第3章第1节碳的多样性(第1课时)
高中化学第三章第1节第1课时碳单质的多样性及含碳化合物练习鲁科版必修1
第三章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性 第1课时 碳单质的多样性及含碳化合物1．了解同素异形体的概念。
2．了解碳元素的多种存在形态及碳的多种同素异形体。
3．掌握碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质以及二者的相互转化、区别与鉴定。
知识清单一、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，如氧元素的同素异形体有O 2和O 3，碳元素的同素异形体有石墨、金刚石和C 60等。
片状固体1.金刚石、石墨和C 60均是由碳元素组成的单质，为什么物理性质不同？答案：物质的结构决定物质的性质。
金刚石、石墨和C 60内部碳原子的排列方式不同，决定了其性质的不同。
2．如何证明石墨、金刚石、C 60是同素异形体？答案：在一定条件下，使金刚石、石墨、C 60分别与氧气反应都生成CO 2气体就可以说明三者是同素异形体。
二、广泛存在的含碳化合物 1．种类繁多的含碳化合物。
碳的化合物⎩⎪⎨⎪⎧有机物：如甲烷、淀粉等无机物⎩⎪⎨⎪⎧氧化物：如CO 、CO 2等碳酸盐：如方解石CaCO 3，白云石CaMg （CO 3）2，菱铁矿MgCO 3，菱铁矿FeCO 3等2．碳酸钠和碳酸氢钠。
相同条件下比=====Na2HCl===Na2CO3 H2O＋CO2△或加NaOH NaHCO33.碳酸钠固体中混有碳酸氢钠杂质，如何除去？答案：可用加热的方法。
碳酸氢钠受热不稳定可分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。
活学活用1．下列各组物质，不属于同素异形体的是(C)A．金刚石和石墨B．白磷和红磷C．Na2O和Na2O2D．氧气和臭氧解析：同素异形体的研究对象是单质。
2．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是(C)A．碳酸钙、CaCO3、生石灰B．氢氧化钠、NaOH、纯碱C．碳酸钠、Na2CO3、苏打D．碳酸氢钠、NaHCO3、苏打解析：A项中生石灰是CaO；B项中纯碱是Na2CO3；D项中苏打是Na2CO3。
3．(双选)关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是(BD)A．Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3的溶解度大，NaHCO3比Na2CO3稳定B．Na2CO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应C．NaHCO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2∶1，而放出的气体的物质的量之比为1∶1解析：稳定性与溶解性无关，A不对；Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，B对。
化学鲁科版1第3章第1节碳的多样性第1课时教案
化学鲁科版1第3章第1节碳的多样性第1课时教案第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，表达碳单质的多样性，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，表达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，表达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有用性，通过实验探究的形式使学生获得知识，在关注猎取知识结果的同时，也关注猎取知识的过程，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，明白含碳化合物一样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，明白碳的三种常见同素异形体，它们的物理性质有较大差别，要紧缘故是碳原子的排列不同。
(3)了解碳酸钠的要紧性质和碳酸氢钠的要紧性质(与强酸、强碱反应，受热分解)，明白它们性质差异及其转化，能依照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，明白碳的三种常见同素异形体及导致物理性质相异的要紧缘故是碳原子的排列方式不同。
②明白含碳元素的化合物种类繁多，一样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要紧性质，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、观看、分类、比较等方法在研究物质性质中的应用，进一步明白得研究物质性质的差不多程序。
