2022年中學高中化學《碳的多樣性》教案1魯科版

1、第 3 章 第 1 節(jié) 碳的多樣性一、教學目標（一）學問與技能目標 1、通過介紹各種碳單質,使同學明白同素異形體的概念,知道碳有三種同素異形體,它們 的物理性質有較大的差別,導致物理性質相異的主要緣由是碳原子的排列不同；2、知道含碳元素的化合物種類繁多,一般分為含碳的無機化合物和有機化合物兩大類,通 過活動探究熟識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質,初步體會它們 性質的差異；3、依據(jù)生產(chǎn)、生活中的碳元素轉化的實例,明白碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉化,從而進一步明白它們的性質；使同學能夠說明與含碳化合物有關的現(xiàn) 象和解決簡潔問題,如水垢的形成與排除、木炭燃燒的現(xiàn)象、工業(yè)上煉鐵的原

2、理等,體會化 學在人類生產(chǎn)、生活中的應用,激發(fā)同學學習化學的愛好；（二）過程與方法目標 1、通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質,進一步熟識爭論物質性質的基本程序,培育學 生利用試驗科學探 究的才能；2、體會將自然界中的轉化與試驗室中的轉化統(tǒng)一起來的科學思維方法；（三）情感態(tài)度與價值觀目標 1、通過試驗探究激發(fā)同學探究化學的愛好,發(fā)揚合作學習的精神,養(yǎng)成嚴謹科學的學習習 慣；2、明白人們常常利用科學學問實現(xiàn)碳元素的轉化,為人們服務的案例,體會化學科學的偉 大,增強求知的欲望；3、通過介紹人類的活動破壞了自然界中碳轉化的平穩(wěn)所造成的后果,激發(fā)同學應用化學知 識,保護生態(tài)平穩(wěn)的熱忱和責任；二、重點、

3、難點（一）學問上重點、難點 重點：碳元素之間的轉化,碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質；難點：碳元素之間的轉化,碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質；（二）方法上重點、難點 通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質,進一步熟識爭論物質性質的基本程 序,培育同學 利用試驗科學探究的才能；三 、教學預備（一）同學預備 1、 預習 第一節(jié) 碳的 多樣性 2、 查閱資料,明白 C60、碳納米管的用途,大膽想像,對于 C60 這種結構特殊的物質,化學 家們可能進行哪些爭論工作？3、 設計活動探究方案（二）老師預備 1、 將同學每四人編為一組；2、 編制“ 活動 探究” 活動報告及評判表；3、 針對同學設計的活動探究方案協(xié)作試驗老師預備

4、試驗器材與藥品；【引入 】在中學我們接觸過碳,知道碳既是構成生物體的基本元素,又是構成地殼中巖石和 化石燃料的主要元素；碳以多種形狀存在于自然界中；今日,我們一起來感受碳的多樣性；【指導閱讀 】 閱讀 P60 第一部分：多種多樣的碳單質；【展現(xiàn)模型 】 展現(xiàn) C60、石墨、金剛石的球棍模型【設問 】 通過中學的學習和剛才的閱讀,你已獲得了有關碳單質的哪些內(nèi)容？你仍有哪些疑 問？（該部分內(nèi)容由同學歸納,老師點評）已經(jīng)明白的學問和可能提出的問題歸納如下：1、 三者的結構特點（簡潔介紹碳原子的排列情形）；2、 同素異形體的概念； （由同一種元素組成的性質不同的幾種單質,叫做該元素的同素 異形體）；3

5、、 碳的各種單質的物理性質相異的主要緣由是什么？（碳原子的排列不同,在這里可以 采納比如的方法,把碳原子比如為建筑用的磚,把金剛石、石墨、C60比如成用磚蓋成 的建筑物,用相同的磚但不同的方式蓋成的建筑物,其外型不同,堅固程度可能會存在較大差異；）4、 碳的各種單質化學性質是否相同？為什么？（相同；由于由同種元素組成；）5、 如何證明石墨、 金剛石都是由碳元素組成？（介紹史實： 1797 年英國化學家錢南為了測出金剛石的成分,做了一個特別昂貴的試驗；他將金剛石放在密閉的、布滿氧氣的箱子里進行燃燒（箱子是純金制的）是二氧化碳；）,結果卻令人特別意外箱子里的氣體成分竟然：為了證明金剛石是由碳元素組

