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1、第1讲碳的多样性,考点一碳及其重要化合物,学在课内,1.碳单质,(1)结构、存在形态、物理性质和用途,游离态,空间网状,高,大,小,(2)碳的化学性质,2.碳的氧化物,有毒,难,还原剂,干冰,化学性质,2NaOHCO2=Na2CO3H2O,NaOHCO2=NaHCO3,Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,Ca(ClO)22CO22H2O=Ca(HCO3)22HClO,CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2,教材延伸,判断正误(1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体()(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()(3)CO2是一种常用灭火剂，故Na、
2、Mg着火时可用液态二氧化碳灭火()(4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()(5)向Na2SiO3溶液中通入CO2、溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(),考在课外,(6)向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通CO2，溶液会变浑浊()(7)大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用(),拓展应用,写出下列反应的离子方程式(1)向NaOH溶液中通入少量CO2：_。(2)向NaOH溶液中通入过量CO2：_。(3)向NaAlO2溶液中通入少量CO2：_。(4)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：_。,思维探究,(1)实验室用大理石制CO2，为什么选盐酸而不选稀H2S
3、O4?答案稀H2SO4与大理石发生反应CaCO3H2SO4=CaSO4CO2H2O，生成的CaSO4沉淀覆盖在CaCO3的表面上，阻碍反应的进一步进行，反应速率变慢或停止。(2)向NaClO溶液中通入少量CO2，为什么生成产物为NaHCO3?,(3)CO具有还原性，浓硫酸为氧化性干燥剂，能否用浓硫酸干燥CO?答案能，CO为高温还原剂，常温下不与浓硫酸反应，故可用浓硫酸干燥CO。,考点二碳酸钠与碳酸氢钠,学在课内,碳酸钠与碳酸氢钠,(1)Na2CO3与NaHCO3的比较(用离子方程式表示),纯碱,苏打,小苏打,碱,小,碱,工艺流程,反应原理产生NaHCO3反应：_。产生Na2CO3的反应：_。循
4、环使用的物质：_。,CO2,名师点拨,Na2CO3和NaHCO3鉴别的四个角度,1.利用热稳定性不同,2.利用和酸反应生成气体的速率不同(相同条件下),3.利用和BaCl2(或CaCl2)溶液混合时现象不同4.利用溶液的酸碱性不同,教材延伸,考在课外,(6)确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3的方法是取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色浑浊()(7)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该溶液一定是碳酸盐溶液(),拓展应用,(1)鉴别Na2CO3与NaHCO3固体用图不可行的原因是_。用图可行，鉴别时B处放_。,(2)(教材课后习题改编)用适当的方法除杂(
5、括号内为杂质),答案(1)Na2CO3、NaHCO3均可与盐酸反应产生CO2，使澄清石灰水变浑浊，故无法鉴别二者。NaHCO3(2)加热加适量NaOH溶液通入足量的CO2,思维探究,(1)向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，是否一定析出晶体？答案是因为生成NaHCO3的质量比Na2CO3多，消耗H2O，溶剂的量减少，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，析出晶体。(2)请设计实验方案，用50 mL 2 molL1 NaOH溶液和足量的CO2气体，制取50 mL 1 molL1的Na2CO3溶液。答案将50 mL NaOH溶液，等分成两份，一份通入过量的CO2，然后与另一份混合。,一、用数形结合
6、思想理解Na2CO3、NaHCO3与盐酸的反应促进学生“模型认知和创新意识”素养的发展素养说明：,近年来，在高考化学试题尤其是新课程高考试题中凸现出了一种新的题型动态多变量图像题。此类试题的图像中隐含信息量大，对学生读图获取信息能力的要求较高，能有效的考查了学生综合分析、推理判断能力。,名师点拨,题组训练,1.将0.4 g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 molL1的稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是(),答案C,2.实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取1.59 g样品
