2022化学第三单元自然界中的元素第1节碳的多样性学案

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性考纲点击1．了解碳单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2．了解碳单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3．了解碳元素单质及化合物知识的综合应用。

一、多种多样的碳单质1．碳的同素异形体(1）同素异形体的概念: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。

（2)常见的同素异形体：碳有金刚石、石墨、C60等；氧有氧气、）。

臭氧（O(2)同素异形体之间的转化是化学变化。

2．碳的化学性质C—错误!即时训练1(2012重庆理综部分)(1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。

碳元素在周期表中的位置是________,Q是________，R的电子式为________。

（2）一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________.即时训练2下列说法正确的是（）.A．碳元素在自然界存在的单质只有石墨和金刚石B．金刚石与C60两种碳的同素异形体物理性质相差无几,化学性质相似C．CO2和CO都是碳的氧化物，也都是酸性氧化物D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应放出的CO2相等二、广泛存在的含碳化合物1．CO用于冶金工业（如Fe2O3)：______________________。

CO是煤气中毒的“元凶"，无色、无味、难溶于水。

2．CO2固体俗称“干冰”，典型的________氧化物.（1）碳酸钠和碳酸氢钠的比较（反应用化学方程式表示）223原因是：①CO 2＋H 2O ＋Na 2CO 3===2NaHCO 3，溶剂水减少；②溶质质量增加；③在相同温度下，NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3小，所以会有晶体析出，使溶液变浑浊。

即时训练3(2012四川理综部分）(1）煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有__________.(填写字母编号）A ．温室效应B ．酸雨C ．粉尘污染D ．水体富营养化（2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时教学设计2【教学目标】知识与技能目标：1.通过对碳的存在形态及多种碳单质的学习，体会碳单质的多样性。

2.通过对三种碳单质物理性质与结构的学习，体会结构决定性质。

3.能准确叙述同素异形体的概念,并会判断物质间是否互为同素异形体的关系。

4.会用分类的思想去预测并验证碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质,会书写相关的化学方程式5。

体会碳酸钠和碳酸氢钠性质的差异,并利用性质的差异进行相关的鉴别。

过程与方法目标：1. 通过自主学习,合作探究，评价培养学生的科学思维方式2. 通过合作探究,提高学生的参与意识和合作精神情感态度和价值观目标：通过小组合作学习,激发学生的学习兴趣，体验合作成果获得的喜悦,感受碳及其化合物的多姿多彩【教学过程】一、多种多样的碳单质1．同素异形体（1)定义:由同一种元素组成的性质不同的几种单质。

(2）实例：O2与O3，白磷与红磷,金刚石与石墨及C60.2．碳的同素异形体的比较3. ［思考探究］一定条件下,石墨可以转化成金刚石，该过程属于物理变化还是化学变化?说明理由。

该变化过程是否是氧化还原反应?【提示】化学变化。

有新物质生成的变化一定属于化学变化。

该变化过程不是氧化还原反应。

4.[认知升华]（1)同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质，属于不同物质，故同素异形体之间的转化为化学变化。

据此可得到规律：有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。

(2）碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60等.金刚石是自然界中硬度最大的物质；石墨可导电，可做电极材料等。

二、广泛存在的含碳化合物1．种类繁多的含碳化合物含碳化合物错误!2．碳酸钠和碳酸氢钠(1)组成及物理性质性水溶解度小)用途玻璃、造纸发酵粉、治疗胃酸过多(2)化学性质三、[探究·升华］1.［思考探究]甲乙2。

问题思考：(1)向足量的盐酸中倒入等物质的量的Na2CO3和NaHCO3固体粉末，两个装置中的气球有何变化？【提示】甲气球比乙气球先变大，最终甲、乙两气球体积相同。

碳的多样性板书设计一、多种多样的碳单质1．同素异形体二、广泛存在的含碳化合物Na2CO3 NaHCO3 1．与碱反应2．与盐反应3．稳定性4．与酸反应5．相互转化精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。

