《碳的多样性》合精品.ppt

* 第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性 石笋和钟乳石 方解石 珊瑚 CaCO3 C CaCO3 金刚石C 煤 碳 1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？ 2、你身边还有什么物质含有这种元素？ 一、多种多样的碳单质 石 墨 深灰色、硬度小、不透明、易导电的片状固体，熔点极高。 金刚石 金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，无自由电子，不导电。 C60灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯 1.定义：由同一种元素组成的性质不同 的几种单质。 例：C元素的同素异形体有：金刚石、 石墨、C60； O元素的同素异形体有：O2、O3； P元素的同素异形体有：红磷、白磷 为什么同是碳元素能组成不同的碳单质？ 同素异形体: 335pm 核间距142pm 结论： 碳原子的排列方式不同 (1)同素异形体的判断需注意三个要点：a.必须由同一元素组成；b.必须是不同的单质；c.必须结构不同。如O2与O3；S2、S4与S8等。 (2)同素异形体之间的转化属于化学变化，但价态不改变，是非氧化还原反应。 (3)不同的同素异形体，因结构不同，物理性质不同，但化学性质相似。 (4)由同一种元素形成的物质，由于同素异形体的存在，不一定为纯净物。 二、广泛存在含碳的化合物 天然气 天然碳酸盐 含碳无机化合物 （矿物） 含碳有机化合物 （几十万种） (一)、Na2CO3与NaHCO3物理性质比较 水溶性 用途 色 态 俗 名 碳酸氢钠 碳酸钠 名 称 白色固体 纯碱、苏打 小苏打 都易溶于水 但溶解度S碳酸钠＞S碳酸氢钠 用于制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业 发酵剂、灭火剂制药 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应？ 2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？ 活动探究 (二)、碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质 与酸反应 与碱反应 与盐反应 对热稳定性 与 酸 反 应 HCO3-+ H+=H2O+CO2 CO32 -+2H+= H2O + CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 NaHCO3 Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 Na2CO3 结论： 碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但是 碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。 问题1：碳酸氢钠与稀盐酸反应为什么比碳酸钠与稀盐酸反应剧烈得多？ 反应原理： 用离子方程式表示： CO32 - + H+ = HCO3 - HCO3 - + H += H2O + CO2 Na2CO3： NaHCO3： HCO3 - + H += H2O + CO2 问题2：为什么等质量的碳酸氢钠与足量稀盐酸反应比碳酸钠与足量稀盐酸反应放出的气体多？ Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+ H2O + CO2 106g 44g 0.3g m1 84g 44g 0.3g m2 Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 问题3：CaCO3与碳酸（CO2+H2O）能否反应？ Na2CO3能否与碳酸（CO2+H2O）反应？ CaCO3 + CO2+H2O=Ca(HCO3)2 碳酸盐都可以与H2O和CO2反应生成碳酸氢盐 NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 +2NaOH CO32 -+Ca2+=CaCO3 能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O HCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH 与碱反应： 与 盐 反 应 NaHCO3 Na2CO3 Na2CO3+CaCl2=CaCO3 +2NaCl 与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀 CO32-+Ca2+=CaCO3 与CaCl2不反应 热 稳 定 性 NaHCO3 Na2CO3 2NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2 结论： 稳定性：碳酸钠碳酸氢钠 碳酸钠受热不分解 利用热的稳定性鉴别碳酸钠与碳酸氢钠 (三)、Na2CO3与NaHCO3的相互转变 ⒈ Na2CO3转变成 NaHCO3 ___________________