(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爱好。
《1、碳的多样性》教学设计(陕西省市级优课)
第三章自然界中的元素第一节碳的多样性第一课时【教学目标】知识与技能：（1）引导学生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）使学生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，初步体会它们的差异。
过程与方法：引导学生运用各类物质之间的反应关系探讨物质的性质，培养学生运用类比的思维思考问题，培养学生的动手能力。
情感态度与价值观：通过学生实验培养学生的实事求是的科学态度；利用学生分组实验培养学生团队精神，合作意识。
【教学重点】碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质【教学难点】应用各类物质之间的反应关系探究物质的性质【教学方法】阅读法、讲解法、理论探究法、实验探究法【教学过程】【导课】利用多媒体展示钻石、石林、溶洞、煤块四幅图片；提出问题：各图中所涉及的物质中，含有哪种相同元素？导入新课：【板书】第一节、碳的多样性【过渡】大家刚才看到的以上含碳物质，分别是以什么样形态存在于自然界的？【学生活动】游离态、化合态【教师活动】引入碳单质的多样性【板书】一、多种多样的碳单质【学生活动】阅读课本62到63页的内容，思考回答下面问题：问题1：课本上介绍了哪几种由碳元素组成的单质？问题2：这几种碳单质的物理性质相同吗？问题3：都是碳元素的单质，物理性质为什么不同呢？【教师活动】指定学生回答，并做出评价【过渡】问题4：这三种碳单质之间的关系是什么？【教师活动】讲解同素异形体的概念【板书】同素异形体:由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为该元素的同素异形体【强调】同素异形体物理性质不同，化学性质相似【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，接下来继续学习碳化合物的多样性【板书】二、广泛存在的含碳化合物【学生活动】阅读课本64页第一、二段思考含碳化合物分哪几类？【投影展示】无机化合物含碳化合物有机化合物【过渡】在含碳无机化合物中，主要研究碳酸盐，今天我们主要探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质【板书】碳酸钠与碳酸氢钠【学生任务】观察碳酸钠和碳酸氢钠样品外观特点【板书】1、碳酸钠和碳酸氢钠物理性质的比较：【投影展示】【教师活动】【过渡】了解了物理性质后，重点探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质【学生活动】课本64页“活动·探究”探究主题：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质预测任务：1.碳酸钠和碳酸氢钠是否与盐酸反应？若反应共同产物是什么？如何简便验证之？若不反应为什么？2.碳酸钠和碳酸氢钠溶液是否与氯化钡溶液反应？3 .碳酸钠和碳酸氢钠溶液是否与氢氧化钠溶液反应？类比思考提示：碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐，是否具有相似的化学性质？碳酸钠和碳酸氢钠组成相似，是否具有相似的化学性质？【教师任务】指定学生回答，教师做出评价接受学生不同的预测结果，根据以前所学知识解决不了，我们必须通过实验来探究。
高一化学教学设计(第3章第1节 碳的多样性)
3
问题讨论 作业布置
碳酸氢钠所具有的化 学性质：①热稳定性
②与酸的反应 ③与碱的反应 （ 包 括 与 NaOH 、 C a ( O H ) 2 反应） ④与某些盐的复分解 反应。
物质性质的方法和程 序。
课堂教学过程
1．碳酸盐和碳酸氢盐 之间如何转化？
碳酸盐 H2CO3 碳酸氢盐
加热，加
碱
思考、讨论：
一课时
（一）学生准备 1、查阅资料，了解 C60、碳纳米管的用途，大胆想像，对于 C60 这种结构独特的 物质，化学家们可能进行哪些研究工作？ 2、根据盐的性质，预测碳酸钠与碳酸氢钠的性质并设计实验方案。 （二）教师准备 1、将学生每六人编为一组； 2、编制“导学案” 3、配合实验老师准备实验器材与药品。 第一节 碳的多样性 一、碳元素在自然界中的存在 二、同素异形体 三、Na2CO3 和 NaHCO3 的性质
2．过程方法： 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，培养学生利用实验科学探究的能力。 3．情感态度价值观：
通过实验探究激发学生探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科 学的学习习惯。
重点：同素异形体，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
