碳酸钠碳酸氢钠.ppt

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1、第三章第三章自然界中的元素自然界中的元素第一节第一节碳的多样性碳的多样性张晓燕张晓燕 引课引课 在在初初中中我我们们接接触触过过碳碳，知知道道碳碳既既是是构构成成生生物物体体的的基基本本元元素素，又又是是构构成成地地壳壳中中岩岩石石和和化化石石燃燃料料的的主主要要元元素素。碳碳以以多多种种形形态态存存在在于于自自然然界界中中。今今天天，我们一起来感受碳的多样性。我们一起来感受碳的多样性。含碳的化合物种类非常多，有三千多万种含碳的化合物种类非常多，有三千多万种,是世是世界上界上最最庞大的家族庞大的家族,在所已知的化合物中在所已知的化合物中,超过超过90%90%的的化合物属含碳化合物。可以这样说，

2、假设没有碳，全化合物属含碳化合物。可以这样说，假设没有碳，全世界的工厂世界的工厂都都要停产，许多交通工具也不能运转。要停产，许多交通工具也不能运转。让同学们阅读课本，思考以下让同学们阅读课本，思考以下个问题个问题1 1、什么是什么是同素异形体？同素异形体？2、碳碳的的各各种种单单质质的的物物理理性性质质相相异异的的主主要要原原因因是是什什么么？3、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？4、如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？5 5、这些碳单质的结构是怎么样知道？、这些碳单质的结构是怎么样知道？碳单质碳单质金刚石金刚石

3、石墨石墨C60一、多种多样的碳单质一、多种多样的碳单质金刚石物理性质：硬度极高，无色金刚石物理性质：硬度极高，无色透明，不导电，可用作切割工具，透明，不导电，可用作切割工具，钻头、轴承、手饰。钻头、轴承、手饰。石墨：深灰色，质软，不透明，易石墨：深灰色，质软，不透明，易导电，片状固体，可用作电极，墨导电，片状固体，可用作电极，墨水，铅笔，润滑剂。水，铅笔，润滑剂。C60：灰黑色固体灰黑色固体一、多种多样的碳单质物质金刚石石墨C60外观无色透明晶体无色透明晶体深灰色不透明深灰色不透明片状固体片状固体灰黑色固体灰黑色固体物理性质硬度大不导电硬度大不导电质软导电导热质软导电导热质脆几乎不导质脆几乎不

4、导电电用途钻探机钻头、钻探机钻头、刻刀、装饰品刻刀、装饰品等等电极、铅笔芯、电极、铅笔芯、润滑剂等润滑剂等超导体、光学超导体、光学材料、功能高材料、功能高分子材料等分子材料等思考：同是碳元素组成的的这些单思考：同是碳元素组成的的这些单质为什么性质不同？质为什么性质不同？同素异形体：同一种元素组成同素异形体：同一种元素组成结构结构性质不同性质不同的单质。的单质。金刚石金刚石石墨石墨C60氧气氧气臭氧臭氧过渡过渡 尽管碳元素有多种同素异形体，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、天然气等有机的。例如：蛋白质、淀粉

5、、天然气等有机化合物；化合物；COCO2 2、碳酸盐等无机化合物碳酸盐等无机化合物。同学们你们学过的常见含碳化合物有哪些？同学们你们学过的常见含碳化合物有哪些？它们分别属于哪种类型的化合物？它们分别属于哪种类型的化合物？二、广泛存在的含碳化合物二、广泛存在的含碳化合物1、种类最多的有机物、种类最多的有机物蛋白质，淀粉、纤维素、天然气、煤、蛋白质，淀粉、纤维素、天然气、煤、石油石油、核糖等核糖等2、碳的氧化物、碳的氧化物COCO23、碳酸盐、碳酸盐CaCO3、CaMg(CO3)2、ZnCO3、MgCO3、FeCO3、Na2CO3、NaHCO3、Ca(HCO3)2大理石方解石白云石菱锌矿菱镁矿菱铁

