必修1第三章第一節(jié)多種多樣的碳元素.

1、普通高中課程標準實驗教科書普通高中課程標準實驗教科書 化學化學1（必修）（必修）第三章第三章 自然界中的元素自然界中的元素第一節(jié)第一節(jié)溶洞中的 石花、石筍、鐘乳圖中的鉆石重約五十克拉價值高達五百萬美元在一九三四年芝加哥世界博覽會上被評為美國最完美的鉆石。世界上最大的鉆石世界上最大的鉆石庫利南一號庫利南一號美麗的美麗的珊瑚珊瑚 金剛石的結構金剛石的結構一、多種多樣的碳單質一、多種多樣的碳單質石墨的結構石墨的結構天然石墨天然石墨C20C40C70二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物大理石大理石方解石方解石主要成分：主要成分：CaCO3白云石：白云石：CaMg(CO3)2菱鋅礦：菱鋅礦：

2、ZnCO3菱鎂礦：菱鎂礦：MgCO3菱鐵礦：菱鐵礦：FeCO3天然氣天然氣胡蘿卜胡蘿卜含碳無機化合物含碳無機化合物（礦物）（礦物）有機化合物有機化合物（幾千萬種）（幾千萬種）天然碳酸鹽天然碳酸鹽1、Na2CO3與與NaHCO3物理性質比較物理性質比較名名 稱稱碳酸鈉碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉俗俗 名名 色態(tài)色態(tài)水溶性水溶性白色固體白色固體蘇打蘇打小蘇打小蘇打都易溶于水，都易溶于水，但溶解度但溶解度S碳酸鈉碳酸鈉S碳酸氫鈉碳酸氫鈉2、Na2CO3與與NaHCO3的的化學性質化學性質比較比較實驗內容實驗內容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論結論與與H+反應反應與與NaOH與與Ca(OH)2與與CaCl 2加熱加熱產(chǎn)

3、生氣泡產(chǎn)生氣泡CO32-+2H+= CO2 + H2OHCO3-+H+= CO2 +H2O無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象Na2CO3不反應不反應HCO3-+OH-= CO32- +H2O產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀CO32-+Ca2+= Ca CO3Ca2+ +HCO3-+OH- = Ca CO3 +H2ONa2CO3產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀NaHCO3無現(xiàn)象無現(xiàn)象CO32-+Ca2+= Ca CO3NaHCO3不反應不反應Na2CO3無現(xiàn)象無現(xiàn)象NaHCO3分解產(chǎn)生分解產(chǎn)生CO22NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ONa2CO3不分解不分解3、Na2CO3與與NaHCO3的相互轉變的相互轉變 Na2

4、CO3轉變成轉變成 NaHCO3 _ NaHCO3轉變成轉變成Na2CO3_Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O加熱；加堿加熱；加堿碳酸鹽碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸氫鹽CO2+H2O碳及其化合物間的轉化碳及其化合物間的轉化三、碳及其化合物間的轉化三、碳及其化合物間的轉化1、自然界中碳及其化合物間的轉化 （1）二氧化碳是通過哪些途經(jīng)進入大氣）二氧化碳是通過哪些途經(jīng)進入大氣中的？中的？ （2）海水中的含碳物質是從哪里來的？）海水中的含碳物質是從哪里來的？ （3）若大氣中沒有二氧化碳會怎么樣？）若大氣中沒

5、有二氧化碳會怎么樣？二氧化碳過量又會怎樣？二氧化碳過量又會怎樣？大氣中的二氧化碳大氣中的二氧化碳綠色植物綠色植物海洋海洋光合作用光合作用呼吸呼吸動物動物呼吸排泄呼吸排泄巖石巖石風化溶解風化溶解光合作用光合作用森林草原森林草原化石燃料化石燃料火山火山動植物遺體演變動植物遺體演變自然界中碳及其化合物間的轉化大自然的精美絕倫的奇觀：張家界黃龍洞【活動【活動探究】探究】模擬模擬“溶洞的形成溶洞的形成”實驗方案及實驗記錄：實驗方案及實驗記錄：實驗內容實驗內容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象離子方程式離子方程式澄清石灰水澄清石灰水持續(xù)通入持續(xù)通入CO2開始出現(xiàn)白色沉淀開始出現(xiàn)白色沉淀CO2過量時沉淀溶解過量時沉淀溶解澄清

6、溶液澄清溶液加熱加熱出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)白色沉淀Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca CO3+ H2OCa CO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 H CO3-Ca2+ + 2 H CO3- =Ca CO3 +CO2+ H2O CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 = CaCO3 +H2O+CO2, 高爐煉鐵是將鐵礦石用高爐煉鐵是將鐵礦石用焦炭還原成金屬鐵的過程。在焦炭還原成金屬鐵的過程。在此過程中，此過程中，CO是如何產(chǎn)生的？是如何產(chǎn)生的？碳元素發(fā)生了哪些變化？用方碳元素發(fā)生了哪些變化？用方程式如何表示？程式如何表示？ C + O2 = CO22