难点：碳酸钠与碳酸氢钠的性质。 实验探究、自主归纳，多媒体教学
1、与酸的反应 2、与碱的反应 3、与盐的反应 4、热稳定性 5、Na2CO3 与的反应 CO2
1
课堂教学过程
教学环节 新课引入
教师活动
学生活动
以同学们熟悉的“低碳生活”引 出自然界中碳元素的广泛存在。 学生活动 1：列举日
（展示溶洞、煤块、珊瑚一组图 常生活中身边的含碳
片资料，教师引导学生分析） [板书]碳的多样性
第3章第1节碳的多样性
第3章第1节碳的多样性（第1课时）【学习目标】1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体；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。
【使用说明与学法指导】1. 依据预习案通读教材，进行知识梳理，熟记同素异形体的概念和碳的单质的性质，碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
2. 深入思考，完成合作探究核心问题，搞好重难点突破，并结合生活生产实际进行拓展。
自主学习一、 知识梳理（一） 多种多样的碳单质1、 、 、 是由碳元素构成的不2、同素异形体：。
同素异形体之间的 性质不同， 性质几乎3、氧元素的同素异形体有 和 ；磷元素的同素异形体有 和 。
（二）碳酸钠与碳酸钠的物理性质比较1、2时，吃苏打饼能缓解胃不适，请写出相关反应的化学方程式 。
合作探究探究点一、碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应（重点）1． 问题1、实验探究：如图a 、b 所示，按装置进行实验准备，然后将气球放上等质量的Na 2CO 3、NaHCO 3粉末，同时倒入等浓度、等体积足量的盐酸中。
通过观察讨论中现象有什么不同？写出化学方程式并作出解释。
探究点二探究碳酸钠、碳酸氢钠与碱能否发生反应问题1、实验分别向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水观察实验现象，并分析产生对应现象的原因，写出反应的化学方程式。
问题2、碳酸钠、碳酸氢钠能否与氢氧化钠溶液反应，为什么？若能反应请写出相关反应的化学方程式。
探究点三、探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐的反应实验探究：分别向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中滴加几滴BaCl2溶液，有何现象？分析产生对应现象的原因，并写出反应的化学方程。
探究点四、碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性我们已经知道碳酸钙受热易分解，那么碳酸钠和碳酸氢钠受热能否分解，若能分解请写出相关反应的化学方程式。
探究点五、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别和转化（难点）问题1、如何鉴别一种固体是Na2CO3还是NaHCO3？问题2、如何除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠杂质？问题3、如想从碳酸氢钠溶液中除去碳酸钠杂质又怎么办？巩固练习1、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2、关于金刚石、石墨的说法不正确的是（）A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬，石墨质软D.他们的碳原子的排列方式不同3、石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备坏。
第三章第一节碳的多样性
教学课题：第一节碳的多样性（第一课时）教学目标：1.知识与技能①通过介绍各种碳单质，使学生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。
使学生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，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。
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，培养学生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、态度与价值观①通过实验探究激发学生探究化学的兴趣，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，激发学生应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。
教学重点、难点：重点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