读沙漠，读出了它坦荡豪放的胸怀；读太阳，读出了它普照万物的无私；读春雨，读出了它润物无声的柔情。

读大海，读出了它气势磅礴的豪情。

读石灰，读出了它粉身碎骨不变色的清白。

2、幸福幸福是“临行密密缝，意恐迟迟归”的牵挂；幸福是“春种一粒粟，秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下，悠然见南山”的闲适；幸福是“奇闻共欣赏，疑义相与析”的愉悦。

幸福是“随风潜入夜，润物细无声”的奉献；幸福是“夜来风雨声，花落知多少”的恬淡。

幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。

幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。

幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。

幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。

3、大自然的语言丰富多彩：从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。

4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。

鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。

矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。

蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。

航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。

5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。

井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。

笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。

山中的石！当你背靠群峰时，意志就坚了。

水中的萍！当你随波逐流后，根基就没了。

空中的鸟！当你展翅蓝天中，宇宙就大了。

空中的雁！当你离开队伍时，危险就大了。

地下的煤！你燃烧自己后，贡献就大了6、朋友是什么？朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。

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。

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1节碳的多样性第一课时【引入】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。

碳以多种形态存在于自然界中。

今天，我们一起来感受碳的多样性。

【指导阅读】阅读P60第一部分：多种多样的碳单质。

【展示模型】展示C60、石墨、金刚石的球棍模型【设问】通过初中的学习和刚才的阅读，你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问？（该部分内容由学生归纳，老师点评）已经了解的知识和可能提出的问题归纳如下：1、三者的结构特点（简单介绍碳原子的排列情况）；2、同素异形体的概念。

（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）。

3、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？（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。

）4、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？（相同。

因为由同种元素组成。

）5、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。

）<思考>：为了证明金刚石是由碳元素组成的，钱南测出生成气体的成分是CO2后，还需测定其他数据吗？6、了解C60、碳纳米管的相关知识。

建议课前布置任务，课堂上让学生交流。

老师做好表现性评价记录。

【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的。

例如：蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物；CO2、碳酸盐等无机化合物。

下面，我们一起来探讨有着重要用途的两种含碳无机化合物——碳酸钠、碳酸氢钠。

【方法导引】你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？（引导学生通过对比类似物质性质的方法来预测和设计实验方案，避免实验的盲目性。

第3章第1节碳的多样性本讲教育信息一. 教学内容：第3章第1节碳的多样性二. 教学目的1、了解同素异形体的概念，知道碳的三种同素异形体和其物理性质的差异及其原因；2、知道含碳化合物种类及其分类，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质并体会其差异；3、据生产、生活实例，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，能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。

三. 教学重点、难点碳元素之间的转化，碳酸钠和碳酸氢钠的性质四. 知识分析碳在自然界中的存在：游离态和化合态，化石燃料是指：煤、石油、天然气。

（一）多种多样的碳单质1、金刚石：（1）性质及应用：硬度极高、无色透明的晶体。

可用于做装饰品、切割玻璃及大理石等。

（2）结构：每个碳原子都与相邻的四个碳原子以较强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。

2、石墨：（1）性质及应用：深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。

常用于做电极、铅笔芯等。

（2）结构：碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以较强的相互作用形成平面六边形结构，层与层作用较弱，可以相对滑动。

3、C60分子：（1）性质及应用：灰黑色的固体。

在材料科学、超导体等方面有广泛的用途。

（2）结构：由60个碳原子构成的形似足球的分子，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。

4、碳纳米管及其他碳单质：碳纳米管管状单质。

同素异形体定义：由同种元素组成的性质不同的单质。

思考：①同素异形体的成因是什么？②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？（解答：①原子的排列方式不同，结构不同。

