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

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)及其重要化合物對了解碳元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。環(huán)境質(zhì)量的影響。3.碳元素單質(zhì)及其化合物知識與其他元碳元素單質(zhì)及其化合物知識與其他元素單質(zhì)及其化合物知識的綜合應(yīng)用。素單質(zhì)及其化合物知識的綜合應(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與基本理論及其他元素化合物知識糅合在一起的學(xué)科內(nèi)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)及化合物知識的考查?；衔镏R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)識碳的幾種單質(zhì)？度認(rèn)識碳的幾種單質(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?。唤饎傤愃品肿泳w，所以硬度較??；金剛石是典型的原子晶體，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=CaCO3 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?，然后再干燥。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CO2、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”對應(yīng)關(guān)系對應(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，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 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=CaCO3Na2CO32H2O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)