难点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
教法、学法指导：实验探究、自主归纳。
课前准备：①学生准备：预习第一节碳的多样性；查阅资料，了解C60、碳纳米管的用途，大胆想像，对于C60这种结构独特的物质，化学家们可能进行哪些研究工作？设计活动探究方案②教师准备：将学生每四人编为一组；编制“活动·探究”活动报告及评价表；针对学生设计的活动探究方案配合实验老师准备实验器材与药品。
教学课时：4课时教学过程教师活动学生活动设计意图导入：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。
原创必修1课件第三章第一节1碳的多样性
——
盐+盐─→两种新盐
CuSO4＋BaCl2=BaSO4 ↓ ＋CuCl2
——
热不稳定性
CaCO3=高=温CaO+CO2 ↑
作业：
• 预习课本P63-66 • 课本P68页第3题、第5题（明天交）
Na2CO3
OH-、△
NaHCO3
思考讨论：1、如何鉴别一种无色溶液
是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？
1、往溶液中缓慢滴加盐酸
2、往溶液中滴加氯化钙溶液 2.如何证明NaHCO3与碱有发生反应？
可以检验反应后溶液中的CO32-。
通过前面的学习，我们知道碳及其化合物间可以 相互转化。那么，在自然界和生产、生活中碳及 其化合物间是怎样转化的呢？
第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性
第一节 碳的多样性
碳 的 单 质 宝 石 级 钻 石
溶 洞 奇 观
碳酸钙晶体
思考提纲阅读教材P62—P63
1、碳元素在自然界中的存在状态？
2、同素异形体的概念？
3、碳的各种单质的物理性质是否相似？
差异的主要原因是什么？
4、碳的各种单质化学性质是否相似？为 什么？
你想自制
汽水吗？
只要在厚壁的汽水瓶或啤酒 瓶里，预先灌进加了糖或桔子 汁的凉开水，不要满口。
然后，迅速把2克食碱 （Na2CO3）粉未和2克柠檬酸倒 进瓶里。
盖严瓶塞，用毛巾裹住瓶 子猛摇几下。你喜欢的汽水就 制成了！
小结
❖ 一、同素异形体 石墨、金刚石、C60互为同素异形体
❖ 二、碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质 1、与酸反应 2、与碱反应——转化 3、与盐的反应——鉴别 4、对热的稳定性——鉴别、转化
5、如何证明石墨、金刚石都是由碳元素 组成？
第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性(第一课时)
第三章自然界中的元素第一节碳的多样性（第一课时）南平市高级中学蓝丽凤教学背景：碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在日常生活及工业生产中的应用是非常广泛的。
而碳及其一些化合物的性质在初中已有所学习，所以在本节主要介绍碳的多样性及碳转化的多样性。
知识与技能：1、掌握金刚石、石墨、C60的结构，学会区分同素异形体；2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质，了解它们的用途；3、巩固离子反应的相关知识。
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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。
2、发挥学生的主体作用，做好探究性实验；3、理论联系实际，激发学生的学习积极性。
情感态度与价值观：1、通过实验探究激发学生探究的兴趣、发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。
2、了解碳元素的转化，为人类服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
教学重点：同素异形体，碳酸钠和碳酸氢钠的性质教学难点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究实验教学过程：[媒体显示]：金刚石、石墨有关资料、图片[提问]1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、大家还知道哪些含碳的物质？举例已经学过和日常生活中还有哪些含碳的物质？它们都属于哪类物质,分别是以什么样的形态存在？[展示]看溶洞、方解石、珊瑚等图片[引入]大家说的都很对，今天，我们一起来感受碳的多样性。
首先，先来了解各种各样的碳单质。
[板书]一、多种多样的碳单质金刚石碳单质石墨C60将学生可能存在的以下问题在讲课中逐一解答。
1、什么是同素异形体？2、碳的三种单质的结构特点。
