《碳的多样性》导学案
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《碳的多样性》导学案一、学习目标1、了解同素异形体的概念,知道碳的同素异形体有金刚石、石墨和 C60 等,能从微观结构分析它们性质差异的原因。
2、掌握碳的各种单质的物理性质和用途。
3、了解含碳化合物的多样性,认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异。
4、了解碳及其化合物之间的转化关系,体会化学变化的规律性。
二、知识梳理(一)同素异形体1、概念:由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。
2、碳的同素异形体(1)金刚石:结构特点:每个碳原子都与相邻的 4 个碳原子以共价键结合,形成正四面体结构。
物理性质:无色透明、硬度极大、不导电。
用途:用于制造钻石、切割玻璃和地质勘探的钻头等。
(2)石墨:结构特点:碳原子呈层状排列,每一层内的碳原子以共价键结合形成平面六边形结构,层与层之间存在范德华力。
物理性质:灰黑色、质软、能导电。
用途:作电极、润滑剂、铅笔芯等。
(3)C60:结构特点:由 60 个碳原子构成的分子,形似足球,又称足球烯。
性质:具有超导性等。
(二)含碳化合物1、种类繁多的碳氢化合物(烃)甲烷(CH4):最简单的烃,是天然气、沼气的主要成分。
乙烯(C2H4):重要的化工原料,可用于催熟水果。
苯(C6H6):一种重要的有机溶剂。
2、碳的氧化物(1)一氧化碳(CO):物理性质:无色、无味、难溶于水的气体。
化学性质:具有可燃性和还原性。
(2)二氧化碳(CO2):物理性质:无色、无味、能溶于水的气体。
化学性质:与水反应生成碳酸,能使澄清石灰水变浑浊。
3、碳酸盐和碳酸氢盐(1)碳酸钠(Na2CO3):俗名:纯碱、苏打。
物理性质:白色粉末,易溶于水。
化学性质:能与酸反应、能与某些碱反应、能与某些盐反应。
(2)碳酸氢钠(NaHCO3):俗名:小苏打。
物理性质:白色细小晶体,易溶于水。
化学性质:受热易分解,能与酸反应。
(三)碳及其化合物的转化1、自然界中的转化植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物。
动植物遗体经过微生物的分解作用将有机物转化为二氧化碳等物质。
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性姓名: 班级:组别: 编号:019【学习目标】1.能记住同素异形体的概念,知道碳的三种同素异形体【学习重难点】碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质预习导学知识点一多种多样的碳单质1.自然界中的碳元素既有游离态又有化合态,举例说明哪些物质中碳元素以游离态存在?哪些物质中碳元素以化合态存在?2..同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
根据所学知识,你认为形成同素异形体的原因是什么?你能证明金刚石和石墨是同素异形体吗?如何证明?3.同素异形体之间的转化是否属于氧化还原反应?以O2与O3之间的转化为例加以说明。
知识点二广泛存在的含碳化合物1.下列含碳元素的物质中,哪些属于有机物?哪些属于无机物?(1)酒精(2)二氧化碳(3)甲烷(4)大理石(5)淀粉(6)碳酸镁(7)小苏打合作探究2.如上图,按装置进行实验准备,然后将球泡内的等质量的碳酸钠和碳酸氢钠的粉末同时倒入等体积、等浓度的稀盐酸中。
仔细观察实验,完成下列填空。
(1)实验现象:_______________________________________(2)反应的化学方程式:_________________________________(3)离子方程式:_____________________________(4)问题思考①为什么Na2CO3与稀盐酸的反应不如NaHCO3与稀盐酸的反应剧烈?②滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体的溶液中是否一定含有CO2-3?3.实验装置:如右图,用大试管盛装固体进行加热,用澄清石灰水对产物进行检验。
实验步骤:①按装置图进行仪器连接,②在烧杯内加入水,用酒精灯微热大试管进行气密性检验,③在大试管中装入NaHCO3固体(或Na2CO3固体),在烧杯内加入澄清石灰水,④用酒精灯加热药品,观察实验现象。
(1)实验现象:________________________________________(2)结论:______________________________________________________(3)化学方程式:____________________________________4.实验:将Ba(OH)2溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中。
第三章自然界中的元素第1节碳的多样性制题人:李慧班级__________ 组别姓名【学习目标】 1、掌握碳及其化合物的主要性质及应用2、掌握二氧化碳的实验室制备装置及原理【使用说明】利用一节课完成学案,下课收齐。
下节课修改5分钟,针对错误重点讨论10分钟,后检查方程式的书写,学生展示教师点拨20分钟,巩固落实5分钟后当堂检测。
【课前导学案】一、非金属单质——碳1、同素异形体由相同的组成的的几种单质,叫做该元素的同素异形体。
碳的同素异形体有、、,氧的同素异形体有、,磷的同素异形体有、。
【跟踪练习】1、最近,科学家研制得到一种新的分子,它具有空心的类似足球的结构,分子式为C60,下列说法正确的是()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燃烧生成CO2D.C60的相对分子量是720 g/mol2、碳的化学性质请完成下列方程式⑴ C + O2——⑵ C + CuO——⑶ C + CO2——⑷ C + SiO2——(工业制粗硅)⑸ C + H2O(g)——(工业制水煤气)【小结】碳的化学性质很_______,在一定条件下可与______________发生反应。
