第三章 第一节 碳的多样性(郭梦曦)第一课时
第一节 第一课时 碳的多样性
3、导学案第一课时 4、固学案第一课时
思考2：
有两个试剂瓶中分别盛放有碳酸钠和碳酸氢 钠，现在试剂瓶标签损坏了，请你说出鉴别这 两瓶试剂的方法？
三、Na2CO3与NaHCO3的鉴别
1、加热法：各取少量固体于试管中加热，产生的气体通 入澄清石灰水中，能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3.
2、沉淀法：各取少量固体于试管中溶解，再分别滴加 BaCl2或CaCl2溶液，能产生白色沉淀的是Na2CO3. 3、测产生气体快慢法：各取少量固体于试管中溶解， 分别滴加稀盐酸，开始无现象，后有气体产生的是 Na2CO3,立刻有气体产生的是NaHCO3。 4、测PH法：配成相同浓度的溶液，用PH试纸测PH， PH相对较大的是Na2CO3.
过程虽有单质参加和生成，但没有化合价的变化，故不
是氧化还原反应。如：02和03间的转化。
读后思考
（1）O2和O2
答：不是
2-是同素异形体吗？
（2）如何证明石墨、金刚石、C60由同 种元素组成？
答：在O2中充分燃烧，生成的产物通入澄 清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
练习 1、下列叙述中正确的是（ D ） A、由碳元素组成的物质一定是纯净物 B、金刚石和石墨由相同的元素组成， 因此它们具有相同的性质 C、石墨转变为金刚石的反应属于氧化 还原反应 D、C60是碳的一种单质
思考
氧元素的同素异形体有哪些呢？
O 2 、O 3
（2）同素异形体的有关知识
①“同素”指同一种元素，“异形”指结构不同，“体”
指单质。
②由于同种元素的化学性质相同，所以形成的单质的化学
性质基本相同，但由于原子的连接方式不同，这些单质
的物理性质相差较大。
③同素异形体之间的转化是化学变化，不是物理变化。该
碳的多样性 教学设计
碳的多样性(第一课时）第一课时教案【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？、石墨、金刚石的性质、用途【课件展示】C60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。
能导电，耐高温，易于成型和机械加工，所以石墨被大量用来制作电极、高温热电偶、坩埚、电刷、润滑剂和铅笔芯。
从C60被发现的短短的十多年以来，富勒烯已经广泛地影响到物理学、化学、材料学、电子学、生物学、医药学各个领域，极大地丰富和提高了科学理论，同时也显示出有巨大的潜在应用前景。
【板书】一、多种多样的碳单质：1.金刚石、石墨、C60【课件展示】【问题1】石墨、金刚石同样是由碳原子构成的，为什么却有不同的物理性质？【课件展示】金刚石、石墨的结构【结论】正是因为结构的不同才导致了性质的不同。
（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。
）【问题2】金刚石、石墨、C60之间的关系是什么呢？【板书】2.同素异形体：由同一种元素．．．．．组成的性质不同．．．．的单质．．，称为该元素的同素异形体。
【追问】你还知道哪些元素具有同素异形体？（氧气与臭氧、白磷和红磷）【问题3】金刚石与石墨之间可否转化？【课件展示】石墨转化为金刚石的视频。
【问题4】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、充满氧气的纯金箱子里进行燃烧，结果却令人非常意外,—箱子气体的成分竟然是二氧化碳。
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
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？
多种多样的碳单质_1
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碳的多样性
第一课时
一、多种多样的碳单质
金刚石
石墨
一、多种多样的碳单质
物质 金刚石 石墨
C60
外观
物理性质
用途
特权福利
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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
第三章第一节 碳的多样性