6、矿活动探究：活动探究：碳酸钠与碳酸氢钠的性质碳酸钠与碳酸氢钠的性质复习：研究物质性质的基本方法复习：研究物质性质的基本方法和基本程序和基本程序基本方法：观察、实验、分类、比较基本方法：观察、实验、分类、比较基本程序：观察物质的外观性质基本程序：观察物质的外观性质预测物质的性质预测物质的性质实验和观察实验和观察解释及结论解释及结论研究研究Na2CO3和和NaHCO3的性质的性质第一步第一步观察观察Na2CO3和和NaHCO3的外观性质的外观性质Na2CO3：白色固体、易溶于水：白色固体、易溶于水NaHCO3：白色固体、易溶于水：白色固体、易溶于水Na2CO3溶解度比溶解度比NaHCO3大大第二步

7、第二步预测预测Na2CO3和和NaHCO3的性质的性质盐的性质：盐的性质：1、盐与金属的反应、盐与金属的反应2、盐与酸的反应、盐与酸的反应3、盐与碱的反应、盐与碱的反应4、盐与盐的反应、盐与盐的反应思考：碳酸钠与碳酸氢钠分别属于哪类思考：碳酸钠与碳酸氢钠分别属于哪类物质？预测它们可能与哪些物质反应？物质？预测它们可能与哪些物质反应？方法引导：回忆碳酸钙的有关性质方法引导：回忆碳酸钙的有关性质第三步第三步实验和观察实验和观察讨论并设计实验方案：讨论并设计实验方案：实实验验药药品品：碳碳酸酸钠钠、碳碳酸酸氢氢钠钠、盐盐酸酸、澄澄清清石石灰灰水水、Ba(OH)2溶溶液液、CaCl2溶溶液液、BaCl

8、2溶液、氢氧化钠溶液。溶液、氢氧化钠溶液。分组实验：要求记录实验现象并写出有关反应的化学分组实验：要求记录实验现象并写出有关反应的化学方程及离子方程式方程及离子方程式第四步第四步解释及结论解释及结论Na2CO3NaHCO3H+、CO2+H2OOH-、思考讨论：思考讨论：1 1、如何鉴别一种无色溶液、如何鉴别一种无色溶液是是Na2CO3溶液还是溶液还是NaHCO3溶液？溶液？1、往溶液中缓慢滴加盐酸、往溶液中缓慢滴加盐酸2、往溶液中滴加氯化钙溶液、往溶液中滴加氯化钙溶液2.如何证明如何证明NaHCO3与碱有发生反应与碱有发生反应？可以检验反应后溶液中的可以检验反应后溶液中的CO32-。思考：通以

9、上研究大家思考思考：通以上研究大家思考Na2CO3与与NaHCO3间可间可以怎样相互转化关系？以怎样相互转化关系？碳碳酸酸钠钠（纯纯碱碱、苏苏打打）Na2CO3碳碳酸酸氢氢钠钠（小小苏苏打打）NaHCO3物物 理理 性性质质与与 酸酸 反反应应与与碱碱反反应应与与 盐盐 反反应应与与 CO2、H2O反反应应热热 稳稳 定定性性白色粉末白色粉末白色细小晶体白色细小晶体H+HCO3-=H2O+CO2OH-+HCO3-=H2O+CO32-Ca2+OH-+HCO3=CaCO3+H2OCa2+CO32-=CaCO3BaBa2+2+CO+CO3 32-2-=BaCO=BaCO3 3不反应不反应CO32-+

10、H2O+CO2=2HCO3-不反应不反应稳定稳定2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO22H+CO32-=H2O+CO2与与OH-不反应不反应扩展：扩展：Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2用用已已学学知知识识你你能能解解释释溶溶洞洞奇奇观观是是怎怎么么样样形形成成的的吗吗？你你知知道道溶溶形形成成过过程程所发生的化学反应吗？所发生的化学反应吗？三、碳及其化合物间的转化三、碳及其化合物间的转化：活动探究：溶洞是怎样的形成活动探究：溶洞是怎样的形成实验探究实验探究在澄清石灰水中通入在澄清石灰水中通入适量适量的的CO2再通入再通入过量过量的的CO2，观察现象。观察现象。实验内容实验内容实