【跟踪练习】2、下列说法不正确的是()A.石墨熔点高,有滑腻感,用于制润滑剂;质软,在纸上划过留痕迹,用于制铅笔芯B.金刚石有良好的导电性,耐高温,硬度大,可用于制作刻画玻璃的工具C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中CO2的缓释,有利于植物的光合作用D.硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”二、碳的化合物1、碳的氧化物(1)碳的氧化物的性质(按要求写出化学方程式)①CO2 + Ca(OH)2——②CO2+ CaCO3+ H2O—③CO2 + NH3+ NaCl(饱和) + H2O ——现象______________________________________________④CO2+ Mg ——现象____________________⑤CO + CuO ——⑥ CO + Fe2O3—— (工业炼铁)【小结】二氧化碳是酸性氧化物,能使紫色石蕊试液变____, 常温下可与____________________发生反应。
课题:碳的多样性导学案(2)【学习目标】1.举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析,能写出相关反应的化学方程式。
2.知道碳酸盐和碳酸氢盐的主要性质,及相互转化关系【重点难点】碳酸盐和碳酸氢盐的主要性质三、碳及其化合物间的转化1、自然界中碳及其化合物间的转化阅读课本P65-67 ,填空:(1)自然界中能够释放出CO2的过程火山喷发、森林及草原燃烧、动植物的呼吸排泄、动植物遗体的腐烂、化石燃料燃烧等。
(2)自然界中能够消耗CO2的过程植物的光合作用、二氧化碳在海水中的溶解。
(3)溶洞及钟乳石、石笋的形成原理(模拟实验)有关的化学方程式:①溶洞的成分形成的化学方程式为:。
②钟乳石、石笋的成分形成的化学方程式为:。
【思考1】1.向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2会有什么现象?请写出化学方程式和离子方程式。
2、生产和生活中碳及其化合物间的转化阅读课本P67-69,回复答下列问题:1.高炉炼铁(1)原料: 和 (主要成分是Fe2O3)。
(2)反应原理。
①实际起还原作用的是CO。
那么CO是如何产生的?写出相关的化学方程式。
②铁矿石(Fe2O3)被还原的化学方程式为:2.木炭的燃烧写出各转化关系的化学方程式,指出所发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
3.水垢的形成我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙,由此水垢的成分中一定含有那种物质?写出它形成的化学方程式。
4.碳在无机物和有机物之间的转化(1)1828年,德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵合成有机化合物——尿素[ ] ,由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
5.碳酸盐与碳酸氢盐像碳酸钠这样含有碳酸根的盐称为,像碳酸氢钠这样含有碳酸氢根的盐称为。
碳酸盐与碳酸氢盐之间可以相互转化。
一般来说,碳酸盐能与反应转化为碳酸氢盐,碳酸氢盐在或时能转化为碳酸盐。
【例1】1.向NaOH溶液中通入过量的CO2后,溶液中存在的主要离子为()A.Na+ 、 CO32-B. Na+ 、 HCO3-C. CO32-、 HCO3-D. Na+ 、OH-2.写出向NaOH溶液中通入过量的CO2反应的化学方程式和离子方程式:3.写出向NaOH溶液中通入少量的CO2反应的化学方程式和离子方程式:【例2】 用1L 1.0mol/LNaOH 溶液吸收0.8molCO 2,所得溶液中CO 32-与HCO 3-的物质的量浓度之比约是 ( ) A. 1:3 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2【知识盘点】含碳化合物间的转化实现上述六个转化的反应有:①②与过量酸反应:CO 32-+2H+H 2O+CO 2↑②④⑤⑥【自我反思】【随堂检测】1.要除去二氧化碳气体中的一氧化碳气体,常用的方法是( ) A.通过澄清石灰水 B.通过灼热的碳C.通过水D. 通过灼热的氧化铜2.下列反应的离子方程式中,正确的是( ) A.Na 2CO 3溶液与Ba(OH)2溶液反应: CO 32-+Ba 2+BaCO 3↓B.NaOH 溶液与Ca(HCO 3)2溶液反应:H CO 3-+OH -C+H 2OC.NaHCO 3溶液与盐酸反应: CO 32-+2H +CO 2↑+H 2OD.NaHCO 3溶液与CaCl 2溶液反应: CO 32-+Ca 2+CaCO 3↓3.能够证明溶液中一定大量存在C 的是( ) A.加入AgNO 3溶液有白色沉淀产生B.加入盐酸有无色无味气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊C.加入CaCl 2时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,且产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸反应现象如C 所述4.某混合气体可能含有N 2、HCl 、CO 。
第一节:碳单质和化合物预习学案(1课时)教师寄语:如果你想攀登高峰,切莫把彩虹当作梯子。
教学目标:1、了解碳元素在自然界的存在形态2、了解同素异形体的含义3、初步了解金刚石、C60、石墨的结构4、掌握Na2CO3和NaHCCh的主要性质【课前自修】1、同素异形体O碳元素的同素异形体有、、氧元素的同素异形体有、、2、证明石墨、金刚石都有碳元素构成的方法是 _______________________________________________[问题探究]⑴碳元素组成的这些单质物理性质为什么不同?⑵同学们还知道哪些物质之间属于同素异形体的关系?3、构成生物体的基本元素, 是形成化合物种类最多的元素。
