高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第三章第1節(jié) 碳的多樣性優(yōu)化課件 魯科版

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1、第三章自然界中的元素第三章自然界中的元素 第三章第三章自然界中的元素自然界中的元素第第1節(jié)節(jié)碳的多樣性碳的多樣性2 0 1 32 0 1 3 高 考 導(dǎo) 航高 考 導(dǎo) 航考綱要求考綱要求1.了解碳元素單質(zhì)及其化合物的主要了解碳元素單質(zhì)及其化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解碳元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)了解碳元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。環(huán)境質(zhì)量的影響。3.碳元素單質(zhì)及其化合物知識(shí)與其他元碳元素單質(zhì)及其化合物知識(shí)與其他元素單質(zhì)及其化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用。素單質(zhì)及其化合物知識(shí)的綜合應(yīng)用。命題熱點(diǎn)命題熱點(diǎn)1.與基本理論及其他元素化合物知識(shí)與基本理論及其他元素化合物知識(shí)糅合在一起的學(xué)科內(nèi)

2、的綜合考查。糅合在一起的學(xué)科內(nèi)的綜合考查。2.與高科技相聯(lián)系的碳與高科技相聯(lián)系的碳(和硅和硅)單質(zhì)及單質(zhì)及化合物知識(shí)的考查?；衔镏R(shí)的考查。3.與新材料、新技術(shù)相聯(lián)系的信息給與新材料、新技術(shù)相聯(lián)系的信息給予題。予題。教材回扣夯實(shí)雙基教材回扣夯實(shí)雙基一、多種多樣的碳單質(zhì)一、多種多樣的碳單質(zhì)1碳的同素異形體碳的同素異形體名稱名稱石墨石墨金剛石金剛石C60顏色、狀顏色、狀態(tài)態(tài)深灰色、深灰色、片狀固體片狀固體無色、晶無色、晶體體灰黑色、灰黑色、固體固體熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)很很_很高很高很很_高高低低名稱名稱石墨石墨金剛石金剛石C60硬度硬度較較_很很_較小較小導(dǎo)電性導(dǎo)電性導(dǎo)電導(dǎo)電_電電 _電電化學(xué)性質(zhì)化

3、學(xué)性質(zhì)相似相似用途用途電極、鉛電極、鉛筆芯、潤筆芯、潤滑劑滑劑鉆探機(jī)鉆鉆探機(jī)鉆頭、刻刀頭、刻刀等等應(yīng)用于材應(yīng)用于材料科學(xué)料科學(xué)小小大大不導(dǎo)不導(dǎo)不導(dǎo)不導(dǎo)2.碳的化學(xué)性質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)思考感悟思考感悟1你能否從化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)的角你能否從化學(xué)鍵、晶體結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)碳的幾種單質(zhì)？度認(rèn)識(shí)碳的幾種單質(zhì)？【提示】【提示】石墨晶體內(nèi)石墨晶體內(nèi)C原子間靠共價(jià)原子間靠共價(jià)鍵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作用力強(qiáng)，類似原鍵形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，作用力強(qiáng)，類似原子晶體，所以有很高的熔、沸點(diǎn)，但子晶體，所以有很高的熔、沸點(diǎn)，但層與層之間僅靠分子間作用力維系，層與層之間僅靠分子間作用力維系，類似分子晶體，所以硬度較??；金剛類似分子晶體，所以硬度

4、較?。唤饎偸堑湫偷脑泳w，所以有高的石是典型的原子晶體，所以有高的熔、沸點(diǎn)、大的硬度；熔、沸點(diǎn)、大的硬度；C60是典型的是典型的由一個(gè)個(gè)由一個(gè)個(gè)C60分子組成的分子晶體，分子組成的分子晶體，所以有低的熔、沸點(diǎn)、小的硬度。所以有低的熔、沸點(diǎn)、小的硬度。二、廣泛存在的含碳化合物二、廣泛存在的含碳化合物1CO用于冶金工業(yè)用于冶金工業(yè)(如如Fe2O3)：_。CO是煤氣中毒的是煤氣中毒的“元兇元兇”，無色、，無色、無味、難溶于水。無味、難溶于水。2CO2固體俗稱固體俗稱“干冰干冰”，典型的，典型的_氧化物。氧化物。酸性酸性2CO2Ca(OH)2=Ca(HCO3)2Ca(ClO)2CO2H2O=CaC