6、成的,錢南測誕生成氣體的成分是CO2后,仍需測定其他數(shù)據(jù)嗎？6、明白 C60、碳納米管的相關學問；建議課前布置任務,課堂上讓同學溝通；老師做好表 現(xiàn)性評判記錄；【過渡 】 盡管碳元素有多種同素異形體,但它在自然界主要是以化合物的形式存在的；例如：蛋白質、淀粉、自然氣等有機化合物；CO2、碳酸鹽等無機化合物；下面,我們一起來探討有著重要用途的兩種含碳無機化合物碳酸鈉、碳酸氫鈉；【方法導引 】 你已經(jīng)知道了碳酸鈣的化學性質,碳酸鈉和碳酸氫鈉是否具有類似的化學性質 呢？（引導同學通過對比類似物質性質的方法來猜測和設計試驗方案,防止試驗的盲目性； ）【活動探究 】 Na 2CO3和 NaHCO3的化學

7、性質；：1、分組（將同學每四人分為一組,建議提前完成分組）、提出假設 2 3、探討試驗方案 4、試驗并做好記錄 5、找兩個小組匯報活動成果,老師做好表現(xiàn)性評判；【歸納點評 】依據(jù)匯報成果由同學歸納 Na 2CO3+2HCl=2NaCl+H2 O+CO 2Na2CO3 和 NaHCO 3 的化學性質,老師點評并板書； ：寫出相關反應的離子方程式；【問題爭論 】（1）如何鑒別一種固體物質是 Na2CO3仍是 NaHCO 3？（2）碳酸鹽和碳酸氫鹽之間如何轉化？H2CO3碳酸鹽 碳酸氫鹽加熱,加堿（3）Na2CO3和 NaHCO3化學性質不同的緣由是什么？【活動探究建議】老師需要充分估計到探究活動中

8、顯現(xiàn)的各種情形以及解決的方法,試劑、儀器的預備要為同學的探究供應完全開放的環(huán)境；例如：1、 試驗藥品應多供應幾種常見的酸供同學挑選,應供應一些鹽（如氯化鋇等）溶液；2、 供應的 Na2CO3 溶液、 NaHCO 3 溶液、鹽酸的物質的量濃度應當有相同,有不同,供同學 做對比試驗時挑選； （例如：同學可能會做試驗對比生成氣體的速率,進而爭論生成 氣體速率不同的緣由； ）3、 由于 NaHCO 3溶液與 NaOH溶液的反應無明顯現(xiàn)象,故應設計試驗進行證明；4、 對上述各項有進行或進行得較好的小組或個人賜予充分的確定并記錄在檔案袋中；【復習提問 】 Na 2CO3和 NaHCO3的化學性質有哪些？【

9、 引入新課 】通過前面的學習,我們知道碳及其化合物間可以相互轉化；那么,在自然界和 生產(chǎn)、生活中碳及其化合物間是怎樣轉化的呢？【指導閱讀 】 閱讀 P64-66 自然界中碳及其化合物間的轉化；【爭論溝通 】同學溝通,老師點評并做好表現(xiàn)性評判；（1）CO 2 是通過哪些途徑進入大氣中的？（2）海水中的含碳物質是從哪里來的？（3）如大氣中沒有 CO2會怎么樣？ CO2過量又會怎么樣？【過渡 】 碳的化合物在自然界中的轉化制造了很多奇跡,自然界中精妙的石筍、鐘乳石和石柱的形成,都與這種轉化親密相關（展現(xiàn)一些有關溶洞的圖片）溶洞的形成；下面,我們用試驗來模擬【活動探究 】 通過閱讀材料,爭論溶洞形成的緣由,設計和實施簡潔的試驗- 模擬溶洞的形成；： 1、指導閱讀P65- 模擬溶洞的形成；2、爭論溶洞形成的緣由 3、設計模擬試驗的方案4、實施模擬試驗 5、完成以下表格試驗內(nèi)容試驗現(xiàn)象有關的化學方程式（或離子方程式）6、通過模擬試驗進一步體會鐘乳石、石柱的形成過程；【指導閱讀 】閱讀 P66-67 - 生產(chǎn)和生活中碳及其化合物間的轉化；【溝通研討 】 同學通過溝通、研討,回答以下問題： 1、描述高爐煉鐵過程中碳元素所發(fā)生的化 學變化,寫出相關反應的化學方程式； 2、用化學反應方程式描述下