碳在自然界中的存在形态:、,碳的常见化合价碳的氧化物有碳酸盐矿石有和等4、碳酸钠俗称或是白色固体,广泛应用于碳酸氢钠俗称________ 也是白色固体,是的主要成分之一。
5、写出下列方程式(1) Na2CO3 +HC1 _________________________________________(2) CaCO3 + HC1 _________________________________________(3) NaHCO3+HCl _________________________________________(4) NaHCO3+NaOH _______________________________________△⑸NaHCO3^= ______________________________________________ 思考:⑴如何鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液?⑵如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3?课堂导学课前检测:写出下列方程式⑴ Na2CO3 +HC1 __________________________________________(2) CaCO3 + HC1 _________________________________________(3) NaHCO3+HCl _________________________________________(4) NaHCO3+NaOH _______________________________________△(5) NaHCO3^= ____________________________________________[问题探究1]预测碳酸钠和碳酸氢钠有哪些化学性质并设计实验探究实验用品:碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸、澄清石灰水、、CaC12溶液、NaOH溶液碳酸盐和酸式碳酸盐(以碳酸钠和碳酸氢钠为例)碳酸钠(NazCOa) 碳酸氢钠(NaHCOa) 物性溶解度:S(Na2C03) S(NaHCO3)与向溶液中滴加现象现象方程式方程式向盐酸中滴加现象现象方程式方程式与NaOH反应与 Ca(0H)z 反应NaHCOa足量NaHC03不足量与氯化钙反应热稳定性互相转化主要用途[思考•练习]⑴如何区别已失去标签的两瓶无色溶液是碳酸钠还是稀盐酸⑵将50mL2mol/L的碳酸钠溶液逐滴滴入80mL2mol/L的稀盐酸中和将80mL2mol/L的稀盐酸逐滴滴入50mL2mol/L的碳酸钠溶液中产生的CO2一样多吗?为什么?⑶如何除去括号内的杂质?写出除杂试剂及有关反应的化学方程式Na2CO3溶液(NaHC03)____________________________________________________NaHC03溶液(NazCOa) __________________________________________________NazCOa 固体(NaHCOa)__________________________________________________⑷向饱和碳酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体,有何现象发生?请分析原因[问题探究2] Na2CO3和NaHCO3之间可以怎样相互转化?Na2CO3___________________ > NaHCO3[问题探究3]1、如何鉴别一瓶无色溶液是Na2CO3还是NaHCO3溶液?方法一: ___________________________________________________________________方法二:__________________________________________________________________ 2、如何证明NaHCO3与碱发生了反应?当堂检测1、下列叙述中,正确的是()A、由碳元素组成的物质一定是纯净物B、金刚石和石墨有相同的元素组成C、石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应D、C60是新发现的一种碳的单质2、下列说法正确的是()A、石墨转化成金刚石不是化学变化B、C60是一种新型化合物c、C60的摩尔质量是7 2 0 D、C60和石墨互为同素异形体3、可用于判断碳酸氢钠粉末中混有碳酸钠的实验方法是()A、加热时无气体放出B、滴加盐酸时有气泡放出B、溶于水后滴加氯化袱稀溶液有白色沉淀生成D、溶于水后滴加澄清的的石灰水有白色沉淀4、跟Na、Na2O, Na2O2^ NaOH、Na2CO3、NaHCO3六种物质都能发生反应的是()A 水B二氧化碳C硫酸液D氢氧化钙溶液5、碳酸钠溶液中的碳酸氢钠,可采用的方法为,离子反应方程式为O为除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠可采用的方法为,离子反应方程式为______________________________________________________________________。
溶液都显性,因此被用做食用碱
(2)化学性质
①与酸反应:Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为
、;
思考:碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应,但碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。
为什么?
