内容正文:
敦品励学,弘毅致远
第1节 碳的多样性
一:多种多样的碳单质
1、金刚石: 的晶体,正八面体结构,是最硬的天然物质。可用于装饰品,切割玻璃、大理石等。
2、石墨: 色,有金属光泽 的固体,质软, 性良好。常用于做电极、铅笔芯。
3、C60分子: 色的固体。因其结构像足球,故名足球烯。它在材料科学,超导体等方面有广泛的应用。随着技术的发展,人们已经发现了管状单质—纳米管,其用途也将不断扩大。
4、同素异形体
由同一种 组成的 的几种单质,叫做该元素的同素异形体。碳的同素异形体有 、 、 ,氧的同素异形体有 、 ,磷的同素异形体有 、 。
5. 碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么?
6. 碳的各种单质化学性质是否相同?为什么?
例题:
1、最近,科学家研制得到一种新的分子,它具有空心的类似足球的结构,分子式为C60,下列说法正确的是
A.C60是一种新型的化合物
B.C60和石墨都是碳的同素异形体
C.与C60结构类似的还有C70
D.C60的相对分子量是720 g/mol
2、 石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线、电厂设备破坏。这是由于石墨( )
A. 有放射性 B.易燃、易爆 C.能导电 D.有剧毒
课堂练习:
1、下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是( )
A.它们都是由碳元素组成的单质 B.它们都是电的良导体
C.金刚石硬,石墨质软
D.它们里面的碳原子排列方式不同
2、自然界中,硬度最大的物质是( )
A.特种钢 B.石墨 C.金刚石 D.钠
3、可以把金刚石、石墨、C60、氧气归为一类物质,下列物质中跟它们同类的是
A.氢气 B.氯化钠 C.水 D.硫粉
4、下列变化属于化学变化的是( )
A.木炭燃烧 B.活性炭吸附毒气
C.石墨导电 D.金刚石切割玻璃
二:广泛存在的含碳化合物
尽管碳元素有多种同素异形体,但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。例如:蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物;CO2、碳酸盐等无机化合物。
1.【活动探究】 Na2CO3 和 NaHCO3 的化学性质。
碳酸钠
碳酸氢钠
俗称
色态
溶解性
稳定性
与盐酸反应
与氢氧化钠反应
与氯化钙反应
转化
用途
如何如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?
方法一:
方法二:
三:碳及其化合物间的转化
1. 自然界中碳及其化合物间的转化
(1)CO2是通过哪些途径进入大气中的?
(2)海水中的含碳物质是从哪里来的?
(3)若大气中没有CO2会怎么样?CO2过量又会怎么样?
【活动探究】模拟溶洞的“形成”
溶洞都分布在石灰岩组成的山地中,石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:
溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳:
洞顶的水在慢慢向下渗透时,水中的碳酸氢钙发生上述反应,有的沉积在洞顶,有的沉积在洞底,洞顶的形成钟 乳石,洞底的形成石笋,当钟乳石 与石笋相连时就形成石柱。
例题:
1、以下物质的主要成分属于碳酸盐的是( )
①纯碱 ②蛋白质 ③大理石 ④方解石 ⑤胡萝卜素 ⑥菱铁矿 ⑦淀粉
A.只有①③④⑥ B.只有①②③④⑥⑦
C.只有①③④⑤