② O2与O3、红磷和白磷等）小结：1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同2、不同的同素异形体，物理性质不同，化学性质相似（二）广泛存在的含碳化合物1、分类：有机物和无机物2、常见的碳酸盐及其成分大理石方解石CaCO3白云石CaMgCO3菱锌矿ZnCO3菱镁矿MgCO3菱铁矿FeCO3 3、重要的两种盐Na2CO3（碳酸盐）和NaHCO3（碳酸氢盐）（1）主要的物理性质和应用：（2）主要的化学性质a 碳酸钠的化学性质①与酸 Na2CO3HCl Na2CO3CO2H2ONa2CO3CH3COOHCO32 2H=CO2↑H2O CO32CO2H2O=2HCO3CO3CH3COOH=CO2↑H2O2CH3COO②与碱 Na2CO3Ca（OH）2Na2CO3Ba（OH）2CO32Ca2=CaCO3↓ CO32Ba2=BaCO3↓③与盐 Na2CO3 CaCl2 Na2CO3BaCI2CO32Ca2=CaCO3↓ CO32Ba2=BaCO3↓b 碳酸氢钠的性质①与酸NaHCO3 HCI HCO3H=CO2↑H2O②与碱NaHCO3NaOH HCO3OH= CO32H2O③受热易分解 NaHCO32NaHCO3 Na2CO3 CO2↑H2Oc Na2CO3与Na2CO3•10H2O之间的转化Na2CO3溶液结晶生成Na2CO3•10H2O ,Na2CO3•10H2O风化失水变为Na2CO3。

第1节 碳的多样性1．碳单质的多样性(1)三种重要的碳单质每个碳原子均与相邻的四个碳原子以强的碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面正六边形结构；层60个碳原子构成的分子，形似足球，碳原子在球的表面，同素异形体是由同一种元素组成的性质不同的几种单质。

例如：氧元素可形成氧气(O 2)、臭氧(O 3)两种同素异形体；碳元素有金刚石、石墨、C 60等多种同素异形体；磷元素有红磷和白磷两种同素异形体。

释疑点 剖析同素异形体：①“同素”指同种元素，“异形”指结构不同，“体”指单质。

②金属元素无同素异形体，部分非金属元素有同素异形体。

③同素异形体的形成原因是由于形成单质的原子个数及排列方式不同。

④同素异形体的物理性质不同，化学性质几乎相同。

⑤同素异形体之间的转化是化学变化而不是物理变化。

该转化过程虽有单质参加和生成，但没有化合价的变化，故不属于氧化还原反应，如3O 2=====放电2O 3。

【例1－1】 下列叙述中正确的是( )A ．仅由碳元素组成的物质一定是纯净物B ．金刚石和石墨具有相同的化学组成C ．石墨转变为金刚石不属于化学变化D ．只含有碳元素的物质可能是单质也可能是化合物解析：仅由同一元素组成的性质不同的几种单质，叫该元素的同素异形体。

单质与单质之间为不同的物质，因而仅由一种元素组成的物质可能是纯净物，也可能是混合物，例如金刚石为纯净物，而金刚石、石墨、C 60混在一起就为混合物。

既然金刚石和石墨属于不同的单质，因而它们之间的转化属于化学变化。

由于都是由碳原子构成的单质，所以金刚石和石墨具有相同的化学组成，也具有相同的化学性质。

答案：B【例1－2】 下列说法中正确的是( )A ．金刚石、石墨和C 60性质不同的根本原因是所含碳原子的数目不同B．金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳C．C60和P4互为同素异形体D．H2O和H2O2互为同素异形体解析：金刚石、石墨和C60性质不同的根本原因是结构不同，与所含碳原子数的多少无关，A项错误；同素异形体是由同种元素组成的不同单质，而C60和P4是由不同元素组成的不同单质，故二者不属于同素异形体，C项错误；H2O和H2O2属于化合物而非单质，D项错误。