提示:二者与酸反应的原理分别为:
Na2CO3:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3 +HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
②与碱反应:Na2CO3与NaOH不反应,而易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH。
如Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式为;
NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水。
如NaHCO3与NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式分别为:、;
③与盐反应:Na2CO3与CaCl2在溶液中反应的离子方程式为;
④对热稳定性:加热时,碳酸钠不分解,而碳酸氢钠则分解。
即:碳酸钠比碳酸氢钠。
利用该性质可鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,其方法是。
有关反应的化学方程式为。
(3)Na2CO3(正盐)和NaHCO3(酸式盐)之间的相互转化:
正盐(Na2CO3)酸式盐(NaHCO3)
如:Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式是:
NaHCO3→Na2CO3:
①
②;
Na2CO3→NaHCO3:。
答案
参考课本。
优品课件碳的多样性导学案第3章第1节碳的多样性(第1课时)【学习目标】 1.熟练掌握Na2CO3和NaHCO3的性质,能够分析解决生活中与之相关的问题。
2.独立思考,小组合作,会用研究物质性质的方法和程序实验探究Na2CO3和NaHCO3的性质差异。
3.激情投入,体会碳酸盐在人类生产、生活中的应用。
【使用说明与学法指导】 1.明确学习目标,仔细阅读教材62~65页,勾画碳及其化合物的主要知识,了解金刚石、石墨和C60的结构性质,初步完成导学案。
2.结合“ 活动•探究”栏目,明确实验内容,大胆预测实验现象,初步得出实验结论。
3.C层规范完成预习案并掌握课本相关的基础知识,AB层在掌握预习案基础上进一步完成探究案和针对训练。
标有★的训练题目C层不做。
预习案 1.判断同素异形体的依据是什么?请列举二例说明。
2.比较Na2CO3和NaHCO3 名称碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名颜色、状态溶解性用途【我的疑问】对课本预习内容,你还有什么疑问?【预习自测】 1.下列叙述中正确的是() A.碳酸钠是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一 B.金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳 C.碳酸氢钠俗称纯碱或苏打,是白色固体,广泛用于玻璃、造纸等工业 D.H2O和H2O2互为同素异形体探究案探究点:碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质 (育人立意:通过实验,提高动手操作能力、观察能力和主动探究能力) 【方法导引】碳酸钠和碳酸钙的都属于碳酸盐,你已经知道了碳酸钙的化学性质,碳酸钠是否具有类似的化学性质?碳酸氢钠与碳酸钠在组成上有相似之处,碳酸氢钠是否具有与碳酸钠类似的性质呢?性质预测: 1.碳酸钠可能与哪些物质发生反应?2.碳酸氢钠可能与哪些物质发生反应?优品课件,意犹未尽,知识共享,共创未来!!!。
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时导学案2 学习目标1.了解碳及其化合物间的转化。
2.掌握碳及其化合物的转化在生产生活中的应用学习过程一、预习案1。
回顾初中知识,碳、CO、CO2分别有哪些化学性质?用化学方程式分别表示出来。
2。
碳在自然界中的转化阅读课本P65—P66,用物质化学式(或名称)表示出自然界中碳及其化合物间的转化。
【预习自测】1。
大气中,二氧化碳含量的增加会引起“温室效应",自然界消耗二氧化碳的反应主要是()A .CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2OB .CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca (HCO 3)2C .6CO 2+6H 2O 6O 2+C 6H 12O 6(葡萄糖)D .CO 2+C △2CO二、自然界中碳及其化合物间的转化 【实验探究】现用以下试剂:石灰水 导管 酒精灯 火柴 试管夹设计模拟“溶洞”形成的实验方案,并预测实验现象,分析实验原理实验内容实验现象 有关的化学方程式(或离子方程式)【拓展应用】1。
自来水往往含有碳酸氢钙,因此水壶、热水管道内壁常常积有水垢,由此推断水垢的成分中一定含有哪种物质?它是怎样形成的?如何除去水垢?写出相关反应的化学方程式光 叶绿体___________.2. 试用化学原理解释“滴水穿石”的自然现象。
【思考总结】完成右图中CO 2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化三、生产生活中碳及其化合物间的转化1。
请结合P65交流 · 研讨 ,探究下列两个过程中是怎样体现和利用碳及其化合物之间转化的? ①在木炭燃烧②高炉炼铁2。
你知道在生产和生活中还有哪些碳及其化合间转化的实例?【小结】在箭号上填上相应的物质化学式实现碳及其化合物间的转化并 分别用一个化学方程式表述上述转化过程,用氧化还原反应的原理分析出CO 2COC碳“三角”还原剂。
四、【迁移·应用】除杂问题(1)若CO2混有CO,除去的方法是______________________,实际是;(2)若CO混有CO2,除去的方法是_______________________ ,实际是;(3)若CO2混有HCl,要得到纯净的CO2,其方法是_____________________________。
第三章自然界中的元素第一节碳的多样性预习学案命制:高立华使用时间:2014-9-16【学习目标】:1. 通过知识表单填写,了解碳单质的性质。
2. 通过表格对比,掌握CO与CO2、Na2CO3与NaHCO3性质。
3. 了解碳元素的单质、氧化物和碳酸盐之间的转化关系。
【知识梳理】一、多种多样的碳单质1.C、单质的存在形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有__________、________、__________等。
2.碳单质的化学性质常温下______(填“不”或“很”)活泼,在高温条件下有强________性。
①可燃性:__________________________________________________________②还原性:a.与CO2反应的化学方程式:________________________________________________ b.与水蒸气反应的化学方程式:________________________________________________________________________;c.与浓H2SO4反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
