遼寧省凌海市高中化學 第3章 自然界中的元素 第1節(jié) 碳的多樣性（第1課時）學案魯科版必修1.doc

第1節(jié)碳的多樣性第1課時多種多樣的碳單質和廣泛存在的含碳化合物課堂合作探究問題導學一、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質活動與探究1實驗操作實驗現(xiàn)象結論或化學方程式活動一將兩個相同氣球中的等質量的兩種固體分別同時加入等體積等濃度的鹽酸中：兩支試管中_，但加入NaHCO3的試管上的氣球變大得_，但_與鹽酸反應更快，化學方程式分別為：_；_活動二加入BaCl2溶液時_，再滴加NaOH溶液時_活動三試管口處有_，燒杯中的澄清石灰水_，化學方程式為_思考與交流1Na2CO3和NaHCO3都易與鹽酸反應，但NaHCO3與鹽酸反應比碳酸鈉更劇烈。為什么？2如何除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體？3你能從物質類別的角度歸納碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質嗎？1Na2CO3與NaHCO3的除雜溶液：Na2CO3(NaHCO3)滴入適量NaOH溶液NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O：NaHCO3(Na2CO3)通足量CO2氣體Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3固體：Na2CO3(NaHCO3)充分加熱2NaHCO3Na2CO3H2OCO2：NaHCO3(Na2CO3)加水溶解制成飽和溶液，再通入足量CO2氣體，蒸發(fā)結晶過濾、洗滌Na2CO3H2OCO2=2NaHCO32所有的碳酸鹽都可以與鹽酸反應放出CO2氣體；3所有的碳酸氫鹽都溶于水，都具有受熱易分解的性質，都既能與酸反應又能與堿反應(即HCO與H和OH都不能大量共存)。二、物質的檢驗和鑒別活動與探究2Na2CO3、NaHCO3均為白色固體，溶液均無色，請思考討論并交流如何鑒別這兩種物質？(從鑒別依據(jù)、操作及現(xiàn)象、相關反應的化學方程式等角度說明)方法依據(jù)操作及現(xiàn)象化學方程式方法一方法二方法三思考與交流能否使用Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液來鑒別Na2CO3溶液和NaHCO3溶液？1Na2CO3溶液與鹽酸反應Na2CO3溶液與鹽酸反應時，滴加順序不同，實驗現(xiàn)象不同，產生的CO2的量也可能不同。滴加順序反應現(xiàn)象反應方程式一滴加Na2CO3溶液，馬上有氣體放出Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2開始階段無明顯現(xiàn)象，后來有氣體放出開始：Na2CO3HCl=NaClNaHCO3后來：NaHCO3HCl=NaClH2OCO22NaHCO3溶液與鹽酸反應無論將NaHCO3溶液滴入鹽酸中，還是將鹽酸滴入NaHCO3溶液中，都只發(fā)生反應：NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，即開始滴加就會有CO2氣體生成。遷移與應用某學校的實驗室有一瓶碳酸氫鈉，由于放置時間過久，不知是否變質。(1)請你利用所學過的知識，設計一簡單的實驗，確定這瓶碳酸氫鈉是否變質。你設計的實驗方案：_。(2)如果變質了，請你設計實驗方案，確定其是否完全變質。你設計的實驗方案：_。當堂檢測1下列敘述中正確的是()A僅由碳元素組成的物質一定是純凈物B金剛石和石墨具有相同的化學組成C石墨轉變?yōu)榻饎偸粚儆诨瘜W變化D只含有碳元素的物質可能是單質也可能是化合物2下列關于碳酸鈉和碳酸氫鈉的比較中，正確的是()A熱穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3B堿性：Na2CO3NaHCO3C在水中的溶解度：Na2CO3NaHCO3D與足量的鹽酸反應產生的氣體的體積：Na2CO3NaHCO33欲鑒別濃度均為3 molL1的Na2CO3和NaHCO3兩溶液，下列方法可行的有()分別滴入澄清石灰水分別用pH試紙測pH分別滴入3 molL1的鹽酸分別滴入NaOH溶液A BC D4除去下列物質中的雜質。(1)除去Na2CO3固體中的NaHCO3，方法是_，化學方程式：_。(2)除去NaHCO3溶液中的Na2CO3，方法是_，化學方程式：_。(3)除去CO2氣體中的HCl氣體，方法是_，化學方程式：_。答案：課堂合作探究【問題導學】活動與探究1：都有氣泡產生快Na2CO3、NaHCO3都能與鹽酸反應NaHCO3Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO3HCl=NaClCO2H2O試管中有白色沉淀生成Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl無沉淀生成有白色沉淀生成NaHCO3NaOH=Na2CO3H2ONa2CO3BaCl2=BaCO32NaCl澄清的石灰水不變渾濁Na2CO3受熱不分解水珠凝結變渾濁NaHCO3受熱分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O思考與交流：1答案：碳酸鈉與鹽酸的反應分兩步：Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl，NaHCO3HCl=NaClH2OCO2；而NaHCO3直接結合H就可以放出CO2：NaHCO3HCl=NaClH2OCO2，因此Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應時，NaHCO3與鹽酸反應更劇烈。