高中化学 3.1 碳的多样性 教案2 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（2）碳的多样性一、教学目标1、知识与技能（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。2、过程与方法（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、情感态度（1

2、）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）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、教学过程第一节碳的多样性[展示]看课本煤块、金刚石的图片[提问]1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、你身边还有什么物质含有这种元素？[展示]看课本溶洞、金刚石、珊瑚一组图片[引入]大家说的都很对，今天，我们一起来感受碳的多样性。

3、首先，先来了解各种各种各样的碳单质。[板书]碳的多样性一、多种多样的碳单质金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。石墨：深灰色、硬度小、不透明、易导电的片状固体，熔点极高。金刚石：金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，不导电。C60：灰黑色的固体,不导电，又名足球烯阅读课本62－63页回答下列问题：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？4、碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？5、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

4、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。）6、了解C60、碳纳米管的相关知识。[板书]由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。金刚石、石墨、和C60是碳元素的同素异形体。氧气和O3是氧元素的同素异形体。思考：①同素异形体的成因是什么？②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？（解答：①原子的排列方式不同，结构不同。②O2与O3、红磷和白磷等）小结：1、判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同2、不同的同素异形体，物理性质

5、不同，化学性质相似[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。[板书]二、广泛存在的含碳化合物[展示]看课本天然气、胡萝卜；大理石、方解石等一组图片[解释]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。[板书]1、物理性质化学式学名俗名状态颜色溶解度比较应用NaHCO3碳酸氢钠小苏打细小晶体白色较小做发酵粉、胃药Na2CO3碳酸钠苏打、纯碱粉末白色较大制玻璃、造纸Na2CO3•10H2O十水合碳酸钠结晶碳酸钠晶体无色最大同Na2CO3Na2CO3俗称纯碱或

6、苏打，白色粉末，易溶于水，广泛用于玻璃、造纸等工业；NaHCO3俗称小苏打，白色晶体，易溶于水，碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水。[方法导引]根据学过的碳酸钙的化学性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质1、碳酸钠可能与哪些物质反应？2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？碳酸钙的化学性质：1、与盐酸反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O2、受热分解：△CaCO3＝＝CaO+CO2↑[活动探究]Na2CO3和NaHCO3的化学性质。1、与酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑2、与碱反应Na2CO3+Ca(OH)

7、2=CaCO3↓+2NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O3、与盐反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl4、受热分解△2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑<练习>：写出相关反应的离子反应方程式。[问题讨论]：碳酸加热；加碱碳酸盐碳酸氢盐（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？【典型例题】例1、金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于（）A.构成原子不同B.原子的各自排列方式不同C.具有不同的几何外形D