结论：①鉴别 Na2CO3 还是 NaHCO3 的方法有： Ⅰ加热固体，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体的 NaHCO3 Ⅱ滴入 CaCl2 或 BaCl2 溶液， 产生白色沉淀的是 Na2CO3 Ⅲ逐滴滴入稀盐酸，反应剧烈的是 NaHCO3 ② 碳酸氢盐 加热，加碱 思考：物质的用途由物质的性质决定 1.去污粉中主要含碳酸钠，它为什么能去污？ 2.碳酸氢钠干粉灭火器中灭火剂主要是碳酸氢钠， 加工饼干、蛋糕等食品时也常用到碳酸氢钠，碳酸 氢钠起什么作用? 3.患有胃病的人常因胃酸分泌过多而不适，碳酸 氢钠片能减轻病人的不适感，为什么？ 总结：Na2CO3 与 NaHCO3 的性质比较 Na2CO3 俗名 颜色状态 溶解性 用途 纯碱苏打 白色固体 碳酸盐 H2CO3
Ａ、由碳元素单质组成的物质一定是纯净物 Ｃ、石墨转化为金刚石不属于化学变化 答案：ＢＤ 作业：下列反应一定有二氧化碳生成的是（ Ａ、足量的碳和氧气在高温下反应 Ｃ、水蒸气通过红热的碳 板书设计： 一、多种多样的碳单质 1、碳的同素异形体 2、碳的化学性质 ⑴碳的稳定性 教学反思： ⑵碳的可燃性
）
Ｂ、少量碳与氧化铜在高温下反应 的兴趣，又提示了 他们如何证明石 墨、金刚石都是由 碳元素组成的。
倾听，感叹化学的 魅力。
过渡：前面我们学习了碳的各种单质，由于都是 由碳元素组成，所以化学性质相同，具体有哪些 呢？ 讲解： ⑴碳的稳定性： 碳原子的最外层电子数为 4， 常温条件下，不易得失电子，因此，常温下碳的 化学性质不活泼。 ⑵碳的可燃性 ①氧气充足：C+O2＝CO2 ②氧气不足：2C+O2＝2CO ⑶碳的还原性： 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来: 3C+2Fe2O3＝4Fe+3CO2 与可以反应:C+CO2＝2CO
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
第三章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性 第1课时
第三章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时【教学目标】（一）知识目标重点：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。
（二）方法目标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。
【知识回顾】_____________碳单质_____________的_____________一、物质_______________________家化合物_______________________族______________________________________________二、CO与CO2比较（用文字或化学方程式表示）三、二氧化碳的实验室制法1．原理（写出反应的化学方程式）用离子方程式表示该反应_______________________2．装置请画出实验室制取并收集二氧化碳的实验装置图。
3．思考：（1）实验室制的的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，如何得到纯净干燥的二氧化碳？（2）在民间，人们使用碳酸钠和白醋（主要成分是醋酸）制取二氧化碳，试写出该反应的离子方程式三、温室效应产生的原因大气中_______含量增多是引起温室效应的最主要原因。
【新课预习】一、多种多样的碳单质1．同素异形体的定义：_______________________________________________________。
2．常见碳元素的同素异形体有__________________。
填写下表：思考：如何用实验证明金刚石、石墨和C60均由碳元素组成？3．氧元素的同素异形体有_______________________________二、广泛存在的碳的化合物1．碳元素的无机化合物的多样性（1）常见无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石（______）、白云石［____________］、菱锌矿（______）、菱铁矿（______）、菱镁矿（______ ）。
《碳的多样性第一课时》课件5
(3)√
(4)×
化学 必修1
第3章 自然界中的元素
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时高效作业
二、广泛存在的含碳化合物
[填一填] 1．种类繁多的含碳化合物
化学 必修1
第3章 自然界中的元素
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时高效作业
2．Na2CO3和NaHCO3的比较 化学式 俗名 Na2CO3 纯碱 或苏打 _____ ____ 白色粉末 (Na2CO3·10H2O为 晶体) NaHCO3 小苏打 白 色晶体 _____
化学 必修1
第3章 自然界中的元素