7、，溶于水配成250.00 mL溶液，取出该溶液25.00 mL用0.1 molL1盐酸进行滴定，得到如下曲线。以下说法或操作正确的是(),答案C,二、碳酸钠和碳酸氢钠混合物质量分数的判定促进学生“实验探究与创新意识”素养的发展素养说明：,物质化学组成与含量测定的探究性实验是高考命题的常考题型。实验方案的设计及相关关键数据的测定能给予学生较大的创造空间，较好地培养学生思考的严谨性与深刻性，激发学生的学习兴趣，促进学生“实验探究与创新意识”素养的发展。,名师点拨,定量实验解题思维简图,题组训练,3.实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3)，称取此混合物5.0 g，溶于水
8、中，配成250 mL溶液。,(2)过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有_。(3)将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为m g，由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w(Na2CO3)_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20，1.0 1105 Pa)的体积，由此计算混合物中w(Na2CO3)。(4)装置中导管a的作用是_。,(5)反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：_眼睛视线与液面最低处相平。,解析(1)CaCl2溶液只能与碳
9、酸钠反应转化为碳酸钙沉淀，A错误；MgSO4溶液与二者均不反应，B错误；NaCl溶液与二者均不反应，C错误；Ba(OH)2溶液与二者均反应生成碳酸钡沉淀，D正确。(2)过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有玻璃棒、普通漏斗(漏斗)。(3)如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则称量值偏大。由于在质量相等的条件下碳酸氢钠产生的沉淀大于碳酸钠产生的沉淀，所以如果称量值偏大，则碳酸氢钠的质量偏大，则碳酸钠的含量偏小。(4)由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体，瓶内压强增大，所以装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下，消除加入稀硫酸引起的体积误差。,答案(1)D(2)玻璃棒、普通漏斗(漏斗)(3)偏小
10、(4)平衡压强、使液体顺利滴下，消除加入稀硫酸引起的气体体积误差(5)待冷却至室温再读数读数前左右液面相平(6)V1V2(7)碱式滴定管(8)滴入最后一滴盐酸，溶液由红色突变为无色，且30 s内不恢复(9)84.8%,4.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl，现欲测定样品中Na2CO3的质量分数，某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。请回答下列有关问题：,方案一：把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液，将所得沉淀_(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算。洗涤沉淀的具体操作是_。,方案二：把一定量的样品与足量硫酸反应后，用图甲所示装置测定产生CO2的体积，为了确保测定结果的准确性，B
11、中的溶液最好采用_。图甲装置中实验仪器a的名称是_。,方案三：利用图乙所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下：按图连接装置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为83.4 g；准确称得6 g纯碱样品放入容器b中；打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6 g。,(1)若两步的实验操作太快，则会导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。(2)装置A中试剂X应选用_。(3)E装置的作用是_。(4)根据实验中测得的有关数据，计算纯碱样品Na2CO3的质
12、量分数为_(结果保留小数点后一位),解析方案二：样品中Na2CO3与足量硫酸反应后产生CO2，用排液法测定生成CO2的体积，因CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度小，所以B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液。方案三：(1)反应过快会使产生的CO2气体不能完全被D装置中碱石灰吸收；快速鼓入空气，也会使装置内残留CO2不能被D装置中碱石灰完全吸收，则测得的CO2质量偏小，测定结果偏小；(2)鼓入空气，可把残留在装置B、C中的CO2赶出由D中碱石灰吸收，因为空气中含有CO2，因此应把鼓入空气中的CO2吸收处理，所以装置A应放入NaOH溶液；(3)如果D装置直接与外界空气相连通，则空气中的H2O和CO2会对测定结果带来影响，所以装置E的作用是防止空气中H2O和CO2进入装置D中；,答案方案一：过滤沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物，使水自然流下，重复23次方案二：饱和NaHCO3溶液圆底烧瓶方案三：(1)偏小(2)NaOH溶液(3)防止空气中CO2和水蒸气进入D中(4)88.3%,
