内容正文:
学业分层测评
知识点一
知识点二
第1节 碳的多样性
第1课时 碳单质 广泛存在的含碳化合物
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。
2.了解自然界中含碳化合物的多样性。
3.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。重点
多 种 多 样 的 碳 单 质
同一种元素
单质
O3
[基础·初探]
1.同素异形体
(1)定义:由____________组成的性质不同的几种_____。
(2)实例:O2与____,白磷与红磷,金刚石与石墨及C60。
无色透明晶体
深灰
正四面体
空间网状
正六边形
平面层状
正五边形
正六边形
足球状
很大
质软
不导电
2.碳的同素异形体的比较
物质
内容
金刚石(C)
石墨(C)
C60
外观
_______________
______色、不透明的片状固体
灰黑色固体
结构
由_________构成的_________结构
由__________构成的____________结构
由________和________排列而成的_______分子
硬度
_____
____,在纸上可留痕迹
—
导电性
________
良好
不导电
[探究·升华]
[思考探究]
一定条件下,石墨可以转化成金刚石,该过程属于物理变化还是化学变化?说明理由。该变化过程是否是氧化还原反应?
【提示】 化学变化。有新物质生成的变化一定属于化学变化。该变化过程不是氧化还原反应。
[认知升华]
1.同素异形体是同种元素组成的结构不同的单质,属于不同物质,故同素异形体之间的转化为化学变化。据此可得到规律:有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。
2.碳元素的同素异形体有金刚石、石墨、C60等。金刚石是自然界中硬度最大的物质;石墨可导电,可做电极材料等。
[题组·冲关]
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.仅由碳元素组成的物质一定是纯净物
B.金刚石、石墨、足球烯(C60)互为同素异形体
C.同素异形体之间的转化属于物理变化
D.金刚石和石墨的物理性质不同,化学性质也不相同
【解析】 碳元素的单质有金刚石、石墨、C60等,金刚石是纯净物,但金刚石与石墨组成的物质就是混合物;同素异形体间的转化,由于反应物与生成物不同,应属化学变化;金刚石、石墨、C60是碳元素的三种同素异形体,它们的物理性质有差异,但化学性质是相同的。
【答案】 B
2.下列说法中正确的是( )
A.金刚石、石墨和C60性质不同的根本原因是所含碳原子的数目不同
B.金刚石、石墨和C60在氧气中完全燃烧都生成二氧化碳
C.C60和P4互为同素异形体
D.H2O和H2O2互为同素异形体
【解析】 金刚石、石墨和C60性质不同是由于它们的结构不同,A错误。三者均由碳元素组成,完全燃烧都生成CO2,B正确。同素异形体是同种元素组成的不同单质,C中C60和P4组成元素不同,D中H2O和H2O2均为化合物,故C、D错误。
【答案】 B
3.用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相应的物质和用途。
【解析】 碳元素存在金刚石、石墨和C60等多种同素异形体,由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同,决定了它们有不同的用途。石墨质软,具有润滑性和导电性,可用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等;金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质,可用做装饰品和磨具等;C60具有一些特性,有可能成为新型的催化剂或催化剂的载体。
【答案】 A—⑦ B—⑤⑥ C—①②③④
广 泛 存 在 的 含 碳 化 合 物
CO、CO2
[基础·初探]
1.种类繁多的含碳化合物
含碳化合物eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(有机化合物:如蛋白质、淀粉、油脂以及石油、, 液化气、天然气等的主要成分,无机化合物\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(氧化物:________,含氧酸:_______,含氧酸盐:如方解石______ 、白云石,[CaMgCO32]、菱锌矿_______ 、菱,铁矿FeCO3、菱镁矿MgCO3等))))
H2CO3
CaCO3
ZnCO3
纯碱
小苏打
易
较易
小
2.碳酸钠和碳酸氢钠
(1)组成及物理性质
物质
内容
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
_________
_________
俗名
苏打、_____
_______
颜色状态
白色固体
细小白色固体
溶解性
___溶于水
_____溶于水(比Na2CO3溶解度____)
用途
玻璃、造纸
发酵粉、治疗胃酸过多
Na2CO3
NaHCO3
(2)化学性质
△
[探究·升华]
[思考探究]
甲 乙