3、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？4、碳的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？[媒体显示] ：金刚石、石墨、C60结构金刚石：硬度极高，无色透明，不导电，可用作切割工具，钻头、轴承、手饰。
石墨：深灰色，质软，不透明，易导电，片状固体，可用作电极，墨水，铅笔，润滑剂。
第三章第一节碳的多样性1
Na2CO3很稳定,受热很难分解
NaHCO3很不稳定,受热易分解 2 NaHCO3== Na2CO3 +H2O+CO2
(3) Na2CO3与NaHCO3的相互转变 (1)Na2CO3转变成 NaHCO3
__N__a_2C_O__3+_C__O_2_+_H_2_O_=__2_N_a_H_C__O_3___
性质相似。
总结：
不同碳单质物理性质存在差异的原 因：碳原子的排列方式不同。
二、广泛存在的含碳化合物
天
然
碳
含碳无机化合物
酸 盐
（矿物）
天 然 气
有机化合物
胡
（几十万种）
萝
卜
活动*探究
(1) Na2CO3与NaHCO3物理性质比较
名称
碳酸钠
碳酸氢钠
俗 名 苏打或纯碱
小苏打
色态
白色固体
水溶性 都易溶于水，但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
石墨的结构
天然石墨
（3）C60 的结构特 点： a.球状结 构，形似 足球，又 称足球烯。 b.由12个 正五边形 和20个正 六边形组 成
C20 C40
C70
3.同素异形体：由同一种元素组成的性质 不同的单质，叫做该元素的同素异形体。
例：金刚石、石墨、C60; O2、O3; 红磷、白磷
注意： 同素异形体的物理性质不同，化学
美丽的珊瑚
国芝高图 最加达中 完哥五的 美世百钻 的界万石 钻博美重 石览元约 。会在五
上一十 被九克 评三拉 为四价 美年值
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的、石花、石笋、钟乳石
一、多种多样的碳单质
鲁科版必修1 第3章第1节 碳的多样性(第1课时) 课件(37张)
Na2CO3 比 NaHCO3 的
溶解度大，故 A 项正确；Na2CO3 与 NaHCO3 分别与 HCl 反应时根据方程式 Na2CO3 ＋ 2HCl===2NaCl ＋ CO2↑ ＋ H2O ； NaHCO3 ＋ HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O 得知消耗 HCl 为 2∶1，故 D 项正确。
且生成使澄清石灰水变浑浊的气体的是 NaHCO3， A 项可以。与同浓度的稀 HCl 反应，可根据产生气 泡的速度不同鉴别，B 项可以。Na2CO3 与 CaCl2 反应生成沉淀，NaHCO3 与 CaCl2 不反应，C 项可 以。两者与氢氧化钠溶液混合后均没有明显现象， 与 Ba(OH)2 都能反应，都有白色沉淀生成，现象完 全相同，D 项无法鉴别。
[重点剖析] 1．鉴别
2.除杂(括号内为杂质)
[特别提醒] 区别 Na2CO3 和 NaHCO3 不能用 Ba(OH)2[或 Ca(OH)2]溶液，原因是二者均能产生沉淀： Na2CO3＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋2NaOH， 2NaHCO3 ＋ Ba(OH)2===BaCO3↓ ＋ Na2CO3 ＋ 2H2O。
第 1 课时 含碳化合物
多种多样的碳单质
广泛存在的
细读教材记主干 一、多种多样的碳单质 1．碳在自然界中的存在 碳 元 素 的 存 在 形 态
游离态：如金刚石、石墨等 化合态：如二氧化碳、大理石等
2．同素异形体 (1)概念：由 同一种元素 组成的性质不同 的几种 单质 。 (2)实例：O2 与 O3 、红磷与 白磷 、金 刚石与石墨及C60 。
＋ HCO－ ＋ H ===H2O＋CO2↑ 。 3
3．Na2CO3 和 NaHCO3 性质的比较
[重点剖析] 1.Na2CO3 溶液与盐酸反应 Na2CO3 溶液与盐酸反应时，滴加顺序不同， 实验现象不同，产生的 CO2 的量也可能不同。
《碳的多样性》课件
《碳的多样性》
注意：HCO3-与H+和OH-的反应
HCO3- + H+ ====
H2O + CO2 ↑
HCO3- + OH- ====
H2O + CO32-
Na2CO3
+H2O+CO2 或少量盐酸 NaHCO3
NaOH 或
除杂：
除NaHCO3(aq)中的Na2CO3________________通__ 入CO2 除Na2CO3固体中的NaHCO3________________
3、金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，此转化是物理变化还是化学 变化？是否是氧化还原反应？
化学变化
非氧化还原反应
《碳的多样性》
5.同素异形体的定义
同素 异形 体
同素异形体的相互转化是化学变化
同种元 素
结构 不同
单质
性质不同
金刚石、石墨、和C60 是碳元素的同素异形体。 氧气和 O3 是氧元素的同素异形体。
加热
《碳的多样性》
学以致用
