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高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第1節(jié) 碳的多樣性 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc

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高中化學(xué) 第三章 自然界中的元素 第1節(jié) 碳的多樣性 第1課時(shí)學(xué)案 魯科版必修1.doc

第1課時(shí)多種多樣的碳單質(zhì)和廣泛存在的含碳化合物學(xué)習(xí)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)1.了解同素異形體的概念; 2了解碳的多種存在形態(tài)及碳的各種同素異形體的特點(diǎn); 3了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì),知道它們性質(zhì)的差異及其轉(zhuǎn)化;能根據(jù)它們性質(zhì)的差異鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉1.了解同素異形現(xiàn)象,知道碳的三種同素異形體的特點(diǎn); 2掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì),能根據(jù)它們性質(zhì)的差異鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉,掌握碳酸鈉與碳酸氫鈉的除雜、有關(guān)簡(jiǎn)單的計(jì)算一、多種多樣的碳單質(zhì)2同素異形體:由_元素組成的_的_單質(zhì),叫做該元素的同素異形體。預(yù)習(xí)交流1金剛石、石墨和C60均是由碳元素組成的單質(zhì),為什么物理性質(zhì)不同?2碳的各種單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是否相同?為什么?3已知石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石,試根據(jù)二者之間的轉(zhuǎn)化完成下列問題:(1)石墨和金剛石之間的轉(zhuǎn)化是物理變化還是化學(xué)變化?(2)有單質(zhì)生成的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎?二、廣泛存在的含碳化合物2碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)化學(xué)式學(xué)名俗名顏色狀態(tài)溶解度比較應(yīng)用NaHCO3作發(fā)酵粉、胃藥Na2CO3制玻璃、造紙Na2CO310H2O結(jié)晶碳酸鈉無色晶體同Na2CO33Na2CO3和NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)(1)Na2CO3(2)NaHCO3預(yù)習(xí)交流滴加鹽酸后產(chǎn)生無色無味且能使澄清石灰水變渾濁氣體的物質(zhì)一定含有CO嗎?答案:一、1.最大無不深灰小不易極高灰黑不足球烯2同一種性質(zhì)不同幾種預(yù)習(xí)交流:1答案:碳原子的排列方式不同,結(jié)構(gòu)不同,故碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同。2答案:相同。因?yàn)橛赏N元素組成。3答案:(1)石墨和金剛石是兩種不同的物質(zhì),所以二者之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化。(2)判斷是否是氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是判斷反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有無變化,而不是看是否有單質(zhì)生成,如石墨和金剛石的轉(zhuǎn)化是兩種單質(zhì)間的轉(zhuǎn)化,但是化合價(jià)沒有變化,不是氧化還原反應(yīng)。二、1.COCO2H2CO3CaCO3CaCO3CaMg(CO3)2ZnCO3MgCO3FeCO32碳酸氫鈉小蘇打細(xì)小的白色晶體較小碳酸鈉蘇打、純堿白色粉末較大十水合碳酸鈉3(1)Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNa2CO3CaCl2=CaCO32NaCl(2)NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O2NaHCO3Na2CO3H2OCO2預(yù)習(xí)交流:答案:不一定,碳酸氫鹽也能與鹽酸反應(yīng)放出CO2氣體。在預(yù)習(xí)中還有哪些問題需要你在聽課時(shí)加以關(guān)注?請(qǐng)?jiān)谙铝斜砀裰凶鰝€(gè)備忘吧!我的學(xué)困點(diǎn)我的學(xué)疑點(diǎn)一、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或化學(xué)方程式活動(dòng)一將兩個(gè)相同氣球中的等質(zhì)量的兩種固體分別同時(shí)加入等體積等濃度的鹽酸中:兩支試管中_,但加入NaHCO3的試管上的氣球變大得_,但_與鹽酸反應(yīng)更快,化學(xué)方程式分別為:_;_活動(dòng)二_加入BaCl2溶液時(shí)_,再滴加NaOH溶液時(shí)_活動(dòng)三_試管口處有_,燒杯中的澄清石灰水_,化學(xué)方程式為_1Na2CO3和NaHCO3都易與鹽酸反應(yīng),但NaHCO3與鹽酸反應(yīng)比碳酸鈉更劇烈。為什么? 2如何除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體?3你能從物質(zhì)類別的角度歸納碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)嗎?1.所有的碳酸鹽都可以與鹽酸反應(yīng)放出CO2氣體;2所有的碳酸氫鹽都溶于水,都具有受熱易分解的性質(zhì),都既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)(即HCO與H和OH都不能大量共存)。二、物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別Na2CO3、NaHCO3均為白色固體,溶液均無色,請(qǐng)思考討論并交流如何鑒別這兩種物質(zhì)?(從鑒別依據(jù)、操作及現(xiàn)象、相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式等角度說明)方法依據(jù)操作及現(xiàn)象化學(xué)方程式方法一方法二方法三能否使用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液?某學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室有一瓶碳酸氫鈉,由于放置時(shí)間過久,不知是否變質(zhì)。(1)請(qǐng)你利用所學(xué)過的知識(shí),設(shè)計(jì)一簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),確定這瓶碳酸氫鈉是否變質(zhì)。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案:_。(2)如果變質(zhì)了,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確定其是否完全變質(zhì)。你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案:_。答案:活動(dòng)與探究1:答案:都有氣泡產(chǎn)生快Na2CO3、NaHCO3都能與鹽酸反應(yīng)NaHCO3Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O試管中有白色沉淀生成Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl無沉淀生成有白色沉淀生成NaHCO3NaOH=Na2CO3H2ONa2CO3BaCl2=BaCO32NaCl澄清的石灰水不變渾濁Na2CO3受熱不分解水珠凝結(jié)變渾濁NaHCO3受熱分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O思考與交流:1.