第1节碳的多样性互动课堂疏导引导一、碳在自然界的存在形态在自然界中有游离态的碳元素，有化合态的碳元素。

二、多种多样的碳单质1.同素异形体的定义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。

如：氧气和臭氧；金刚石、石墨和C60。

疑难突破怎样理解同素异形体的含义？同素异形体可从字面理解其含义，“同素”即同种元素，“异形”即不同的外形或不同的结构，当然具有不同的性质。

同素异形体中只含1种元素，是单质，不是原子，更不是化合物。

2.碳的两种同素异形体（1）石墨的结构及性质：在石墨中，碳原子呈层状排列，每一层上的碳原子以强的相互作用形成平面六边形结构；层与层之间的相互作用较弱，容易发生相对滑动。

石墨较软，能导电。

（2）金刚石的结构及性质：在金刚石中，每个碳原子都与相邻的四个碳原子以强的相互作用直接连接，形成正四面体结构。

金刚石硬度大，不导电。

方法点拨碳的各种单质的物理性质相异的主要原因的理解方法碳原子的排列不同，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，其外形不同，牢固程度可能会存在较大差异。

疑难突破如何比较碳元素的三种同素异形体的物理性质及化学性质？（1）物理性质的比较：由于在石墨、金刚石、C60中碳原子的排列方式不同，其中石墨是层状结构，层与层之间可以滑动，金刚石每一个碳与其他四个碳原子形成正四面体，向空间发展的空间立体网状结构，C60是球状结构。

由于结构不同，所以物理性质相差很大。

（2）化学性质的比较：由于都是碳元素的单质，所以，化学性质相似。

案例1金刚石和石墨的物理性质不同，是由于（）A.构成它们的碳原子结构不同B.它们有不同的用途C.构成它们的碳原子相同，但碳原子之间的排列方式不同D.它们在一定条件下可以相互转化，但是物理变化【剖析】金刚石和石墨是碳的两种同素异形体，组成它们的碳原子的排列方式不同，使二者的物理性质不同，化学性质相同。

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性一、多种多样的碳单质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、。

解读：同素异形体的性质不同是指具有不同的物理性质不同的单质具有不同的结构(1)与O2反应O2充足：_______________。

O2不足：_________________。

(2)与金属氧化物反应(如CuO)化学方程式为________________________。

(3)与非金属氧化物(如H2O、CO2等)反应化学方程式分别为_________________ ___，________________ ________。

二、广泛存在的含碳化合物碳元素是组成化合物最多的元素。

1．CO__色、__味的气体，__毒，__溶于水，密度比空气略小。

(2)化学性质①可燃性化学方程式为________________ ___，现象是_______________。

②还原性___________________ ____(3)用途作为_______的主要成分，冶炼金属的还原剂。

2．CO2(酸性氧化物)(1)物理性质色、无味的气体，__溶于水，密度比空气__，固体时俗称____。

(2)化学性质①不能燃烧，一般情况下不助燃。

②氧化性CO2与C、Mg等反应的化学方程式分别为_________________和________________________。

③具有酸性氧化物的通性。

④与Na2O2反应化学方程式为_______________________________。

⑤与某些盐溶液反应_____________________________________。

______________________________________。

_______________________________。

(3)实验室制法①反应原理：__________________________________。

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性〔第一课时学案〕学习目标：1、通过各种碳单质的介绍，了解同素异形体的概念2、认识和的主要性质3、根据生产、生活中实例，了解碳及其化合物之间的转化重点与难点：1、了解同素异形体的概念2、和的主要性质学习过程：【问题】碳元素在自然界中以什么形态存在？一、多种多样的碳单质1、同素异形体：。