1、NaHCO3与NaOH反应吗？如何检验发生了反应？ 2、检如验何反鉴应别后一溶种液固中体的物C质O是32-Na2CO3还是NaHCO3？如何鉴别一种无色溶液 是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？ （1）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）加入可溶性的钙盐或钡盐，生成白色沉淀的是碳酸钠溶液。
NaHCO3
HCO3-+OH-====CO32-+H2O 能与所有可溶性碱反应生成碳酸正盐和水
《碳的多样性》
NaHCO3与可溶性碱反应： （1）与NaOH溶液反应
NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O HCO3- +OH-====CO32-+H2O
学习碳的多功能性——《碳的多样性》第一课时教案
碳是自然界中最丰富的化学元素之一。
它在地球生命的各个方面都扮演着重要的角色。
在化学和生物化学中，碳是最重要的元素之一，因为它可以形成的化合物数量和种类是最多的。
本文将介绍《碳的多样性》第一课时教案，从中了解碳的多种形式和多种化合物的形成。
第一节：碳的基本性质谈到碳，我们不得不首先了解碳的基本性质。
不同于其他元素，碳不仅可以形成原子间的键，而且还可以形成键的数量和类型非常多的化合物。
碳有四个价电子，可以参与到四个单键或多个共价键中，并形成链状，环状，和立体结构。
同时，此外，还应该了解碳的同素异形体，同分异构体，半胱氨酸和硫氨基酸等重要概念。
第二节：碳的多样性在碳的多样性方面，我们可以通过了解钻石和石墨的差异来进一步了解碳的多样性。
钻石由于其刚性和耐用性被广泛用于饰品和切割工具中。
而石墨由于其独特的的种族特征，可以用于很多不同的化学和物理应用中。
除此以外，二十世纪初，科学家萨克斯（H. Soros）发现了一个六元环（碳原子的环数是6），并称其为「苯」。
苯环中的碳原子在构型上是等价的，激发态的苯分子结构是拉链式的，针对苯分子的拉曼光谱对苯的光散射进行分析，可以解释苯环结构的对称性。
除了苯之外，还有许多其他碳的六元环结构，如邻二甲苯，苯的衍生物如萘、荧光基团等，在食品、香料、化妆品等产业有着广泛的应用。
第三节：碳的化学反应在第三节课程中，我们将会进一步了解碳的化学反应。
碳的化学性质是很活泼的，因此，碳经常会发生化学反应。
碳和氧气反应，可以形成CO2（二氧化碳）。
碳还可以形成与氢气结合的化合物，其典型的化合物为甲烷(CH4)。
此外，碳还可以在蒸氨的条件下与氮形成碳-氮化合物，如氰化物、兰可汀等。
结论《碳的多样性》第一课时教案详细地介绍了碳的基本性质、多样性和化学反应。
通过学习这些，我们可以深入了解碳在自然界和人类社会当中的重要性。
另外，通过学习，我们还可以了解到碳的多功能性，这对于未来的科学研究和工业生产都具有重要的意义。
碳的多样性(第一课时)
二、含碳化合物的多样性
广泛存在的碳的化合物
天 然 碳 酸 盐 天 然 气 含碳无机化合物 （矿物）
有机化合物 （几百万种）
笔记2
二、广泛存在的含碳化合物
Na2CO3与NaHCO3物理性质比较 名称 碳酸钠 碳酸氢钠 苏打 小苏打 俗名 白色固体 色态 水溶性 都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠
结论：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。
第 章 自然界中的元素
3
第 节 碳的多样性
第一课时
1
美丽的
珊瑚
世界上最大的钻石 ——库利南一号
国芝 高 图 最加 达 中 完哥 五 的 美世 百 钻 的界 万 石 钻博 美 重 石览 元 约 。会 在 五 上一十 被九克 评三拉 为四价 美年值
溶洞中的 石花、石笋、钟乳
一、碳单质的多样性
石墨的结构
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。
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
C60的结构
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。
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？
结论：同素异形体的化学性质几乎完全相同
笔记1
第一节碳的多样性第一课时概要
3、与盐反应
Na2CO3
Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl CO32-+Ca2+=CaCO3
与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
可与NaHSO4反应
4、热稳定性
问题4:如果要同时判断碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性强弱，请问如何设计 一整套实验装置进行验证?