5、O3 2HClO3Na2CO3與與NaHCO3的比較的比較(反應(yīng)反應(yīng)用離子方程式表示用離子方程式表示)Na2CO3NaHCO3俗名俗名_色態(tài)色態(tài)_色粉末色粉末_色晶體色晶體溶解性溶解性大大較小較小穩(wěn)定性穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定受熱受熱_分解分解純堿、蘇打純堿、蘇打小蘇打小蘇打白白白白易易Na2CO3NaHCO3與鹽酸反與鹽酸反應(yīng)應(yīng)_與與NaOH反應(yīng)反應(yīng)與與CaCl2反應(yīng)反應(yīng)Na2CO3NaHCO3鑒別鑒別受熱不分解；與受熱不分解；與CaCl2反應(yīng)反應(yīng)受熱易分解；與受熱易分解；與CaCl2不反應(yīng)不反應(yīng)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化用途舉用途舉例例玻璃、造紙、紡玻璃、造紙、紡織織發(fā)酵粉、治胃酸發(fā)酵粉、治胃酸過多過多思考感悟思考感

6、悟2CO2氣體通入氣體通入Na2CO3溶液中為溶液中為什么會(huì)有沉淀產(chǎn)生？什么會(huì)有沉淀產(chǎn)生？【提示】【提示】將將CO2氣體通入飽和碳酸氣體通入飽和碳酸鈉溶液發(fā)生：鈉溶液發(fā)生：CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3，從反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)：，從反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)：溶劑水減少；溶質(zhì)質(zhì)量增加；溶劑水減少；溶質(zhì)質(zhì)量增加；在相同溫度下，在相同溫度下，NaHCO3的溶解度比的溶解度比Na2CO3小，所以會(huì)有晶體析出，使小，所以會(huì)有晶體析出，使溶液變渾濁。溶液變渾濁。考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)串講深度剖析碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化自然界中碳及其化合物間的轉(zhuǎn)化其中：其中：(1)形成溶洞涉

7、及反應(yīng)為：形成溶洞涉及反應(yīng)為：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2(2)形成鐘乳石、石筍、石柱、水垢形成鐘乳石、石筍、石柱、水垢均涉及到的反應(yīng)為：均涉及到的反應(yīng)為：特別提醒特別提醒(1)除雜質(zhì)除雜質(zhì)CO中混有中混有CO2，通過盛有澄清石，通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶，然后再干燥?；宜南礆馄浚缓笤俑稍?。CO2中混有中混有CO，通過有灼熱的，通過有灼熱的CuO的硬質(zhì)玻璃管。的硬質(zhì)玻璃管。CO2中混有中混有SO2、HCl，通過盛有飽和，通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，然后再干燥。溶液的洗氣瓶，然后再干燥。(2)“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”與與CO2產(chǎn)生產(chǎn)生“溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)”的氣體有的氣體有C

8、O2、CH4、氟氯碳化合物等；主要?dú)怏w是氟氯碳化合物等；主要?dú)怏w是CO2；CO2的主要的來源：含碳燃料的燃燒。的主要的來源：含碳燃料的燃燒。(3)CO2與與OH反應(yīng)的規(guī)律反應(yīng)的規(guī)律即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用1用用4種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象”與與“溶液溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是錯(cuò)誤的是()選選項(xiàng)項(xiàng)操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象溶液溶液A通入通入CO2，溶液變渾濁。再升，溶液變渾濁。再升溫至溫至65 以上，溶液變澄清以上，溶液變澄清C6H5ONa溶液溶液選項(xiàng)選項(xiàng)操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象溶液溶液B通入通入CO2，溶液變渾濁。繼，溶液變渾濁。繼續(xù)通續(xù)通CO2至過量，渾濁消失至過量