如碳元素的同素异形体有：；如氧元素的同素异形体有：；如磷元素的同素异形体有：。

【练习】以下各组物质中是同素异形体的是( )和CO2和O3 C.白磷和红磷和N2二、广泛存在的含碳化合物1、种类最多的有机物：；2、碳的氧化物：；3、碳酸盐矿石：；4、Na2CO3与NaHCO3〔1〕Na【活动探究】碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质根据学过的碳酸钙的性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的性质1、碳酸钠可能与哪些物质反响？2、碳酸氢钠可能与哪些物质反响？【实验方案及记录】①与酸反响〔如稀盐酸〕【结论】②与碱反响〔与氢氧化钠或氢氧化钙反响〕思考：NaHCO3与Ca(OH)2是否反响？④热稳定性【结论】【练一练】1、鉴别〔1〕如何鉴别碳酸钠固体和碳酸氢钠固体？〔2〕如何鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液？2、除杂〔1〕如何除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠？〔2〕如何除去碳酸钠溶液中少量的碳酸氢钠？〔3〕如何除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠？【课后练习】1．以下气体中，均属于大气污染物的一组是()A．CO、SO2、NO2B．N2、O2、CO2 C．H2、N2、SO2D．CO、CO2、SO2 2．以下关于NaHCO3的表达，不正确的选项是〔〕A．它是一种白色粉末，溶解度小于Na2CO3B．加热至200℃左右，可完全分解，利用这种性质，可由NaHCO3制取纯碱C．与Na2CO3相同质量时，分别跟足量盐酸反响后，那么NaHCO3可得到较多的二氧化碳D．它是一种碳酸盐3．欲除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3可加人〔〕A.饱和石灰水B．NaOH溶液C．盐酸D．通人CO24．以下离子方程式正确的选项是〔〕A．钠与水反响：2Na＋2 H2O = 2Na+＋2OH-＋H2↑B．氧化钠与盐酸：O2-+2H+ = H2OC．碳酸氢钠与稀硫酸：CO32-＋2H＋=H2O＋CO2↑D．烧碱溶液与碳酸氢钠溶液：HCO3-＋OH－= H2O＋CO2↑5．以下物质中与其它三组组成不同的是〔〕A．金刚石、石墨、C60 B．红磷、白磷C．氧气、臭氧D．一氧化碳、二氧化碳6．以下各组离子能在溶液中大量共存的是( )A、HCO3―、Na＋、OH―、K＋B、CO32―、Ba2＋、K＋、NO3―C、Ba2＋、OH―、Cl―、Na＋D、CO32―、Na＋、NO3―、H＋7．在以下物质中，受热能放出某气体A，并将所得残渣与盐酸反响又能生成气体A的化合物是( )(HCO3)23【课后练习】答案：1、A 2、D 3、D 4、A 5、D 6、C 7、C。

第1节碳的多样性考纲定位要点网络1。

了解碳元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

2.了解常见碳元素单质及其重要化合物对环境的影响.碳单质及其氧化物知识梳理1．同素异形体（1)定义：由同一种元素组成的性质不同的几种单质。

（2)实例：氧元素的同素异形体有O2和O3；磷元素的同素异形体有红磷和白磷。

2．多种多样的碳单质(1)碳的三种常见同素异形体单质的结构金刚石:立体网状结构;石墨：层状结构；C60：足球形分子物理性质金刚石：熔点很高、硬度很大；石墨:硬度较小、电的良导体用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造电极、铅笔芯.C60可作催化剂或催化剂载体（2）碳的化学性质(写出有关化学方程式）3．碳的氧化物（1)一氧化碳①物理性质：无色无味的气体，难溶于水,有毒.②化学性质a．可燃性：2CO＋O2错误!2CO2；b．还原性:与Fe2O3反应Fe2O3＋3CO错误!2Fe＋3CO2。

(2）二氧化碳①物理性质：无色无味的气体，密度比空气大,可溶于水。

②化学性质③用途：化工原料、灭火剂。

干冰用作制冷剂、人工降雨.④实验室制取原理:CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O.［辨易错］（1）实验室制备CO2时，常用大理石与稀硫酸进行反应。

（2）可以使用启普发生器作为发生装置制CO2。

（3）用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的HCl。

(4）金属镁着火时，可以用干冰灭火。

（)[答案］（1)×（2）√（3）×(4)×知识应用用化学方程式回答下列问题。

(1）除去CO中混有的少量CO2:___________________________________。

（2）除去CO2中混有的少量CO：____________________________________.(3）除去CO2中混有的少量HCl：___________________________________。