现象：小试管内有水珠， 导管口有气泡，烧杯中的 溶液由无色变浑浊，最后 又变澄清。 与大试管相连的导管口有 少量的气泡，烧杯中的溶 液无变化。
物理性质
俗
名
结晶水合物
颜色状态
溶解性（比较）
Na2CO3
纯碱或苏打
NaHCO3
小苏打
Na2CO3.10H2O
——
白色粉末
白色晶体
碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水
二、化学性质 1、与酸反应 探究实验Ⅰ：在两支试管中分别加入3ml稀盐酸，在两个各装有
0.3克碳酸钠或碳酸氢钠粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内 碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中， 观察其现象。
② 如果为溶液时，滴加盐酸，一开始无明显现象且产生气体速率较慢 的为碳酸钠，产生气体速率较快的为碳酸氢钠。
③ 如果为液体时，滴加氯化钙或氯化钡溶液，产生白色沉淀的为碳酸 钠。
④ 等浓度Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入几滴酚酞溶液,溶液变红较深的是 Na2CO3,较浅的是NaHCO3。
向等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠的水溶液中滴入酚酞溶液
2、如何除去碳酸氢钠中的碳酸钠 在混合物溶液中通入足量的二氧化碳
3、如何除去碳酸钠中的碳酸氢钠 加热固体混合物至质量不再改变
4、如何除去Na2CO3溶液中少量的NaHCO3？ 加适量NaOH溶液使NaHCO3 转化为Na2CO3。
碳的多样性(第1课时)
实验内容
在试管里加 入Na2CO3加 热，观察并 记录现象
实验现象
无气体产生
结论
加热不分解
假设3.碳酸氢钠加热能分解 实验方案及实验记录
实验内容
实验现象
结论
在带导管的试管 里加入NaHCO3 加热，并把导管
通入澄清石灰水
中观察并记录现 象
导管口有
气泡产生，2NaHCO3=Na2CO3 澄清石灰 NaCl+CO2↑+H2O 水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=
目标检测
1、关于金刚石和石墨的说法中，不正确的 是( B ) A. 它们都是由碳元素组成的单质 B．它们都是电的良导体 C．金刚石质硬，石墨质软 D．它们里面的碳原子排列不同
目标检测
2、最近，科学家研制出一种新的分子，它具有 空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说 法中正确的是(BC ) A、C60是一种新型的化合物 B、C60和石墨都是碳的同素异形体 C、与C60结构类似的还有C70分子 D、C60的相对分子质量是720 g／mol
碳酸钠、碳酸氢钠的性质
假设1.与强酸能反应； 假设2.与碱反应； 假设3.加热分解
假设1.碳酸钠与强酸能反应； 实验方案及实验记录
实验内容
实验现象
在Na2CO3溶 液中滴加盐
刚开始无气 泡产生，后
酸，观察并 记录现象
有气泡产生
结论
Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl= NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3 +2HCl==2NaCl +CO2 +H2O
假设1.碳酸氢钠与强酸能反应 实验方案及实验记录
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CO32-+Ba2+= Ba CO3↓ NaHCO3不反应
Na2CO△3不分解
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
美丽的珊瑚
世界上最大的钻石 ——库利南一号
溶洞中的 石花、石笋、钟乳
物质 金刚石 石墨
C60
外观
无色透明晶体 深灰色不透明 灰黑色固体 片状固体
产生白色沉淀
Na2CO3产生白色沉淀 NaHCO3无现象
Na2CO3无现象 NaHCO3分解产生CO2
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O HCO3-+H+= CO2↑ +H2O Na2CO3不反应 HCO3-+OH-= CO32- +H2O