【练习1】最近,科学家研制得到一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,分子式为C60,结合有关内容回答:(1)下列关于C60分子的说法正确的是A. C60是一种新型的化合物B. C60和石墨、金刚石等都是碳的同素异形体C. C60是灰黑色固体,其分子中碳原子呈正六边形和正五边形排列D. C60的相对分子质量是720g/mol(2)如何证明C60和金刚石、石墨都是碳的同素异形体?二、碳的氧化物比较【练习2】实验室常用石灰石与稀盐酸制取CO2,某同学设计了两种制取CO2的部分装置(见右图).(1)实验室制取CO2的化学方程式为:___________________________________(2)仪器A的名称是:______________(3)图1装置的不规范之处是:__________________________________________(4)用图2装置CO2时,要使反应停止,最简便的操作方法是:_____________________ _________________________________________________(5)实验时,向盛有石灰石的试管中加入足量稀盐酸后,发现石灰石表面仅有极少量气泡产生,原因可能是______________________________________________________________________________________________________三、碳酸钠和碳酸氢钠【练习3】关于Na2CO3、NaHCO3性质的有关叙述不正确的是A. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3B. NaHCO3能与NaOH溶液反应而Na2CO3则不能C. Na3CO3不能转化成NaHCO3,而NaHCO3能转化为Na2CO3D. 等物质的量的Na2CO3、NaHCO3分别与足量的稀盐酸反应,产生CO2气体的体积:Na2CO3=NaHCO3【预习自测】1.下列说法错误的是()A.铅笔芯的主要原料是石墨,儿童在使用时不会引起中毒B.CO有毒,生有煤炉的居室可放置数盆清水,这样有效地吸收CO,防止煤气中毒C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中CO2的缓释,有利于植物的光合作用D.金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网络,而C60中每60个碳原子构成一个分子2.Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( )A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐3.科学研制的一种新的分子,它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60,下列说法正确的是()A. C60是一种原子B. C60是一种新型的化合物C.C60的摩尔质量是720D.C60、金刚石和石墨都是碳元素的同素异形体第三章自然界中的元素第一节碳的多样性探究学案命制:高立华使用时间:2014-9-17【探究一】碳及其氧化物的化学性质1.除杂问题【例题1】气体除杂(括号内为杂质)CO(CO2):通过CO2(CO):通过CO2(HCl):通过【变式训练1】向下列溶液中通入CO2,一定不会变浑浊的是()A. Ca(OH)2溶液B. Ba(OH)2溶液C. CaCl2溶液D. 次氯酸钙溶液2.CO2与碱反应产物的确定及计算少量CO2通入NaOH溶液中的离子方程式过量CO2通入NaOH溶液中的离子方程式由上述反应可知:当n(NaOH):n(CO2)≤1:1时,产物仅为NaHCO3;当n(NaOH):n(CO2)≥2:1时,产物仅为Na2CO3;当1:1<n(NaOH):n(CO2)<2:1时,产物中有Na2CO3、NaHCO3;【例题2】用1L1.0 mol•L-1的NaOH溶液吸收0.8 mol CO2,所得溶液中的溶质是(填化学式),其物质的量为【变式训练2】将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是()【探究二】Na2CO3和NaHCO3的性质及应用1.水溶性⑴含K+、Na+、NH4+的碳酸的正盐易溶于水,如Na2CO3、K2CO3、(NH4)2CO3,其余一般不溶于水;酸式盐均易溶于水,如NaHCO3、KHCO3、NH4HCO3。
第一节碳的多样性[课标要求]1、了解碳及其化合物的多样性,知道含碳化合物一般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,知道碳有三种同素异形体,它们的物理性质有较大差另主要原因是碳原子的排列不同3、能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析,能写出相关反应物的化学方程式4、了解碳酸钠的主要性质和碳酸氢钠的主要性质(与强酸、强碱反应,受热分解),知道它们性质差异及其转化,能根据它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末【知识梳理】一、碳单质小结:、___________ 、_____________ 、__________ 是由碳元素构成的不同单质。
2、同素异形体:______________________________________________________ 。
同素异形体之间的___________ 性质不同, _________ 性质几乎相同。
3、碳的各种单质在常温下化学性质较______________________________ 。
高温下,体现性。
思考:下列属于同素异形体的是()A. Go 和金刚石B . Q 和Q C. CO和CO D . H2O和H2Q二、广泛存在的含碳化合物碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物中。
无机物中的多种碳酸盐矿石,女口:大理石方解石主要成分是_____________ (填化学式以下同)以及CO等均含碳元素;有机化合物:如蛋白质、天然气(主要成分是)等均含碳元素。
1 、氧化物、盐-NaHCOs盐溶 液与 CaCl 2反应Al 2(SO 4)3反应主要用途用于玻璃、造纸等工业, 发酵粉的主要成分之一溶液都显性,因此被用做食用碱相互转化正盐(N@CO ) ------------------- 酸式盐(NaHCOW(NaOH)或苕△【探究】与溶液反应的产物【探究3】NazCO 与NaHCO 的鉴别::思考: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?能否向N@CO 与NaHCO 勺溶液中滴加澄清石灰水来鉴别两种溶液?【探究4】除杂:如何除去 NaHC 昭液中的N Q CO ? 如何除去 N Q CO 固体中的 NaHCO ?如何除去 NaCI 溶液中的 Na^CO ?【探究5】NaHCO 与Ca (OH 2反应离子方程式书写 (1) Ca ( OH) 2 少量 _____________________________ 量;[迁移•应用]向Ca ( HCO ) 2溶液中滴入少量 NaOH向NaOH 溶液中滴入少量 Ca( HCG ) 2—第二课时一、写出下列转化的化学方程式:例:将足量CO 通入KOH 和 Ca(OH 2的混合稀溶液中, 生成沉淀的物质的量 (n )和通入CO m/gm/gV/mL B V/mLC通入KOH 和Ca(OH 2的混合稀溶液中, (OH 2完全反应完后,沉淀达到最大量, 溶液,沉淀量保持不变,如果继续通入I 且生成沉淀消耗的 CO 和溶解沉淀消耗的 【探究2】NaaCO 与NaHCO 与盐酸的反应OCO 和Ca (OH 2反应生成 CaCO 沉淀,当 Ca 首先 CO 与KOH 溶液反应生成 K a CO, &CO 再转化为 KHCO CO, CO 与CaCO 反应沉淀溶解, 直到沉淀完全溶解。
