碳的多样性导学案.doc

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1、碳的多样性导学案【学习目标】1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大的差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列方式不同。2．知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，体会它们性质的差异。3．通过活动探究碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，进一步熟悉研究物质性质的基本程序，学会利用实验科学探究的能力；并激发学习化学的兴趣、发扬合作学习的精神、养成严谨科学的学习习惯。课前延伸一、填写下表二氧化碳一氧化碳化学式化学键溶解性毒性（对环境的影响

2、）氧化性/还原性可燃性跟NaOH溶液反应跟Na2CO3溶液反应制备相互转化鉴别方法【思考】我国著名文房四宝包括笔墨纸砚。你知道墨的主要成分什么吗？我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么？现在用的碳素墨水的有效成分是什么？从物质分类的角度讲，墨水属于哪一类？【思考】你知道碳在自然界中存在形态还有哪些？请列举你所知道的含碳物质写出来。并请把自己写出的物质加以分类。【练习题】随着工业化程度的提高以及世界范围内的人工采伐使森林面积锐减，导致大气中CO2浓度迅速增加；同时生物的新陈代谢也产生

3、大量CO2。大气中的CO2对来自太阳的短波辐射几乎不吸收，因而地表能受到太阳的辐射而增温；另一方面对从地表射向太空的长波，特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而阻碍了地球向太空辐射能量。（1）人们习惯上把大气中以CO2为主的气体所产生的效应称为（选择）；这种效应会使（填空）。A光热效应B光气效应C温室效应D光电效应（2）大量采伐森林会使大气中CO2浓度增加的原因是。（3）为了减缓大气中CO2浓度的增加，除了植树造林，主要有效可行的措施还有等。A.优化能源结构B.减少地球上的生物，因为它们的新陈代谢要产生大量CO2C.对燃料及

4、燃烧进行优化处理D.将燃油汽车改为燃液化气汽车E.降低工业化程度阅读材料近年来，科学家们发现，除金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳。其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60分子。C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。C60在室温下为紫红色固态分子晶体，有微弱荧光。C60分子的直径约为7.1×10-10m,密度为1.68g/cm3。不溶于水等强极性溶剂，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性；常态下不导电。超导性：我国在这方面的研究也很有成就，北京大学和

5、中国科学院物理所合作，成功地合成了K3C60和Rb3C60超导体，超导起始温度分别为8K和28K。有科学工作者预言，如果掺杂C240和掺杂C540，有可能合成出具有更高超导起始温度的超导体。磁性：阿勒曼（Allemand）等人在C60的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四(二甲氨基)乙烯(TDAE)，得到了C60(TDAE)C0.86的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。课内探究案【知识梳理与拓展】一、多种多样的碳单质1.金刚石、石墨、C60的结构有什么特点？请用简单的语言描述。2.金刚石、石墨、C

6、60属于同素异形体。三者的物理性质各有什么特点？请你再举出几个实例。同素异形体之间的转化为化学变化还是物理变化？【思考】如何用实验证明三种单质均为碳元素构成的？【例题】《美国化学会志》报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下制得金刚石，其化学方程式为3CO2+4Na=2X+C（金刚石）。则X的化学式为（）A、Na2O2B、Na2CO3C、Na2OD、Na4C2O6二、广泛存在的含碳化合物（一）一氧化碳和二氧化碳1.写出能生成一氧化碳的反应的化学方程式。（1）碳在氧气中燃烧（2）碳与水高温反应（3）碳与某些金属氧化物反应（

7、4）甲烷不完全燃烧（5）乙醇不完全燃烧2.一氧化碳具有较强的还原性。写出一氧化碳跟氧化铁、氧化铜、氧气等物质反应的化学方程式。【典型例题】为了证明CO具有还原性，有人设计了下列实验：ABCDEF（1）装置B中最适宜的试剂是；（2）装置D中发生反应的化学方程式是；（3）必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是；（4）若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确认CO具有还原性，应在上图中装置与装置之间连接下列的哪一种装置?。3.实验室制取二氧化碳（1）原理该反应的化学方程式（2）实验室制备装置画出该装置图（3）如何验证二氧化碳？（4）

8、若二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气，如何除去这些杂质得到纯净的二氧化碳气体？4.如何实现CO和CO2的相互转化？写出相关反应的化学方程式。5.二氧化碳是一种酸性氧化物。根据酸性氧化物的通性，写出二氧化碳发生反应的化学方程式。是离子反应的用离子方程式表示。6.二氧化碳具有一定的氧化性，能跟碳、金属镁等发生反应