碳的多样性学案 （第一课时）
学习目标：
1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种常见的同素异形体，它们的物理性质差异主要是由于碳原子的排列方式不同引起的。
2．知道含碳化合物种类繁多，一般为无机化合物和有机化合物。
3．认识Na2CO3和NaHCO3的主要性质，初步体会其性质差异。
学习重点：认识Na2CO3和NaHCO3的主要性质，初步体会其性质差异。
自学方法：阅读教材全解或是基础训练或是课本
自学过程：1. 同素异形体的判断。
2重要的含碳化合物：Na2CO3和NaHCO的性质。
新课预习：
一．多种多样的碳单质
1．同素异形体的定义是： 。
碳元素的同素异形体有： 等。在石墨中，碳原子呈层状结构，每一层上的碳原子以强的相互作用形成 结构。在金刚石中，碳原子之间以强的相互作用连接，形成 结构。C60分子形似足球，碳原子位于球的表面。由于 不同，碳的各种单质有着不同的性质。如：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，它是天然存在的硬度 的物质。石墨是深灰色、不透明、易 的固体
思考：下列属于同素异形体的是（ ）
A．C60和金刚石 B．O2和O3 C．CO和CO2 D．H2O和H2O2
二．广泛存在的含碳化合物
2．碳元素广泛存在于无机化合物和有机化合物 ( http: / / www.21cnjy.com )中。无机物中的多种碳酸盐矿石，如：大理石方解石主要成分是 （填化学式以下同）以及CO2等均含碳元素；有机化合物：如蛋白质、天然气（主要成分是 ）等均含碳元素。
3．重要的含碳化合物：Na2CO3和NaHCO3
Na2CO3 NaHCO3
俗称 或
色态 白色粉末，Na2CO3 10H2O是 晶体 细小的 晶体
溶解性 二者都溶于水，Na2CO3比NaHCO3 溶于水。
用途 用于玻璃、造纸等工业， 发酵粉的主要成分之一
溶液都显 性，因此被用做食用碱
（2）化学性质
①与酸反应：Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为
、 ；
思考：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。为什么？
提示：二者与酸反应的原理分别为：
Na2CO3：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl NaHCO3 +HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
②与碱反应：Na2CO3与 ( http: / / www.21cnjy.com )NaOH不反应，而易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀如Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式为 ；
NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸 ( http: / / www.21cnjy.com )正盐和水。如NaHCO3与NaOH溶液反应的化学式和离子方程式分别为： 、 ；
③与盐反应：Na2CO3与CaCl2在溶液中反应的离子方程式为 ；
④对热稳定性：加热时，碳酸钠不分解 ( http: / / www.21cnjy.com )，而碳酸氢钠则分解。即：碳酸钠比碳酸氢钠 。利用该性质可鉴别Na2CO3和NaHCO3固体，其方法是 。有关反应的化学方程式为 。
（3）Na2CO3（正盐）和NaHCO3（酸式盐）之间的相互转化：
正盐（Na2CO3） 酸式盐（NaHCO3）
如：Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式是：
NaHCO3→Na2CO3：
① ② ；
Na2CO3→NaHCO3： 。
针对性练习：
1．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨
A．有放射性 B．易燃、易爆 C．能导电 D．有剧毒
2．氢气、一氧化碳、炭粉与黑色的氧化铜反应，下列叙述中错误的是
A．反应都需加热 B．都有红色的固体物质生成
C．都属于氧化还原反应 D．都属于置换反应
3．以下气体因与人体的血红蛋白作用而引起中毒的是
A．Cl2 B．SO2 C．CO D．CO2
4．当下列物质：①大理石 ②钟乳石 ③白云石 ④菱镁矿 ⑤蛋壳，分别滴加醋酸时，会产生相同气体的
A．只有①② B．只有④⑤ C．只有①②③ D．①②③④⑤
5．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状结构，分子式为C60，结合有关内容回答：
（1）下列关于C60分子的说法正确的是
A．C60是一种新型的化合物
B．C60和石墨、金刚石等都是碳的同素异形体
C．C60是灰黑色固体，其分子中碳原子呈正六边形和正五边形排列
D．C60的相对分子质量是720g/mol
（2）如何证明C60和金刚石、石墨都是碳的同素异形体？