9、，渾濁消失Na2SiO3溶液溶液C通入通入CO2，溶液變渾濁。再，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，紅色退去加入品紅溶液，紅色退去Ca(ClO)2溶液溶液D通入通入CO2，溶液變渾濁。繼，溶液變渾濁。繼續(xù)通續(xù)通CO2至過量，渾濁消至過量，渾濁消失。再加入足量失。再加入足量NaOH溶溶液，又變渾濁液，又變渾濁Ca(OH)2溶液溶液解析：選解析：選B。A項(xiàng)，項(xiàng)，CO2C6H5ONaH2OC6H5OHNaHCO3，升溫至，升溫至65 以以上，上，C6H5OH完全溶解，溶液變澄完全溶解，溶液變澄清；清；B項(xiàng)，項(xiàng)，CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，H4SiO4與與CO2不反不反應(yīng)，渾濁不

10、會(huì)消失；應(yīng)，渾濁不會(huì)消失；C項(xiàng)，項(xiàng)，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，所以溶液變渾濁，加入品紅，品紅被所以溶液變渾濁，加入品紅，品紅被HClO氧化退色；氧化退色；D項(xiàng)，首先，項(xiàng)，首先，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，繼續(xù)，繼續(xù)通通CO2，產(chǎn)生可溶于水的，產(chǎn)生可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的再加入足量的NaOH，則發(fā)生，則發(fā)生2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又變渾濁。，溶液又變渾濁。Na2CO3和和NaHCO3的性的性質(zhì)及計(jì)算質(zhì)及計(jì)算3計(jì)算計(jì)算(1)53 g Na2CO3消耗消耗1 mol H，84 g NaHCO3消耗消耗1

11、 mol H(2)等質(zhì)量的兩種鹽，等質(zhì)量的兩種鹽，NaHCO3與酸與酸反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)生的CO2多多(3)當(dāng)當(dāng)n(HCl)2n(Na2CO3)時(shí)，兩種滴加時(shí)，兩種滴加情況產(chǎn)生情況產(chǎn)生CO2相等。相等。(4)與與Ca(OH)2反應(yīng)反應(yīng)Na2CO3與與Ca(OH)2反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物與用量無關(guān)與用量無關(guān)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaHCO3與與Ca(OH)2反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物與用量有關(guān)物與用量有關(guān)aCa(OH)2過量時(shí)：過量時(shí)：NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2ObNaHCO3過量時(shí)：過量時(shí)：2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2

12、O即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用2(2011高考上海卷高考上海卷)120 mL含有含有0.20 mol碳酸鈉的溶液和碳酸鈉的溶液和200 mL鹽鹽酸，不管將前者滴加入后者，還是將酸，不管將前者滴加入后者，還是將后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但后者滴加入前者，都有氣體產(chǎn)生，但最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的最終生成的氣體體積不同，則鹽酸的濃度合理的是濃度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/LC0.18 mol/L D0.24 mol/L解析：選解析：選B。因?yàn)楫?dāng)。因?yàn)楫?dāng)n(HCl)2n(Na2CO3)時(shí)，相互滴加產(chǎn)生的時(shí)，相互滴加產(chǎn)生的CO2不同，由于都不同，由于都產(chǎn)生了氣體，判斷產(chǎn)生了氣體，判斷n(Na2CO3)n(HCl)，所以可以列式：所以可以列式：0.20 mol0.2 La mol/L0.4 mol，解不等式得：，解不等式得：1 mol/La mol/Ln(Na2CO3)V甲甲(CO2)V乙乙(CO2)試劑試劑用量用量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(氣氣球體積變化球體積變化)分析原因分析原因第第組組甲、乙鹽酸均不足量甲、乙鹽酸均不足量消耗的消耗的n(NaHCO3)n(Na2CO3)，且，且Na2CO3大部分轉(zhuǎn)化成大部分轉(zhuǎn)化成NaHCO3而而沒轉(zhuǎn)化成沒轉(zhuǎn)化成CO2V甲甲(CO2)V乙乙(CO2)