必修1 第3章 第1节 碳的多样性

第三章 第1节 碳的多样性 课型：新授 【学习目标】 1.通过介绍各种碳单质，使学生了解同素异形体的概念。 2.知道含碳元素的化合物种类巨大，一般分为无机含碳化合物与有机含碳化合物两大类。 3.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应； 【重、难点】化学方程式的书写 【自主学习1】 多种多样的碳单质 由 组成的 的几种单质，叫做该元素的同素异形体。互为同素异形体的几种单质物理性质 ，化学性质 。碳的同素异形体有 、 、 ，氧的同素异形体有 、 。 【小组合作学习】 （1）碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？ （2）碳的各种单质的化学性质是否相同？ （3）金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化，此转化是物理变化还是化学变化？是否是氧化还原反应？ 【巩固练习】澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫”，它外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。“纳米泡沫碳”与金刚石的关系是（ ） A．同系物 B．同分异构体 C．同素异形体 D．同位素 【自主学习2】自然界中碳及其化合物之间的转化 1.自然界中能够释放出CO2的过程有：（1）火山喷发；（2）森林燃烧；（3）化石燃料的燃烧；（4）动植物的遗体分解、排泄，（5）动物遗体经微生物分解等。 自然界中能够消耗CO2的过程有：（1）光合作用（2）植物被动物采食后，在体内转化为CO2 2．溶洞的形成及有关反应 石灰岩的成分 与二氧化碳和水作用生成易溶性的 。 由于石灰岩层各部分所含CaCO3的多少不同，被侵蚀的程度不同，石灰岩被溶解分割成千姿百态的山峰或奇异壮观的溶洞。 化学方程式为 ， 离子方程式为 。 溶有Ca（HCO3）2的水，当从洞顶向洞底滴落时，水分的蒸发、压强的减小及温度的升高都会使其析出CaCO3沉淀。经过千百万年的聚积，渐渐形成了钟乳石、石笋等。方程式为 。 【自主学习3】生产生活中碳及其化合物间的转化关系 1．碳在无机物间的转化 （1）高炉炼铁（阅读课本68页：图3-1-14） 高炉炼铁的过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是 。实际上起还原作用的主要是 。 ①一氧化碳的生成： ， ②氧化铁的还原：化学方程式为： Fe2O3+ CO— Fe+ CO2（配平） （2）木炭燃烧 在木炭燃烧的过程中发生：碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化： ①C→CO： ②C→CO2： ③CO→CO2： ④CO2→CO： （3）水垢的形成 水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁，自来水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙，碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢。所发生的化学方程式为 。 2．碳在无机物和有机物间的转化 1828年，德国化学家维勒用无机物氰酸铵（NH4CNO）首次合成了有机物 尿素（分子式为 ），开创了以含碳无机化合物的先河。 【巩固练习】当热水瓶中有较多水垢时，欲除去水垢，下列做法可行的是（ ） A．用热水浸泡后洗净 B．用洗涤剂浸泡后洗净 C．用食醋浸泡后洗净 D．用食盐水浸泡后洗净 【当堂检测】 1、判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)12C、13C、14C是碳元素的三种同素异形体 ( ) (2)金刚石的硬度大,则C60的硬度也同样大 ( ) (3)同素异形体的物理性质相同,化学性质相似( ) 2.下列叙述中正确的是（ ） A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物 B.金刚石和石墨具有相同的化学性质 C.金刚石与石墨之间的转化不属于化学变化 D.C60是新发现的一种碳的化合物 3．下列各组物质中的两种物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是（ ） A．Na2O2 和CO2 B．Na和O2 　 　C．CO2 和NaOH 　 D．C和O2 4.欲除去CO2中混有的少量CO，应采用的方法是（ ） A．通过纯氧气点燃 B．通过烧碱溶液 C．通过灼热的氧化铜 D．通过澄清石灰水 5．以下属于自然界中碳及其化 ... ...