答案:碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)分兩步:Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl,NaHCO3HCl=NaClH2OCO2;而NaHCO3直接結(jié)合H就可以放出CO2:NaHCO3HCl=NaClH2OCO2,因此Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)時(shí),NaHCO3與鹽酸反應(yīng)更劇烈。2答案:除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體,可采用加熱的方法使NaHCO3分解從而除去。3答案:(1)Na2CO3的性質(zhì)(2)NaHCO3的性質(zhì)活動(dòng)與探究2:答案:方法依據(jù)操作及現(xiàn)象化學(xué)方程式方法一利用兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性差異取少量固體樣品加熱,能夠產(chǎn)生使澄清的石灰水變渾濁的氣體的為NaHCO3,無明顯現(xiàn)象的為Na2CO32NaHCO3Na2CO3CO2H2O,CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O方法二利用兩種物質(zhì)與鹽酸反應(yīng)的快慢取少量的固體樣品于試管中,分別逐滴加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣體速率快的是NaHCO3,產(chǎn)生氣體速率慢的是Na2CO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2;Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2方法三利用能否與可溶性鈣鹽(或鋇鹽)反應(yīng)產(chǎn)生沉淀向二者溶液中分別加入CaCl2(或BaCl2)溶液,有沉淀生成的為Na2CO3,無沉淀生成的為NaHCO3Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl(或Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl),NaHCO3與CaCl2(或BaCl2)不反應(yīng)思考與交流:答案:不能。因?yàn)槎呔芘cCa(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液反應(yīng)產(chǎn)生沉淀:Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O或NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O。遷移與應(yīng)用:答案:(1)取固體少量加入試管中,加水配成溶液后滴加CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,說明NaHCO3已變質(zhì),若無白色沉淀生成,說明沒有變質(zhì)(答案合理即可)(2)將固體裝入試管中,并塞上帶有導(dǎo)管的單孔塞,將導(dǎo)管插入澄清石灰水中,加熱,若有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成,說明沒有完全變質(zhì)。否則,說明已完全變質(zhì)解析:首先正確判斷NaHCO3變質(zhì)后的物質(zhì),然后根據(jù)Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)差異設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。NaHCO3易分解,如果NaHCO3中含有Na2CO3,說明NaHCO3已變質(zhì)。鑒別NaHCO3中是否含有Na2CO3可用CaCl2溶液。若NaHCO3完全變質(zhì),就會(huì)全部生成Na2CO3。確定NaHCO3是否完全變質(zhì),可用加熱法,若加熱時(shí)有氣體生成,該氣體使澄清石灰水變渾濁,說明沒有完全變質(zhì),否則,說明完全變質(zhì)。1有相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末,第一份加入足量鹽酸,第二份先加熱使其完全分解再加足量同濃度鹽酸,則兩者所消耗的鹽酸物質(zhì)的量之比為()。A21 B11 C12 D412下列關(guān)于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中,正確的是()。A熱穩(wěn)定性:Na2CO3<NaHCO3 B堿性:Na2CO3<NaHCO3C在水中的溶解度:Na2CO3>NaHCO3D與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體的體積:Na2CO3<NaHCO33欲鑒別濃度均為3 molL1的Na2CO3和NaHCO3兩溶液,下列方法可行的有()。分別滴入澄清石灰水分別用pH試紙測(cè)pH分別滴入3 molL1的鹽酸分別滴入NaOH溶液A B C D4除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)。(1)除去Na2CO3固體中的NaHCO3,方法是_,化學(xué)方程式:_。(2)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3,方法是_,化學(xué)方程式:_。(3)除去CO2氣體中的HCl氣體,方法是_,化學(xué)方程式:_。答案:1B解析:根據(jù)化學(xué)方程式NaHCO3HCl=NaClH2OCO2、2NaHCO3Na2CO3CO2H2O、Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可知相同質(zhì)量的兩份NaHCO3粉末消耗鹽酸的物質(zhì)的量相等,故選B。2C解析:NaHCO3受熱時(shí)發(fā)生分解而Na2CO3受熱時(shí)不易分解,A不正確;等物質(zhì)的量濃度溶液的堿性,Na2CO3的強(qiáng),B不正確;在相同溫度下,Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度,C正確;D中沒有說明Na2CO3和NaHCO3的用量,故反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積無法判斷。3A解析:向Na2CO3和NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2時(shí)都有白色沉淀生成,故不正確;等濃度的Na2CO3溶液的堿性強(qiáng),pH大,故正確;向濃度相同的兩溶液中滴加鹽酸時(shí),NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)快,故正確;雖然NaOH與NaHCO3反應(yīng),但無明顯的現(xiàn)象,所以無法用NaOH區(qū)分Na2CO3和NaHCO3,不正確。4答案:(1)加熱2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(2)通足量的CO2Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3(3)將氣體通過飽和NaHCO3溶液NaHCO3HCl=NaClH2OCO2解析:除雜的基本原則是除去雜質(zhì)但不能引入新的雜質(zhì)。(1)NaHCO3受熱分解產(chǎn)生Na2CO3,故Na2CO3固體中混有NaHCO3應(yīng)采用加熱法。(2)中可選用通入足量CO2的方法使Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3。(3)可采用使HCl與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2的方法。提示:用最精煉的語言把你當(dāng)堂掌握的核心知識(shí)的精華部分和基本技能的要領(lǐng)部分寫下來并進(jìn)行識(shí)記。知識(shí)精華技能要領(lǐng)

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