第一节碳的多样性学案1一、学习目标1、通过学习各种碳单质,了解同素异形体的概念,知道碳有三种同素异形体以及它们的物理性质有较大差别的主要原因。
2、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。
二、重点、难点重点:碳酸钠和碳酸氢钠的性质难点:同素异形体概念的理念;碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异三、学习过程(一)多种多样的碳单质[自学探究]阅读教材P62,完成下列问题。
1、碳元素在自然界中的存在形态是什么?你所知道的物质中哪些含有碳元素?2、同一种元素的原子可以形成不同的单质吗?3、什么是同素异形体?写出你所知道的同素异形体。
4、三种主要碳单质的区别名称金刚石石墨碳六十化学式主要物理性质微观结构相互关系[归纳总结]互为同素异形体的碳单质性质不同的主要原因[自主探究]把金刚石、石墨、C60分别在足量的氧气中高温燃烧,所得产物是否相同?如何验证所得产物?由此能得出什么结论?二、广泛存在的碳单质[自学探究]含碳化合物分哪两大类?写出你所知道的两类含碳化合物[交流研讨]Na2CO3与CaCO3都是碳酸盐,你已知道CaCO3的性质,那么Na2CO3应有哪些性质?NaHCO3与NazCCh组成上有相似之处,NaHCO3应具有哪些性质?[实验探究]2、碳酸钠和碳酸氢钠性质比较的实验方案实验内容实验现象解释及结论(1)分别加热装有NaCO3与NaHCO3固体的大2试管,将产生的气体通入澄清石灰水中(2)向NaCO3和NaHCO3溶液中分别逐滴加入2稀盐酸至过量(3)向Na2CO3和NaHCO3溶液中分别滴加CaCb溶液(4)向NaHCO溶液中加入稍过量的NaOH溶3液,再加CaCl2[合作探究]据CaCO3的性质推测,Na2CO3和NaHCO3相互转化的途径O[交流•研讨]向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,溶液变浑浊,有白色晶体析出,说明什么问题?得出什么结论?[归纳•总结]Na2CC)3和NaHCCh性质比较名称碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名颜色、状态溶解性热稳定性与HC1反应与NaOH溶液反应与CaCl2反应相互转化主要用途[迁移•应用]1、写出下列反应的离子方程式(1)NaHCO3分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应:(2)少量Na2CO3加入足量盐酸中,少量盐酸加入足量Na2CO3 溶液中。
碳的多样性导学案【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,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.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;认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质,体会它们性质的差异。
3.通过活动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,学会利用实验科学探究的能力;并激发学习化学的兴趣、发扬合作学习的精神、养成严谨科学的学习习惯。
课前延伸一、填写下表【思考】我国著名文房四宝包括笔墨纸砚。
你知道墨的主要成分什么吗?我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色,这是为什么?现在用的碳素墨水的有效成分是什么?从物质分类的角度讲,墨水属于哪一类?【思考】你知道碳在自然界中存在形态还有哪些?请列举你所知道的含碳物质写出来。
并请把自己写出的物质加以分类。
【练习题】随着工业化程度的提高以及世界范围内的人工采伐使森林面积锐减,导致大气中CO2浓度迅速增加;同时生物的新陈代谢也产生大量CO2。
大气中的CO2对来自太阳的短波辐射几乎不吸收,因而地表能受到太阳的辐射而增温;另一方面对从地表射向太空的长波,特别是红外辐射有强烈的吸收作用,从而阻碍了地球向太空辐射能量。
(1)人们习惯上把大气中以CO2为主的气体所产生的效应称为(选择);这种效应会使(填空)。
A 光热效应B 光气效应C 温室效应D 光电效应(2)大量采伐森林会使大气中CO2浓度增加的原因是。
(3)为了减缓大气中CO2浓度的增加,除了植树造林,主要有效可行的措施还有等。
A.优化能源结构B.减少地球上的生物,因为它们的新陈代谢要产生大量CO2C.对燃料及燃烧进行优化处理D.将燃油汽车改为燃液化气汽车E.降低工业化程度阅读材料近年来,科学家们发现,除金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳。
其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子。
即墨二中2013-2014学年度高二文化学学案 编号:1使用时间:2014-2 编制:于雪云 审核: 高二化学备课组 领导签字: 班级: 小组: 学生姓名:碳的多样性【学习目标】(1)掌握碳及其化合物的化学性质.知识点一 多种多样的碳单质 【探究活动】1.自然界中的碳元素既有游离态又有化合态,举例说明哪些物质中碳元素以游离态存在?哪些物质中碳元素以化合态存在?2.同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的几种单质。
碳常见的同素异形体有哪些?3.同素异形体之间的转化是否属于氧化还原反应?以O 2与O 3之间的转化为例加以说明。
知识点二 广泛存在的含碳化合物 【探究活动】1.下列含碳元素的物质中,哪些属于有机物?哪些属于无机物? (1)酒精 (2)二氧化碳 (3)甲烷 (4)大理石 (5)淀粉 (6)碳酸镁(7)小苏打 2.如上图,按装置进行实验准备,然后将球泡内的等质量的碳酸钠和碳酸氢钠的粉末同时倒入等体积、等浓度的稀盐酸中。
仔细观察实验,完成下列填空。
(1)实验现象:__________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)反应的化学方程式:______________________________________________________________________;______________________________________________________________________。
(3)离子方程式:_________________________________________________________; ______________________________________________________________________。
高一化学课时预习学案三、碳及其化合物间的转化1、自然界中碳及其化合物间的转化⑴自然界中可以吸收二氧化碳的途径有_____________________、____________________。