2答案：除去Na2CO3固體中的NaHCO3固體，可采用加熱的方法使NaHCO3分解從而除去。3答案：(1)Na2CO3的性質(2)NaHCO3的性質活動與探究2：答案：方法依據(jù)操作及現(xiàn)象化學方程式方法一利用兩種物質的熱穩(wěn)定性差異取少量固體樣品加熱，能夠產生使澄清的石灰水變渾濁的氣體的為NaHCO3，無明顯現(xiàn)象的為Na2CO32NaHCO3Na2CO3CO2H2O，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O方法二利用兩種物質與鹽酸反應的快慢取少量的固體樣品于試管中，分別逐滴加入稀鹽酸，產生氣體速率快的是NaHCO3，產生氣體速率慢的是Na2CO3NaHCO3HCl=NaClH2OCO2；Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2方法三利用能否與可溶性鈣鹽(或鋇鹽)反應產生沉淀向二者溶液中分別加入CaCl2(或BaCl2)溶液，有沉淀生成的為Na2CO3，無沉淀生成的為NaHCO3Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl(或Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl)，NaHCO3與CaCl2(或BaCl2)不反應思考與交流：答案：不能。因為二者均能與Ca(OH)2溶液或Ba(OH)2溶液反應產生沉淀：Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH,2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2O或NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O。遷移與應用：解析：首先正確判斷NaHCO3變質后的物質，然后根據(jù)Na2CO3、NaHCO3的性質差異設計實驗方案。NaHCO3易分解，如果NaHCO3中含有Na2CO3，說明NaHCO3已變質。鑒別NaHCO3中是否含有Na2CO3可用CaCl2溶液。若NaHCO3完全變質，就會全部生成Na2CO3。確定NaHCO3是否完全變質，可用加熱法，若加熱時有氣體生成，該氣體使澄清石灰水變渾濁，說明沒有完全變質，否則，說明完全變質。答案：(1)取固體少量加入試管中，加水配成溶液后滴加CaCl2溶液，若有白色沉淀生成，說明NaHCO3已變質，若無白色沉淀生成，說明沒有變質(答案合理即可)(2)將固體裝入試管中，并塞上帶有導管的單孔塞，將導管插入澄清石灰水中，加熱，若有使澄清石灰水變渾濁的氣體生成，說明沒有完全變質。否則，說明已完全變質【當堂檢測】1B解析：僅由同一元素組成的性質不同的幾種單質，叫該元素的同素異形體。單質與單質之間為不同的物質，因而僅由一種元素組成的物質可能是純凈物，也可能是混合物，例如金剛石為純凈物，而金剛石、石墨、C60混在一起就為混合物。既然金剛石和石墨屬于不同的單質，因而它們之間的轉化屬于化學變化。由于都是由碳原子構成的單質，所以金剛石和石墨具有相同的化學組成，也具有相同的化學性質。2C解析：NaHCO3受熱時發(fā)生分解而Na2CO3受熱時不易分解，A不正確；等物質的量濃度溶液的堿性，Na2CO3的強，B不正確；在相同溫度下，Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，C正確；D中沒有說明Na2CO3和NaHCO3的用量，故反應產生氣體的體積無法判斷。3A解析：向Na2CO3和NaHCO3溶液中加入Ca(OH)2時都有白色沉淀生成，故不正確；等濃度的Na2CO3溶液的堿性強，pH大，故正確；向濃度相同的兩溶液中滴加鹽酸時，NaHCO3與鹽酸的反應快，故正確；雖然NaOH與NaHCO3反應，但無明顯的現(xiàn)象，所以無法用NaOH區(qū)分Na2CO3和NaHCO3，不正確。4解析：除雜的基本原則是除去雜質但不能引入新的雜質。(1)NaHCO3受熱分解產生Na2CO3，故Na2CO3固體中混有NaHCO3應采用加熱法。(2)中可選用通入足量CO2的方法使Na2CO3轉化為NaHCO3。(3)可采用使HCl與NaHCO3反應產生CO2的方法。答案：(1)加熱2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(2)通足量的CO2Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3(3)將氣體通過飽和NaHCO3溶液NaHCO3HCl=NaClH2OCO2