高中化学 3.1 碳的多样性 教案3 鲁科版必修1

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1、化学：鲁科版必修1《碳的多样性》教案（3）第一节碳的多样性一、教学目标1、知识目标（1）通过介绍各种碳单质，使学生了解同素异形体的概念，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不同。（2）知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为含碳的无机化合物和有机化合物两大类，通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们性质的差异。（3）根据生产、生活中的碳元素转化的实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化，从而进一步了解它们的

2、性质。使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。2、能力目标（1）通过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，培养学生利用实验科学探究的能力。（2）体会将自然界中的转化与实验室中的转化统一起来的科学思维方法。3、情感目标（1）通过实验探究激发学生探究化学的兴趣，发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。（2）了解人们经常利用科学知识实现碳元素的转化，

3、为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。（3）通过介绍人类的活动破坏了自然界中碳转化的平衡所造成的后果，激发学生应用化学知识，维护生态平衡的热情和责任。二、教学重点、难点重点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。难点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。三、教学方法实验探究、自主归纳。四、课时安排二课时。五、教学程序第一节碳的多样性（第一课时）[引入]在初中我们接触过碳，知道碳既是构成生物体的基本元素，又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。碳以多种形态存在于自然界中。今天

4、，我们一起来感受碳的多样性。[学生阅读]阅读P59第一部分：多种多样的碳单质。[展示模型]展示C60、石墨、金刚石的球棍模型[设问]通过阅读，你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问或还想了解哪些知识？需要了解的知识和可能提出的问题归纳如下：1、三者的结构特点（简单了解碳原子的排列情况）；2、同素异形体的概念；3、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？（碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方

5、式盖成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能会存在较大差异。）1、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？2、如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？（介绍史实：1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外—箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。）<思考>：为了证明金刚石是由碳元素组成的，钱南测出生成气体的成分是CO2后，还需测定其他数据吗？6、了解C60、碳纳米管的相关知识。建议课前布置任务：查阅资料，

6、了解C60、碳纳米管的研究方向及成果。课堂上进行交流。[过渡]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的。例如：蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物；CO2、碳酸盐等无机化合物。下面，我们一起来探讨有着重要用途的两种含碳无机化合物——碳酸钠、碳酸氢钠。[方法导引]你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？（引导学生通过对比类似物质性质的方法来预测和设计实验方案，避免实验的盲目性。）[活动探究]Na2CO3和NaHCO3的化学性质。<实施步骤>：1、分

7、组（也可提前完成分组）2、提出假设3、探讨实验方案4、实验并做好记录5、找两个小组汇报活动成果[归纳整理]：归纳Na2CO3和NaHCO3的化学性质。Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑<练习>：写出相关反应的离子反应方程式。[问题讨论]：（1）如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？（2）碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？碳酸加

8、热；加碱碳酸盐碳酸氢盐（3）Na2CO3和NaHCO3化学性质不同的原因是什么？[活动探究建议]：为学生探究提供开放性环境。例如：1、实验药品应多提供几种常见的酸供学生使用，应提供一些盐（如氯化钡等）溶液。2、提供的Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的物质的量浓度应该有相同，有不同，供学生做对比实验时选择。（可对比生成气体的速率，也可讨论生成气体速率不同的原因。）3、考虑学生可能会做“给NaHCO3水溶液加热”的实验。1、因为NaHCO3溶液与NaOH溶液的反应无明显