《碳的多样性》PPT课件

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性方解石珊瑚CaCO3CaCO3煤金刚石这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？可燃冰一、多种多样的碳单质石墨深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体，用作铅笔芯金刚石硬度极高，无色透明的晶体，不导电，制作玻璃刀C60灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯或足球烯碳纳米管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（C）的同素异形体：金刚石、石墨、C60、碳纳米管氧元素（O）的同素异形体：氧气和臭氧（O3）磷元素（P）的同素异形体：红磷和白磷为什么同是碳元素能组成不同的碳单质？335pm核间距142pm原因：碳原子的排列方式不同结论：结构决定性质对同素异形体的理解：同素异形体同种元素单质结构不同性质不同（指物理性质）同素异形体的化学性质几乎相同同素异形体同素异形体同种元素同素异形体同种元素同素异形体结构不同同种元素同素异形体结构不同同种元素同素异形体单质结构不同同种元素同素异形体同素异形体之间的转化是化学变化例：石墨（C）=金刚石（C）元素化合价没有发生变化，是非氧化还原反应大理石溶洞二、广泛存在的含碳化合物Na2CO3NaHCO3俗名纯碱或苏打小苏打类别用途溶解性白色白色Na2CO3NaHCO3物理性质颜色玻璃、造纸发酵粉正盐酸式盐10684二、化学性质1、与酸反应探究实验Ⅰ:等质量盐加入足量酸中（注意加入顺序）现象：都有气泡产生，装有NaHCO3的气球比装有Na2CO3的气球膨胀的快、大。结论：两者都能与稀盐酸反应，但等质量的NaHCO3与稀盐酸反应要比Na2CO3与稀盐酸剧烈得多，且产生的气体多。CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2等质量等质量NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2问题：为什么等质量的NaHCO3与足量稀盐酸反应比Na2CO3与足量稀盐酸反应放出的气体多？Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO21061mol1061mol1mol1mol1mol1mol841mol841mol探究实验Ⅱ：酸加入盐溶液中现象：Na2CO3溶液中刚开始滴加稀盐酸时没有气泡产生，一段时间后才产生气泡。NaHCO3溶液中滴入稀盐酸立即产生大量气泡。问题：NaHCO3与稀盐酸反应为什么比Na2CO3与稀盐酸反应剧烈得多？NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3HCl加入Na2CO3溶液中时，Na2CO3与HCl反应分两步进行：第一步：第二步：有气泡无气泡HCl与Na2CO3溶液反应时，滴加顺序不同，现象不同，方程式也不同HCl滴加到Na2CO3中Na2CO3滴加到HCl中现象方程式刚开始无气泡，一段时间后有气泡产生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2一开始就产生气泡Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O二、化学性质2、与碱反应Na2CO3Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2ONaHCO3强调：HCO3-既不能与H+共存，也不能与OH-共存二、化学性质3、与盐反应Na2CO3NaHCO3Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaClCO32-+Ca2+=CaCO3可与NaHSO4反应二、化学性质4、热稳定性探究实验Ⅲ：把少量NaHCO3固体放在试管里，往烧杯里倒入澄清的石灰水，然后加热，如图。观察澄清的石灰水是否起变化。现象：导管口有气泡产生，烧杯中澄清石灰水先变浑浊后又变为澄清溶液。试管口有水珠产生。结论：NaHCO3受热易分解，即具有不稳定性。2NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2２为什么烧杯中澄清石灰水先变浑浊后变澄清？试用化学方程式解释其原因。CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2(固体)1、如何鉴别Na2CO3和NaHCO3固体方法加热法：加热能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的是（）NaHCO3溶液气体法：向两种溶液中分别滴加盐酸，立即产生气泡的是（）NaHCO3沉淀法：滴加CaCl2溶液，产生白色沉淀的是（）Na2CO3碳酸钠与碳酸氢钠在什么条件下可以相互转化。Na2CO3NaHCO3向溶液中通入过量CO2加热或加适量NaOHNa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3或NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2化学方程式：加热固体混合物除杂问题：（括号内为杂质）通入足量的二氧化碳NaHCO3(Na2CO3)Na2CO3(NaHCO3)五、小结碳酸钠与碳酸氢钠一、物理性质二、化学性质与酸反应与碱反应与盐反应热稳定性三、相互转化四、用途Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO22NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2Na2CO3NaHCO3习题一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，产生气体，而且气体能使澄清石灰水变混浊则证明碳酸钠粉末中含有碳酸氢钠。加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就已除尽。习题二有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？CO32-+H+=HCO3-HCO3-+H+=H2O+CO2CO32-+2H+=H2O+CO2a滴入b：b滴入a：刚开始没有气泡，随a滴入量的增加才产生气泡。一滴入就有气泡产生习题三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？加入可溶性的钙盐和钡盐，生成白色的沉淀。六、巩固·拓展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、苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物的用量等角度，回答下列问题：①做面条时，防止面团较长时间储存变酸味，常加入适量的面碱，选用。②作为泡沫灭火器的药品，选用。③用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用。④胃溃疡（胃壁溃烂或穿孔）病人的胃酸过多，医生给用Al(OH)3乳胶，既不用苏打，也不用小苏打，其原因是。五、巩固·拓展３、为证明有关物质的性质，某学生设计了下图所示的装置。当打开活塞C，使液体A与搁板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中的蜡烛慢慢熄灭；关闭C打开E时，则看到G中的蜡烛燃烧更亮。请写出该生在装置中有关仪器内盛放的物质:ABF;用化学方程式表示上述实验中发生的有关反应。