CO32-+Ca2+= Ca CO3↓ Ca2+ +HCO3-+OH- =
NaHCO3用途：发酵剂、 制药、灭火剂等
2、Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
(1) 与酸的反应
实验内容 实验现象
结论
与
H+(HCl ) 产生 的反应 气泡
N(CaO2C3O2-+3 2+H2+H=CCl =O=2↑2N+aHC2lO+)H2O + CO2
NaHCO3 +HCl ==NaCl +H2O +CO2 (HCO3-+H+= CO2↑ +H2O)
碳酸盐
CO2和H2O 加热； 加碱
碳酸氢盐
作业：书P71 4. 5 （作业本上） 6（书）
世纪金版:P47 基础梳理 自评自测1、2、3、5、6 速效提能1、2、6、7
Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较
实验内容 实验现象
结论
与H+反应 与NaOH 与Ca(OH)2
与BaCl 2 加热
产生气泡 无明显现象
(2) 热稳定性 (可以鉴别固体NaHCO3 及固体Na2CO3)
实验
实验现象
内容
结论
Na2CO3加热无现象 Na2CO3加热不分解
加
热 NaHCO3加热有气体生成，产 生的气体使澄清石灰水变浑浊
NaHCO3加△热易分解：
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
热稳定性：碳酸钠 > 碳酸氢钠
NaHCO3不会CO2和H2O的反应
思考：如何除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3？
三、碳酸盐与碳酸氢盐的相互转变
⒈ Na2CO3转变成 NaHCO3 _N__a_2_C_O__3+_C__O_2_+_H__2O__=__2_N__a_H_C__O_3_
⒉ NaHCO3转△变成Na2CO3 ①_2_N__a_H_C__O_3_=_=_=_N__a_2C__O_3_+_C__O_2_↑_+_H_2_O_ ②_N__a_H_C__O_3_+_N_a_O__H__=__N_a_2_C_O__3+__H_2_O___
(4) 与NaOH的反应
实验内容 实验现象
结论
与NaOH
无明显现象
Na2CO3与NaOH不反应
NaHCO3 + NaOH == Na2CO3 + H2O HCO3- + OH- = CO32- + H2O
(5) 与CO2和H2O的反应 Na2CO3+CO2+H2O === 2NaHCO3
CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
思考：如何鉴别碳酸钠固体和碳酸氢钠固体？
（3) 与CaCl2的反应 （用于鉴别碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液）
实验内容 实验现象
结论
与CaCl 2
Na2CO3产生 白色沉淀
NaHCO3
无现象
Na2CO3 + CaCl 2 == 2NaCl +CaCO3 CO32- + Ca2+ = CaCO3↓
NaHCO3不会与CaCl 2反应
第3章 自然界中的元素
碳单质的多样性 碳60
金 刚
石
石
墨
同素异形体：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。
碳元素的同素异形体：金刚石 石墨 C60
氧元素的同素异形体: 氧气（O2) 臭氧(O3) 磷元素的同素异形体：白磷、红磷
二. 碳的化合物的多样性
溶洞 洞
胡萝卜
珊瑚 可燃冰
大理石 肉片
研究物质性质的程序： 观察外观 预测性质 实验探究 解释结论
物理性质 化学性质
1.碳酸钠和碳酸氢钠物理性质
名称 化学式
俗名 颜色状态
溶解性
碳酸钠
碳酸氢钠
Na2CO3
纯碱，苏打
NaHCO3
小苏打
白色固体
易溶于水，Na2CO3更易溶
Na2CO3 用 途: 制玻璃、制皂、造纸、纺织等 中国古代造纸流程
物理性质 硬度大不导电 质软导电导热 质脆几乎不导 电
用途
钻探机钻头、 电极、铅笔芯、超导体、光学
刻刀、装饰品 润滑剂等
材料、功能高
等
分子材料等
思考：同是碳元素组成的这些单质 为什么性质不同？