第1节 碳的多样性庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、多种多样的碳单质 1．碳元素的存在⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧......葡萄糖蛋白质大理石化合态石墨金刚石游离态碳元素 2．不同碳单质列表比较要点提示 注意此处空半格金刚石、石墨、C 60都是碳的同素异形体。

（同素异形体是指同种元素形成的不同单质） 3．不同碳单质的结构特点 （1）石墨的结构特点石墨的片层结构①C原子呈层状排列，每层上的所有C原子都在同一平面上。

②片层内每个C原子与它周围的3个C原子相连，形成平面正六边形。

（2）金刚石的结构特点最小环状结构①每个C原子与它周围相连的4个C原子形成1个正四面体。

②每6个C原子形成1个最小的环状结构，6个C原子不在同一平面上。

（3）C60的结构特点C60中的正五边形和正六边形①球状结构，形似足球，号称足球烯。

②每个C60分子中，含有12个正五边形和20个正六边形。

4．同素异形体由同一种元素形成的不同的单质，叫做该元素的同素异形体。

碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60等，氧元素的同素异形体有O2、O3。

要点提示注意此处空半格（1）同素异形体可从字面理解其含义，“同素”即同种元素，“异形”即不同的结构，具有不同的物理性质。

（2）同素异形体中只含1种元素，是单质，不是原子，更不是化合物。

二、广泛存在的含碳化合物1．含碳化合物：碳元素在自然界中主要以化合态的形式存在，碳元素是构成化合物种类最多的元素。

2．Na2CO3与NaHCO3（1）物理性质和用途：碳酸钠俗称纯碱或苏打，是白色固体，广泛用于玻璃、造纸等工业；碳酸氢钠俗称小苏打，是白色固体，是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一。

（2）Na 2CO 3和NaHCO 3的化学性质 ①与酸反应化学方程式：Na 2CO 3+2HCl ══2NaCl+H 2O+CO 2↑,NaHCO 3+HCl ══NaCl+H 2O+CO 2↑离子方程式：-23CO +2H +══H 2O+CO 2↑, -3HCO +H +══H 2O+CO 2↑要点提示 注意此处空半格Na 2CO 3与HCl 的反应共分两步进行： （1）Na 2CO 3+HCl ══NaHCO 3+NaCl （2）NaHCO 3+HCl ══NaCl+H 2O+CO 2↑ 总：Na 2CO 3+2HCl ══2NaCl+H 2O+CO 2↑②与碱反应化学方程式：Na 2CO 3+Ba （OH ）2══BaCO 3↓+2NaOH 2NaHCO 3+Ba （OH ）2══BaCO 3↓+Na 2CO 3+2H 2O。

第1节 碳的多样性第1课时 多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物[课标要求]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。

,1．碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C 60等。

2．Na 2CO 3俗称纯碱或苏打，主要用于玻璃、造纸等工业。

3．NaHCO 3俗称小苏打，主要用于制造发酵粉；既能与酸反应，又能与碱反应。

4．主要的化学方程式：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O Na 2CO 3＋HCl===NaHCO 3＋NaCl Na 2CO 3＋CaCl 2===CaCO 3↓＋2NaCl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金刚石、石墨和C 60等。

[特别提醒](1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。

(2)同素异形体间的转化为化学变化，但不是氧化还原反应。

2．碳的同素异形体1．下列物质互为同素异形体的是( ) A ．CaCO 3和MgCO 3 B ．O 2和O 3 C ．CO 和CO 2D ．H 2O 和H 2O 2解析：选B 同素异形体是指同一种元素组成的性质不同的几种单质，A 、C 、D 三组物质均为化合物，故不属于同素异形体。

2．用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相应的物质和用途。

解析：碳元素存在金刚石、石墨和C 60等多种同素异形体，由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同，决定了它们有不同的用途。

石墨质软，具有润滑性和导电性，可用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等；金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质，可用做装饰品和磨具等；C 60具有一些特性，有可能成为新型的催化剂或催化剂的载体。