高中化学 《碳的多样性》课件1 人教版 22页

碳的多样性\n美丽的珊瑚世界上最大的钻石——库利南一号图中的钻石重约五十克拉价值高达五百万美元在一九三四年芝加哥世界博览会上被评为美国最完美的钻石。溶洞中的石花、石笋、钟乳\n碳元素游离态化合态碳单质含碳化合物石墨金刚石C60无机化合物有机化合物CO、CO2碳酸碳酸盐、碳酸氢盐（氧化物）（酸）（盐）\n金刚石石墨C60金刚石、石墨、C60都是只由一种元素——碳元素组成，为什么性质有很大差别？它们是同种物质吗？\n\n同素异形体：由同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;氧气(O2)和臭氧(O3)是氧元素的同素异形体。同素异形体：同种元素结构不同单质性质不同同素异形体的相互转化是化学变化3O2→2O3非氧化还原反应\n广泛存在的碳的化合物天然碳酸盐有机化合物\nNa2CO3与NaHCO3物理性质比较名称碳酸钠碳酸氢钠俗名色态水溶性白色固体苏打或纯碱小苏打都易溶于水但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠玻璃、造纸…焙制糕点的发酵粉用途\nNa2CO3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CaCl2加热产生气泡CO32-+2H+=CO2↑+H2OHCO3-+H+=CO2↑+H2O无明显现象Na2CO3不反应HCO3-+OH-=CO32-+H2ONa2CO3产生白色沉淀NaHCO3无现象CO32-+Ca2+=CaCO3↓NaHCO3不反应Na2CO3无现象NaHCO3分解产生CO22NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△Na2CO3不分解\nNa2CO3与NaHCO3的相互转变⒈Na2CO3转变成NaHCO3_____________________________⒉NaHCO3转变成Na2CO3①______________________________②_______________________________Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO32NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸加热；加碱碳酸盐碳酸氢盐\n〖讨论〗1、如何鉴别Na2CO3与NaHCO3？2、如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3？3、如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3？加CaCl2溶液或加热加适量NaOH溶液或加热通入过量CO2\nNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106g2mol1molNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑思考：1、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为：______；产生的CO2的物质的量之比为：______2、等质量的Na2CO3（106g·mol-1）和NaHCO3（84g·mol-1）与盐酸反应，________消耗盐酸多；________产生的CO2多。2：11：1Na2CO384g1mol1molNaHCO3\n关于Na2CO3与NaHCO3混合物中各成份的计算。〖例题〗将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物2.74g加热到质量不再变化时，剩余物质量为2.12g。求：⑴混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量；⑵将这种混合物与足量的稀盐酸反应可以生成标准状况下的气体体积。\n解:用差量法计算：2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O固体质量减少2mol62.0gn(NaHCO3)0.620gn(NaHCO3)=0.02moln(Na2CO3)=（2.74g-0.02mol×84g/mol）/106g·mol-1=0.01molCO32-+2H+=CO2↑+H2OHCO3-+H+=CO2↑+H2O∴n(CO2)=n(NaHCO3)+n(Na2CO3)=0.03molV(CO2)=0.03mol×22.4L·mol-1=0.672L\n自然界中碳及其化合物间的转化大气中的二氧化碳绿色植物海洋光合作用呼吸动物呼吸排泄岩石风化溶解光合作用森林草原化石燃料喷发火山燃烧燃烧动植物遗体演变\n\n【活动·探究】模拟“溶洞的形成”实验方案及实验记录：实验内容实验现象离子方程式澄清石灰水持续通入CO2开始出现白色沉淀CO2过量时沉淀溶解澄清溶液加热出现白色沉淀Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca2++2HCO3-Ca2++2HCO3-==CaCO3↓+CO2+H2O△\n生产和生活中碳及其化合物间的转化1、工业炼铁原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气原理：Fe2O3+3CO＝＝2Fe+3CO2△\nCCO2CO碳“三角”2、木炭燃烧\n作业：写出下列反应的化学方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重复在水溶液中的反应写出离子方程式\n足球烯C60的用途：（1）超导性1991年，赫巴德(Hebard)等首先提出掺钾C60具有超导性，超导起始温度为18K。我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体，超导起始温度分别为8K和28K。（2）增强金属（3）医疗应用，如杀死癌细胞，对艾滋病的应用也在研究中（4）储存气体，利用C60独特的分子结构，可以将C60用作比金属及其合金更为有效和新型的吸氢材料。（5）光学应用（制成可以保护眼睛的产品）（6）新型催化剂\n2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O△碳酸氢钠受热分解实验装置：