3.1.1 多种多样的碳单质 广泛存在的含碳化合物-2020-2021学年高中化学必修1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第1节　碳的多样性 课时1　多种多样的碳单质　广泛存在的含碳化合物 目标与素养：1.了解碳单质的多样性以及同素异形体的概念，会判断同素异形体。(宏观辨识)2.了解自然界中含碳化合物的多样性。(宏观辨识)3.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。(变化观念) 一、多种多样的碳单质 1．同素异形体 (1)定义：由同一种元素组成的性质不同的单质。 (2)几种元素的同素异形体：氧元素有O2和O3；碳元素有金刚石、石墨、C60等。 2．性质不同的原因：碳原子的排列方式不同。 　同素异形体之间的转化是化学变化吗？ 【提示】　是。同素异形体是性质不同的物质，相互间的转化属于化学变化，如3O22O3等，但无化合价变化， 不是氧化还原反应。 二、广泛存在的含碳化合物 1．种类繁多的含碳化合物 微点拨：(1)有机化合物一定含有碳元素，含碳元素的化合物不一定是有机化合物。 (2)碳元素是形成物质种类最多的元素。 2．Na2CO3和NaHCO3 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金刚石和石墨物理性质的差异是由于组成两种物质的元素不同。 (　　) (2)C60是一种新化合物。 (　　) (3)稳定性：Na2CO3>NaHCO3。 (　　) (4)某溶液中滴加足量盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有CO。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是(　　) A．碳酸钙、CaCO3、生石灰 B．氢氧化钠、NaOH、纯碱 C．碳酸钠、Na2CO3、苏打 D．碳酸氢钠、NaHCO3、苏打 C　[A项中，生石灰是CaO；B项中，纯碱是Na2CO3；D项中，苏打是Na2CO3。] 3．下列既能跟NaOH溶液反应，又能跟盐酸反应的是(　　) A．Na2CO3溶液　　　　 B．CaCO3 C．NaHCO3溶液 D．Na2SO4溶液 [答案]　C 同素异形体 1.同素异形体的判断三要素 (1)必须由同一种元素组成。 (2)必须是单质。 (3)必须具有不同的结构。 2．构成同素异形体的两种形式 (1)单质中原子的排列方式不同，如金刚石、石墨、C60等； (2)单质中原子数目不同：如O2、O3等。 3．同素异形体的性质 (1)物理性质：由于结构上的差异，同素异形体的物理性质，如颜色、熔沸点、硬度等有较大的差异。 (2)化学性质：由于同素异形体组成元素相同，因此化学性质基本相同，如金刚石、石墨在高温下与氧气反应都生成二氧化碳。 【典例1】　已知：石墨金刚石。下列说法正确的是(　　) A．石墨转化为金刚石属于物理变化 B．石墨与金刚石互为同素异形体 C．石墨与金刚石的性质完全相同 D．同素异形体之间的转化属于氧化还原反应 B　[石墨和金刚石属于不同物质，故石墨转化成金刚石属于化学变化，A项错误；同素异形体的化学性质相似，物理性质不同，C项错误；同素异形体之间的转化无电子转移，故不属于氧化还原反应，D项错误。] (1)有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应吗？ (2)如何证明石墨与金刚石组成元素相同？ [答案]　(1)不一定，如同素异形体之间的转化。 (2)将石墨和金刚石在氧气中充分燃烧，检验产物只有CO2。 1．下列各组物质，不属于同素异形体的是(　　) A．金刚石和石墨　　 B．白磷和红磷 C．Na2O和Na2O2 D．氧气和臭氧 [答案]　C 2．金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于(　　) A．构成原子不同 B．原子的各自排列方式不同 C．具有不同的几何外形 D．硬度不同 B　[金刚石、石墨、C60三者是碳元素的同素异形体，构成原子完全相同，只是其内部碳原子排列方式不同，才导致它们的结构不同，进而性质也不同。] Na2CO3和NaHCO3 1.鉴别Na2CO3和NaHCO3的方法 (1)固体鉴别法——加热法 给固体加热时产生使澄清石灰水变浑浊气体的为NaHCO3，无明显现象的为Na2CO3。 (2)溶液鉴别方法 ①沉淀法：向溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成的为Na2CO3，无明显现象的为NaHCO3； ②气体法：向溶液中逐滴加入稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3，过一会才产生气泡的是Na2CO3。 2．Na2CO3与NaHCO3的除杂 混合物(括号内的为杂质) 除杂方法或所用试剂 Na2CO3固体(NaHCO3) 加热 NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入足量CO2 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量的NaOH溶液 3.Na2CO3与NaHCO3的相互转化 涉及反应：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3 【典例2】　不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是(　　) A．分别加热这