11、验现象实验现象结结论论通入适量通入适量的的CO2通入过量通入过量的的CO2出现白色沉淀出现白色沉淀白色沉淀溶解白色沉淀溶解加热得到的加热得到的澄清溶液澄清溶液出现白色沉淀出现白色沉淀由于溶洞中含有由于溶洞中含有较高浓度的较高浓度的CO2，发生了发生了CaCO3Ca(HCO3)2CaCO3的转化的转化2当通入过量的二氧化碳时，碳酸钙又溶解生成可溶当通入过量的二氧化碳时，碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙的碳酸氢钙,加热碳酸氢钙又产生碳酸钙沉淀。加热碳酸氢钙又产生碳酸钙沉淀。CaCOCaCO3 3+C0+C02 2+H+H2 2O O=Ca(HCOCa(HCO3 3)2 2 Ca(HCO Ca(HCO

12、3 3)2 2CaCOCaCO3 3 +H+H2 2O+C0O+C02 2联系生活实际在生活中我们家里的热在生活中我们家里的热水瓶用久了内部都会出现一层水垢，你知道它们的成水瓶用久了内部都会出现一层水垢，你知道它们的成分吗？你知道它们是怎么形成的吗？你知道可以用什分吗？你知道它们是怎么形成的吗？你知道可以用什么办法可以除去吗？么办法可以除去吗？Mg（HCO3）2MgCO3+H2O+CO2MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2水垢的主要成分是水垢的主要成分是Mg(OH)2和和CaCO3可以用酸来除去它们，在家里可以用醋可以用酸来除去它们，在家里可以用

13、醋自然界中碳及化合物的转化自然界中碳及化合物的转化看看P图图讨论并画出碳循环图讨论并画出碳循环图1、从从图图中中以以大大家家所所知知道道的的自自然然界界中中有有哪哪些些途途径径产产生生CO2？又有哪些途径可以吸收又有哪些途径可以吸收CO2？2、海底中碳的化合物是怎能样形成的你知道吗海底中碳的化合物是怎能样形成的你知道吗？植物植物葡萄糖葡萄糖淀粉淀粉动物动物CO2O2纤维素纤维素石油石油CO2天然气天然气煤煤海水海水贝売贝売海底海底碳酸盐碳酸盐 岩石岩石溶洞（石笋、石钟乳、石柱）溶洞（石笋、石钟乳、石柱）由于人类的生产活动，特别是大量化石由于人类的生产活动，特别是大量化石燃料的燃烧，使自然界中碳

14、的化合物的原有燃料的燃烧，使自然界中碳的化合物的原有平衡被破坏对人类赖以生存的环境受到了一平衡被破坏对人类赖以生存的环境受到了一定的破坏。主要是什么物质过多排放造成的定的破坏。主要是什么物质过多排放造成的？还有哪些因素？对环境造成的是什么样影？还有哪些因素？对环境造成的是什么样影响？我们可以做些什么？响？我们可以做些什么？CO2森林、植被破坏森林、植被破坏温室效应温室效应生活、生产中碳及化合物间的转化生活、生产中碳及化合物间的转化(1)生活中碳的转化生活中碳的转化木柴、木柴、木炭木炭煤煤石油石油天然气天然气煤气煤气燃烧燃烧CO2空气中的空气中的CO2CO食物食物人、动物人、动物生活中木炭燃烧时

15、主要有发生哪些反应生活中木炭燃烧时主要有发生哪些反应？请你们写出来？请你们写出来？C+O2=CO2CO2+C=2COCO+O2=CO2如何防止如何防止CO中毒？中毒？保持通风保持通风看看P6图图 在炼铁过程中碳发生了哪些变化？起在炼铁过程中碳发生了哪些变化？起什么作用是氧化剂不是还原剂？什么作用是氧化剂不是还原剂？C：还原剂还原剂CO2：氧化剂氧化剂CO：还原剂还原剂Fe2O3:氧化剂氧化剂（2）工业中碳的转化）工业中碳的转化焦炭焦炭CO2COCO2煤煤石油石油CO23、无机、无机有机有机阅读阅读P66最后一段及资料在线最后一段及资料在线概括整合概括整合碳的多样性碳的单质是多样的碳的化合物是多样的金刚石石墨C60无机化合物有机化合物同素异形体Na2CO3NaHCO3多谢指导多谢指导