7．除杂质括号内为杂质：
（1）Na2CO3 (NaHCO3)
方法 ，有关化学方程式 。
（2）NaHCO3溶液(Na2CO3)
方法 ，有关化学方程式 。
（3）NaCl溶液(Na2CO3)
方法 ，有关化学方程式 。碳的多样性学案（第二课时）
【学习目标】
了解碳及其化合物之间的转化和性质，并利用所学知识解释社会生活和自然现象。体会化学在人类生产生活中的应用。
学习重点：碳及其化合物之间的转化和性质
自学方法：阅读教材全解或是基础训练或是课本
自学过程：
新课预习：
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
含碳化合物可分为 和 。含碳无机物中有两种重要的氧化物CO和CO2。绿色植物通过 作用吸收CO2，通过 作用将CO2释放到大气中。由于人类活动经由多途径增加大气中的CO2，使CO2的含量猛增，从而导致 效应。
2．模拟溶洞的形成。
（1）实验目的：探究溶洞的形成原理。
（2）实验方案与记录：
实验内容 实验现象 有关的化学方程式（或离子方程式）
将CO2通入澄清石灰水中
继续向上述悬浊液中通入过量的CO2
将所得上述溶液小心地加热
碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，自然界中美妙的石笋、钟乳石和石柱的形成，都与这种转化密切相关。
3．生产和生活中碳及其化合物间的转化
（1）高炉炼铁
原料：焦炭、铁矿石、空气。
原剂CO生成的方程式为： 。
CO还原铁的氧化物的反应方程式：
（2）木炭燃烧
用化学方程式表示下列转化过程：
。
（3）水垢的形成
我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因 ( http: / / www.21cnjy.com )此水壶内壁常含有水垢。写出形成水垢的主要化学方程式 ，用食醋浸泡，再用水清洗可除之，写出有关的化学方程式 。
（4）无机化合物与有机化合物之间的转化
1828年，德国化学家 用无机物NH4CNO合成出有机物 （填化学式）。
小结：从下面视角总结碳及其化合物间的转化：
视角①：各类物质间的转化
视角②：不同价态含碳物质间的转化：
针对性练习：
1．自然界中形成化合物种类最多的元素是
A．O B．N C．C D．H
2．在①植物的光合作用 ②植物的呼吸作用 ( http: / / www.21cnjy.com )③岩石的风化 ④海水的吸收 ⑤工业上制干冰 ⑥使熟石灰变石灰石等这些过程中，属于自然界消耗CO2的主要过程是
A．仅① B．仅①⑥ C．①②③ D．①③④
3．大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成份是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上，会使其失去光泽，变得粗糙，下列能正确解释此现象的是
A．食醋中的水使碳酸钙溶解 B．食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C．食醋中的醋酸将碳酸钙还原 D．食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
4．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体质量为原试样的质量的一半时，碳酸氢钙的分解率为
A．50％ B．75％ C．92.5％ D．100%
5．（1）高炉炼铁主要反应原 ( http: / / www.21cnjy.com )理是： 。氧化剂是 ，氧化产物是 ，若有2.8gCO反应，转移电子数为 。
（2）将0.25molFe2O3在CO ( http: / / www.21cnjy.com )中还原，并把生成的气体通入足量的澄清石灰水中，反应一段时间后，令反应停止，此时得到白色沉淀45g。此时被还原的Fe2O3的质量分数为 。
6．（1）“千锤万凿出深山，烈火焚烧若 ( http: / / www.21cnjy.com )等闲，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”这是明朝诗人于谦的著名诗句，其中涉及到的化学变化有 个，分别是：
。
（2）古代的“药金”外观与金相似。常被误认为 ( http: / / www.21cnjy.com )是金子，其冶炼方法如下：将碳酸锌、赤铜(Cu2O)和木炭混和加热至800℃，得到金光闪闪的药金。药金的主要成分是 。有关的化学方程式
、 、 。
7．右图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2 气体后，产生CaCO3 白色沉淀的质量与通入的CO2体积之间的关系曲线。请回答：
（1）OA段曲线与AB段曲线所表示的化学反应方程式：
OA ；
AB 。
（2）A点处已参加反应的CO2与Ca(OH)2的物质的量之比为 。
（3）B点处溶液中存在的浓度大的两种离子是 和 。（填离子符号）
（4）将B点处生成的溶液煮沸，可见到的现象是 。
通入CO2体积(L)
沉淀质量(g)
O
A
B