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时高效作业
3．碳的同素异形体 金刚石 、_____ 石墨 和 (1)写出常见的碳元素的同素异形体：_________
C60 等。 _____
(2) 结构与性质的关系：都是由碳元素组成的，由于碳原 排列方式 不同，从而形成了各种不同的碳单质。由于结 子的__________ 构不同，决定了碳的各种单质有着不同的性质。
②石墨：呈层状排列，每一层上的碳原子以强的相互作用
形成平面六边形结构；层与层之间的作用较弱，容易发生相对 滑动。 ③ C60 ：由 60 个碳原子构成的分子，形似足球，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。
化学 必修1
第3章 自然界中的元素
自主预习区 互动探究区 巩固训练区 课时高效作业
颜色 状态
溶解性 稳定性
____ 易 溶于水
稳定，受热难分解
能溶于水(比Na2CO3溶解度小)
受热分解，化学方程式为
△ ___________________________ 2NaHCO ===== Na2CO3＋CO2↑ 3 __________ ＋ H2O
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。
碳的多样性 第一课时
第一节碳的多样性第一课时【学习目标】1、掌握同素异形体的概念，知道常见的同素异形体；碳酸钠碳酸氢钠两种盐的化学性质。
2、采用对比的方法，从同类化合物中找出性质的差异和相似，形成规律性的知识方法。
3、激情投入、大胆质疑，体会知识归纳整理和对比分析的方法。
【重点】同素异形体的概念，碳酸钠碳酸氢钠两种盐的化学性质。
【难点】碳酸钠碳酸氢钠之间的转化，碳酸钠与盐酸的互滴现象及原理。
预习案【使用说明】1、依据预习案通读教材P62~P65用双色笔勾画课本找出同素异形体的概念，勾画关键词；书写课本出现的化学反应方程式。
2、完成自测题目，不能解决的问题写在我的疑惑处。
3、限时20分钟。
一、教材助读1、默背同素异形体的概念。
关键词是什么？有几个要点？2、碳的同素异形体有哪些？3、碳酸钠、碳酸氢钠的俗名是什么？4、写出碳酸钠与盐酸反应的化学反应方程式：写出碳酸氢钠与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式：用化学方程式表示碳酸氢钠转化为碳酸钠的原理：二、预习自测1、下列各项是某科学工作者列举的说明金刚石和石墨两种单质是同素异形体的依据，你认为依据充分的是（）A、高温、高压下，石墨能转化金刚石，且它们之间的转化是化学变化B、金刚石和石墨的化学性质差别很大C、金刚石和石墨的物理性质差别较大D、在一定温度下，金刚石和石墨在纯净的足量的氧气中燃烧都只产生二氧化碳2、有关C60的下列说法中正确的是( )A、是一种新型的化合物B、是由60个碳原子构成的一种单质分子C、摩尔质量是720 gD、C60能导电3、下列叙述中，正确的是( )A、由碳元素单质组成的物质一定是纯净物B、金刚石和石墨具有相同的元素组成C、石墨转变为金刚石不属于化学变化D、C60是新发现的一种碳的单质4、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、加热B、加氢氧化钠溶液C、加盐酸D、加氯化钙溶液5、下列物质属于纯净物的是()A．金刚石、石墨的混合物B．冰水混合物C．氯水D．加热KMnO4后的剩余物探究案一、碳酸钠与碳酸氢钠之间的相互转化1、碳酸钠怎样转化成碳酸氢钠？2、碳酸氢钠怎样转化成碳酸钠？【针对训练】1、⑴把CO2通入足量的NaOH溶液中，反应的离子方程式为；⑵若在上述溶液中继续通入CO2直到过量，则发现有细小晶体析出，发生反应的化学方程式为；⑶写出该晶体制成的水溶液分别与下列物质反应的离子方程式为：①稀H2SO4；②KOH溶液；2、下列各物质中的杂质（括号内）可用加热的方法除去的是（）①Na2O2(Na2O) ②NaHCO3(Na2CO3) ③Na2CO3(NaHCO3) ④NaOH(NaHCO3)A．①②B．①③C．①④D．③④3、欲除去NaH CO3溶液中少量的Na2CO3，可加入（）A、饱和石灰水B、NaOH溶液C、盐酸D、通入CO2二、碳酸钠与盐酸的互滴现象及原理1、将盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中，先没有气体，然后再有气体放出。
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Na2CO3
CO32-+Ca2+=CaCO3 现象：与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀
NaHCO3
不反应
热稳定性
现象：A中无变化，B中变浑浊。 说明了什么?
