鲁科版必修1：第三章第1节 碳的多样性学案(第一课时)

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。
2、关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是（）
A、Na2CO3不如NaHCO3易溶于水。
B、NaHCO3比Na2CO3稳定。
C、石灰水能和NaHCO3反应，不于Na2CO3反应。
D、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2：1。
（2）碳酸盐的定义：像碳酸钠这样含的CO 的盐称为碳酸盐。自然界中常见的碳酸盐如_______________________________。
碳酸氢盐的定义：像碳酸氢钠这样含的HCO3－的盐称为碳酸氢盐。中学化学中常见的碳酸氢盐有__________________________。
2．碳元素的有机化合物的多样性
_____________
碳单质_____________
的_____________
一、物
质_______________________
家化合物_______________________
族_______________________
_______________________
二、温室效应产生的原因
A．是一种新型的化合物B．是碳元素的一种同素异形体
C．C60燃烧时可生成CO2D．摩尔质量是720
【例2】已知天然气的主要成分CH4也是一种会产生温室效应的气体，等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应，前者大。下面是有关天然气的几种叙述，其中正确的是（ ）
①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源；②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大；③天然气不完全燃烧时会生成CO。

化学鲁科版1第3章第1节碳的多样性学案1．碳单质的多样性(1)三种重要的碳单质碳元素有多种单质，其中较有代表性的是金刚石、石墨和C60。

它们的性质比较如下：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，(2)同素异形体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(O2)、臭氧(O3)两种同素异形体；碳元素有金刚石、石墨、C60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同素异形体的形成缘故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 放电2O3。

2=====【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洁物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洁物，也可能是混合物，例如金刚石为纯洁物，而金刚石、石墨、C6 0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。

由于差不多上由碳原子构成的单质，因此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C60性质不同的全然缘故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性质不同的全然缘故是结构不同，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FeCO33、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：化学式学名俗名状态颜色溶解度比较应用NaHCO3碳酸氢钠小苏打细小晶体白色较小做发酵粉、胃药Na2CO3碳酸钠苏打、纯碱粉末白色较大制玻璃、造纸Na2CO3•10H2O 十水合碳酸钠结晶碳酸钠晶体无色最大同Na2CO3（2）主要的化学性质a 碳酸钠的化学性质①与酸 Na2CO3+HCl Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3+CH3COOHCO32- +2H+=CO2↑+H2O; CO32-+CO2+H2O=2HCO3-CO32-+2CH3COOH=CO2↑+H2O+2CH3COO-②与碱 Na2CO3+Ca（OH）2Na2CO3+Ba（OH）2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓③与盐 Na2CO3+ CaCl2 Na2CO3+BaCI2CO32-+Ca2+=CaCO3↓ ; CO32-+Ba2+=BaCO3↓b 碳酸氢钠的性质①与酸NaHCO3 +HCI——HCO3- +H+=CO2↑+H2O②与碱NaHCO3+NaOH——HCO3-+OH-= CO32-+H2O③受热易分解 NaHCO3——2NaHCO3 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。

安丘市青云学府高一化学课时预习学案知识梳理自主学习一、多种多样的碳单质1、金刚石：________________的晶体，正八面体结构，是最硬的天然物质。

可用于装饰品，切割玻璃、大理石等。

2、石墨：________色，有金属光泽__________________的固体，质软，_________性良好。

常用于做电极、铅笔芯。

3、C60分子：________色的固体，常储存在_________等有机溶剂中。

因其结构像足球，故名足球烯。

它在材料科学，超导体等方面有广泛的应用。

随着技术的发展，人们以发现了管状单质—纳米管，其用途也将不断扩大。

4、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________、________。

二、广泛存在的含碳化合物1、碳在自然界中的存在碳在自然界中主要以__________的形式存在。

有机物中如________、________、________中都含有碳元素，大气中的二氧化碳、各种碳酸盐矿石如________、________、白云石、菱镁矿、菱铁矿都是含碳元素的无机化合物。

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和很大C、金刚石和石墨的物理性质差别和较大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、除去混在碳酸氢钠粉末中的少量碳酸钠的方法是（）A、加热B、加氢氧化钠溶液C、加足量的盐酸D、通入足量的二氧化碳6、关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法中，正确的是（）A、碳酸钠的溶解度在相同条件下比碳酸氢钠大B、碳酸钠可与氯化钙溶液反应，碳酸氢钠也可与氯化钙溶液反应C、碳酸氢钠比碳酸钠稳定D、等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2：1，而放出的气体的物质的量之比为1：1安丘市青云学府高一化学课时导学案第一节碳的多样性(第一课时)教学过程[阅读]教材P62的内容，了解碳元素的几种单质一、多种多样的碳单质同素异形体：2、不同的同素异形不同相似。