⑵自然界中可以产生二氧化碳的途径有______________________、__________________、___________________、 。
⑶防止温室效应的发生可采取的措施_____________________________________________ 。
2、生产和生活中碳及其化合物间的转化 ⑴碳在无机物间的转化 ①高炉炼铁高炉炼铁的进程是将铁矿石还原成金属铁的过程,原料是__________、___________ ,但实际起还原作用的主要是一氧化碳。
相关反应为: a 、一氧化碳的生成: 、__________________。
b 、氧化铁的还原:化学方程式为______________________________________________ 。
②木炭燃烧在木炭燃烧的过程中发生着碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化: a 、C→CO:____________________________________ 。
b 、C→CO 2:____________________________________ 。
c 、CO→CO 2:__________________________________ 。
d 、CO 2→CO:__________________________________ 。
③水垢的形成水垢的主要成分是碳酸钙,自来水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙,碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢。
所发生的化学方程式2O 2 C________________________________________________。
(2)碳在无机物和有机物间的转化:1828年德国化学家用无机物合成出有机物,打破了无机物和有机物间的界限。
第一节《碳的多样性》【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,它们的物理性质有较大的差异,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,一般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类;认识Na2CO3与NaHCO3的主要性质,初步体会它们性质的差异。
【学习重难点】同素异形体的含义,Na2CO3与NaHCO3的性质。
预习教材,填写下表思考:同是由碳元素组成的单质,为什么金刚石、石墨、C60的物理性质有如此大的差异?一多种多样的碳单质1、同素异形体:由同组成的的几种,叫做该元素的同素异形体。
碳元素的同素有、、等,和是氧元素的同素异形体。
和是磷元素的同素异形体。
注意:a、同素异形体之间,性质不同,性质相似。
b、同素异形体之间的转化是物理变化还是为化学变化呢?二广泛存在的含碳化合物1、含碳化合物的分类、、、等为无机化合物。
2、Na2CO3和NaHCO3的物理性质比较注意:Na2CO3和NaHCO3虽然都属于类,但它们的溶液都显性,因此被用做。
【活动探究】碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质方法导引:碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐,你已经知道了碳酸钙的化学性质,碳酸钠是否具有类似的性质,碳酸氢钠与碳酸钠在组成上有相似之处,碳酸氢钠是否具有与碳酸钠类似的性质呢?试剂及相关仪器:Na2CO3固体、NaHCO3固体、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、稀HCl、CaCl2溶液等。
[注意事项]:1、试剂药品的取量;2、缓慢滴加试剂;3、操作正确;4、安全问题;[温馨提示]:小组内注意合作分工总结:Na2CO3和NaHCO3化学性质,写出相关反应的化学方程式和离子反应方程式。
思考1:为什么实验①中NaHCO3溶液与稀HCl反应比Na2CO3溶液与稀HCl反应更剧烈?思考2:如何鉴别一种白色固体粉末是Na2CO3还是NaHCO3?思考3:如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3?思考4:NaHCO3与NaOH溶液反应,而Na2CO3则不能与NaOH溶液反应,若把NaOH换成Ba(OH)2溶液,情况如何呢?写出相关反应的化学方程式及离子方程式。
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时碳的单质和化合物【学习目标】1.能记住同素异形体的概念,知道碳的三种同素异形体,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.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。
【学习重难点】碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质【学法指导】自主学习合作探究知识点一多种多样的碳单质【互动探究】1.自然界中的碳元素既有游离态又有化合态,举例说明哪些物质中碳元素以游离态存在?哪些物质中碳元素以化合态存在?2.下面分别是石墨、金刚石和C60的图片成同素异形体的原因是什么?你能证明金刚石和石墨是同素异形体吗?如何证明?4.同素异形体之间的转化是否属于氧化还原反应?以O2与O3之间的转化为例加以说明。
【达标检测】1.下列说法中正确的是()A.木炭和石墨都是由碳元素组成的纯净物B.石墨能导电,木炭有吸附能力C.造成金刚石和石墨物理性质的差异是由于组成两种物质的元素不同D.C60是一种新型化合物知识点二广泛存在的含碳化合物【探究活动】1.下列含碳元素的物质中,哪些属于有机物?哪些属于无机物?(1)酒精(2)二氧化碳(3)甲烷(4)大理石(5)淀粉(6)碳酸镁(7)小苏打2.如上图,按装置进行实验准备,然后将球泡内的等质量的碳酸钠和碳酸氢钠的粉末同时倒入等体积、等浓度的稀盐酸中。
仔细观察实验,完成下列填空。
(1)实验现象:__________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)反应的化学方程式:________________________________________________________________________;________________________________________________________________________。
(3)离子方程式:_________________________________________________________;________________________________________________________________________。
(4)问题思考①为什么Na2CO3与稀盐酸的反应不如NaHCO3与稀盐酸的反应剧烈?②滴加盐酸后产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体的溶液中是否一定含有CO2-3?3.实验装置:如右图,用大试管盛装固体进行加热,用澄清石灰水对产物进行检验。
