钙盐、钡盐检验Na2CO3与NaHCO3溶液
热稳定性
Na2CO3 NaHCO3
碳酸钠受热不分解 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
结论：稳定性：碳酸钠>碳酸氢钠 利用热的稳定性鉴别碳酸钠与碳酸氢钠
概括、整合
(三)、Na2CO3与NaHCO3的相互转变
Na2CO3
向溶液中通入过量CO2或逐滴加酸 加热或加适量NaOH
化学方程式： Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 2NaHCO3=2 NaCO3+H2O+CO2 或 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
NaHCO3
〖讨
论〗
1、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠固体 分别取少量固体加热，能产生使澄清石 灰水变浑浊的气体的为碳酸氢钠 2、如何除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠 在混合物溶液中通入足量的二氧化碳 3、如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠 加热固体混合物至质量不再改变
C60灰黑色的固体,不导电，又名“足球烯”
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。 例：常见元素的同素异形体： C元素：金刚石、 石墨、C60； O元素：O2、O3； P元素：红磷、白磷
物理性质不同，化学性质相似。
思考
为什么同是碳元素组成碳单质物理性质却不同 呢？
金刚石晶体结构模型
学习重、难点
碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质
CaCO3
C 珊瑚
CaCO3 方解石
碳煤
金刚石
1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？
2、你身边还有什么物质含有这种元素？
一、多种多样的碳单质 石 墨 深灰色、硬度
小、不透明、易导电的 片状固体。
金刚石 金刚石是硬度
最大，熔点最高的单质， 无色透明的晶体，无自 由电子，不导电。
易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸 盐沉淀和NaOH
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH -=CO32-+H2O
NaHCO3
能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水
与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl
Na2CO3
CO32-+Ca2+=CaCO3
与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