7、CO2 + C = 2CO高溫高溫高溫高溫Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2高溫高溫 在生產(chǎn)和生活中在生產(chǎn)和生活中還有哪些碳及其化合還有哪些碳及其化合物間轉化的實例？物間轉化的實例？ 木炭在燃燒時產(chǎn)生木炭在燃燒時產(chǎn)生淡藍色的火焰，這是淡藍色的火焰，這是COCO燃燃燒產(chǎn)生的。在木炭燃燒的燒產(chǎn)生的。在木炭燃燒的過程中發(fā)生著單質過程中發(fā)生著單質C C、COCO、COCO2 2之間的轉化：之間的轉化： 用化學方程式描述上述過用化學方程式描述上述過程，并指出氧化劑與還原劑。程，并指出氧化劑與還原劑。CCO2CO水壺、輸送熱水的管道內壁常積有水垢，水壺、輸送熱水的管道內壁常積有水垢，你知道水

8、垢的成分是什么嗎？它是怎樣形成你知道水垢的成分是什么嗎？它是怎樣形成的，又如何除掉？的，又如何除掉？水垢的主要成分是水垢的主要成分是CaCO3,是是Ca(HCO3)2分解形成的，分解形成的，常用常用 CH3COOH除掉。除掉。Ca(HCOCa(HCO3 3) )2 2 + 2CH+ 2CH3 3COOH= Ca(CHCOOH= Ca(CH3 3COO)COO)2 2 + 2CO+ 2CO2 2+ + 2H2H2 2O O碳及其化合碳及其化合物間的轉化物間的轉化自然界中碳及自然界中碳及化合物的轉化化合物的轉化人類生產(chǎn)、人類生產(chǎn)、生活中的轉化生活中的轉化溶洞的形成溶洞的形成植物的植物的光合作用光合

9、作用CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)26CO2+6H2O=C6H12O6+6O2高爐煉鐵高爐煉鐵木炭的燃燒木炭的燃燒Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2C+O2=CO2碳碳的的同同素素異異形形體體和和碳碳的的化化合合物物金剛石C60石墨碳單質一氧化碳二氧化碳碳酸碳酸鹽無機化合物有機化合物含碳化合物碳元素概括概括整合整合1、下列物質，分別加入、下列物質，分別加入CH3COOH時，會產(chǎn)生相同時，會產(chǎn)生相同氣體的是（氣體的是（ ） 大理石大理石 鐘乳石鐘乳石 鍋垢鍋垢 貝殼貝殼 蛋殼蛋殼A、 B、 C、 D、D2、除去、除去CO2氣體中的氣體中的CO，常用的方法是（，常用的方法是（ ）

10、A、通過澄清的石灰水、通過澄清的石灰水 B 、通過灼熱碳、通過灼熱碳 C 、通過水、通過水 D、 通過灼熱的氧化銅粉通過灼熱的氧化銅粉末末D寫出下列反應的化學方程式：寫出下列反應的化學方程式：CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重復注：不能重復自然界中碳及其化合物間的轉化自然界中碳及其化合物間的轉化大氣中的二氧化碳大氣中的二氧化碳綠色植物綠色植物海洋海洋光合作用光合作用呼吸呼吸動物動物呼吸排泄呼吸排泄巖石巖石風化溶解風化溶解光合作用光合作用森林草原森林草原化石燃料化石燃料火山火山動植物遺體演變動植物遺體演變生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉化生產(chǎn)和生活中碳及其化

11、合物間的轉化1、工業(yè)煉鐵、工業(yè)煉鐵2、木炭燃燒、木炭燃燒CCO2CO碳“三角”作業(yè)作業(yè)：寫出下列反應的化學方程式：寫出下列反應的化學方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重復注：不能重復2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置：碳酸氫鈉受熱分解實驗裝置：4、關于、關于Na2CO3與與NaHCO3混合物中各成份混合物中各成份質量分數(shù)的計算。質量分數(shù)的計算。例題剖析：例題剖析： 將某碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物將某碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物2.74g 加熱到質量不再變化時，剩余物質量加熱到質量不再變化時，剩余物質量為為2.12g 。求：

12、求：混合物中碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質的量；混合物中碳酸氫鈉與碳酸鈉的物質的量；將這種混合物與足量的稀鹽酸反應可以將這種混合物與足量的稀鹽酸反應可以 生成標準狀況下的氣體體積。生成標準狀況下的氣體體積。實驗內容實驗內容實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實驗結論取少量取少量CaCO3粉末粉末于試管中，加入適于試管中，加入適量蒸餾水量蒸餾水CaCO3不溶解，不溶解，溶液渾濁溶液渾濁通入足量通入足量CO2隨著隨著CO2得通入得通入 白色沉淀減少白色沉淀減少 最終消失最終消失所得溶液加熱所得溶液加熱又得到白色沉淀又得到白色沉淀 且有氣泡產(chǎn)生且有氣泡產(chǎn)生CaCO3與與Ca(HCO3)2可以相互轉可以相互轉化，碳酸氫化，碳酸氫鹽不穩(wěn)定，鹽不穩(wěn)定，受熱分解受熱分解解解:用差量法計算：用差量法計算：2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O 固體質量減少固體質量減少 2mol 62.0g n (NaHCO3)