实验步骤:①按装置图进行仪器连接,②在烧杯内加入水,用酒精灯微热大试管进行气密性检验,③在大试管中装入NaHCO3固体(或Na2CO3固体),在烧杯内加入澄清石灰水,④用酒精灯加热药品,观察实验现象。
(1)实验现象:_____________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)结论:_________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)化学方程式:_________________________________________________________________________________________________________________________________。
4.实验:将Ba(OH)2溶液分别滴入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中。
(1)实验现象:________________。
(2)反应的化学方程式:______________________________________________________________________;________________________________________________________________________。
(3)离子方程式:Ba2++CO2-3===BaCO3↓;2HCO-3+Ba2++2OH-===BaCO3↓+2H2O+CO2-3。
5.实验:将BaCl2溶液分别逐滴滴入Na2CO3和NaHCO3溶液中。
(1)实验现象:___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)反应的化学方程式:___________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)离子方程式:_________________________________________________________________________________________________________________________。
NaHCO2.下列关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是()A.Na2CO3比NaHCO3更易溶于水B.NaHCO3比Na2CO3稳定C.石灰水能和Na2CO3反应,不能与NaHCO3反应D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,消耗盐酸的物质的量之比为1∶2【知识链接】1.同素异形体的判断要注意三个要点(1)必须由同一元素组成;(2)必须是不同的单质;(3)必须结构不同。
例如:金刚石、石墨与C60;O2与O3;白磷与红磷等。
2.Na2CO3和NaHCO3的鉴别与除杂23322产生沉淀,Na2CO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+2NaOH,2NaHCO3+Ba(OH)2===BaCO3↓+Na2CO3+2H2O。
(2)除杂或鉴别时,要特别注意二者的相互转化:【学习小结和反思】第2课时碳及其化合物间的转化【学习目标】1.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。
2.能够解释与含碳物质有关的现象和问题,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。
【学习重难点】碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化【学法指导】自主学习合作交流实验探究知识点一自然界中碳及其化合物间的转化【互动探究】1.自然界中,碳及其化合物间进行着永不停息的转化,这些转化是非常重要的。
观察下图,分析下列问题:(1)二氧化碳有哪些途径进入大气中?(2)水体中的含碳物质是从哪里来的?(3)自然界消耗CO2的过程有哪些?(4)温室效应是怎样产生的?有什么危害?2.碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹,请看下面一幅图片。
(1)①溶洞形成的化学方程式为_____________________________________________ ________________。
②钟乳石、石笋形成的化学方程式为_______________________________________ ________________。
1.以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是( ) ①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖②以无机化合物氰酸铵(NH 4CNO)为原料合成尿素[CO(NH 2)2] ③钟乳石、石笋的形成 ④石油、天然气等化石燃料的形成A .①②③④B .只有②③④C .只有①②③D .只有①③④2.A 、B 、C 、D 、E 五种物质的转化关系如下图所示。
已知A 为二元碱,微溶于水且溶解度随温度升高而降低。
(1)写出各物质的化学式:A .________________;B.________________;C.________________;D.________________;E .________________。
(2)写出下列两个变化的离子方程式:B ®D_________________________________________________________________。
B ®E__________________________________________________________________。
知识点二生产和生活中碳及其化合物间的转化【互动探究】1.分析教材第68页图描述高炉炼铁过程中碳元素所发生的化学变化,写出相关反应的化学方程式。
2.用化学反应方程式描述下面转化过程。
3.我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙,因此水壶、传送热水的管道内壁常常积有水垢。
由此你推测水垢中一定含有哪种物质?它是怎样形成的?如何除去水壶中的水垢?写出相关的化学方程式。
4.在生产和生活中还有哪些碳及其化合物间转化的实例?【达标检测】3.长期存放石灰水的试剂瓶,液面处内壁常附着一层白色固体物质,该物质是() A.Ca(OH)2B.CaOC.CaCO3D.Ca(HCO3)24.无色气体X和灼热的碳反应得到一无色气体Y,Y和灼热的氧化铜反应又得到无色气体X,则X、Y分别是()A.O2、CO2B.CO2、COC .CO 、CO 2D .O 2、CO 【知识链接】1.CO 2与碱反应产物的确定 (1)CO 2与碱反应的原理CO 2与碱反应时产物与二者的相对量有关,当碱足量时生成碳酸盐,当CO 2足量时,生成碳酸氢盐。
如:①CO 2不足时:CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O ②CO 2足量时:CO 2+NaOH===NaHCO 3若已知溶液蒸干后所得固体质量,可采用极值法,假设固体全部是Na 2CO 3或NaHCO 3,即CO 2与NaOH 全部转化为Na 2CO 3或NaHCO 3,将已知条件与计算所得结果比较,即可确定其成分。