Na2CO3
碳酸钠受热不分解
2NaHCO3== Na2CO3+H2O+CO2
△
NaHCO3
发酵粉
Na2CO3
CO32 - +2H+= H2O + CO2 ↑
NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 ↑
NaHCO3
HCO3- + H+=H2O+CO2 ↑
与酸反应
CO32-与H+反应的机理：
先：CO32-+ H+ ==== HCO3后：HCO3-+H+ ==== H2O+CO2↑
思考：分别向Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴
A、金刚石 、石墨 B、氧气 、臭氧 C、红磷 、白磷 D、一氧化碳 、二氧化碳
思考：金刚石，石墨、C60化学性质相同吗？
碳的单质都是只由同种元素C组成，所以化学 性质基本相同。
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）
糖类
脂类
蛋白质
碳元素是构成有机物质的最基本元素。
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）
广泛存在的碳酸盐
白云石 CaMg(CO3)2
菱镁矿MgCO3
菱铁矿FeCO3
方解石（CaCO3）
菱锌矿ZnCO3
实验方案
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +N3;NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与盐反应 注意事项： 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
根据实验方案，探究碳酸钠与碳酸氢钠和 酸、碱之间的反应。小组汇报实验结果。
△
NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
Ⅱ.预测化学性质
资料卡片：已知CaCO3的化学性质如下，预 测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O
Na2CO3+ 2HCl== ？
2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
Na2CO3+ H2O+CO2== ？
归纳与比较
碳酸钠 碳酸氢钠
与酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑ 反应更剧烈 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2↑
与碱反应 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓ +2NaOH NaHCO3 +NaOH=Na +CaCO3↓+2H2O 2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO32CO3+H2O 与盐反应 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl NaHCO3 与盐不反应。 稳定性 Na2CO3 稳定，受热不分解。
第三章 第一节 碳的多样性
第一课时
郭梦曦
淮北市实验高级中学
11月21日
学习目标
1. 了解碳单质的多样性，理解同素异形体的概念。 2. 从定性到定量地认识碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸的
反应。
3. 理解并能区别碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
游离态
碳元素
化合态
碳单质
碳的一家
含碳化合物
一、多种多样的碳单质
常见的碳单质：金刚石，石墨，C60
金刚石
石墨
C60 的比例模型
硬度小、深灰色、 灰黑色的固体、 硬度大、透明、 不导电、熔点高。 不透明、易导电的 不导电 片状固体，熔点高。
交流研讨
同是由碳元素组成的物质，为什 么物理性质不同？
结构不同决定 了性质不同。
金刚石
石墨
C60
335pm
同素异形体:由同种元素组成性质不同的单质。
练习
1、 下列属于同素异形体 的是（A B C）
Na2CO3 与酸反应 与碱反应 HCl+Na2CO3 Ca(OH)2 +Na2CO3 NaHCO3 HCl+NaHCO3
Ca(OH)2 +NaHCO3
与酸反应
现象：都有气泡产生，且碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠 更剧烈。 结论：都可以与酸反应，生成气体。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑
2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2↑
△
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）
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 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O+CO2 ↑
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：类比CaCO3的性质，通过分类Na2CO3和
NaHCO3 属于盐类（提示:盐通性可以和酸， 碱，盐反应）。
1、CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+ H2O 2、CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2
二、常见的碳酸盐和碳酸氢盐
含碳盐：CaCO3 、Ca(HCO3)2
常见的含碳盐还有 Na2CO3、NaHCO3
如何探究Na2CO3、NaHCO3 的性质？研究程序是？
碳酸钠与碳酸氢钠
Ⅰ.观察比较物理性质：
名 俗 色 称 名 态 Na2CO3 纯碱或苏打 白色固体
设计实 验方案
NaHCO3 小苏打 白色固体
CO32 -+Ca2+=CaCO3
Na2CO3
NaHCO3
NaHCO33+NaOH=Na2CO3+H2O 3↓+2H2O 2NaHCO +Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO HCO3- +OH -=CO32-+H-2O 32-+ CaCO3 ↓+2H2O 2HCO3-+Ca2++2OH =CO
与盐反应
练习
碳的化合物质间的转化关系
化 合 价
+4 +2
CO2 CO C
单质 氧化物
H2CO3
Na2CO3
NaHCO3
0
酸
盐
物质类别
Ⅱ.预测化学性质
方法三：分析Na2CO3和NaHCO3 溶液电离出
的离子，预测Na2CO3和NaHCO3的化学性质。
电离：Na2CO3==2Na+ + CO32-
NaHCO3== Na+ + HCO3-
CO32-+2H+== CO32-+Ca2+== CO32-+Ba2+==
HCO3- +OH-==
HCO3- +H+==
交流研讨
碳酸钠和碳酸氢钠之间如何转化？
碳酸钠 H2O+CO2 碳酸氢钠
加热或加碱
Na2CO3+ CO2+H2O = =2NaHCO3 2NaHCO3 == Na2CO3+ CO2↑+H2O
滴加盐酸，会观察到什么现象？ 现象：Na2CO3开始无气泡，一段时间后产生气泡， NaHCO3立即产生气泡
与碱反应
现象：与Ca(OH)2溶液反应都产生了白色沉淀。
结论： 碳酸钠易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和
NaOH，碳酸氢钠能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH
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
•有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否
混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？
加热，加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就除尽。 •有一瓶无色的碳酸氢钠溶液，如何证明碳 酸氢钠溶液中是否混有碳酸钠？ 加入可溶性的钙盐或钡盐，生成白色的沉淀。
本节重点总结