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2019-2020年高中化學(xué)《碳的多樣性》教案8 魯科版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 （1） 通過介紹各種碳單質(zhì)，使學(xué)生了解同素異形體的概念，知道碳有三種同素異形體，它們的物理性質(zhì)有較大的差別，導(dǎo)致物理性質(zhì)相異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種類繁多，一般分為含碳的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物兩大類，通過活動探究認(rèn)識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，初步體會它們性質(zhì)的差異。 2、過程與方法（1） 通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，進(jìn)一步熟悉研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究的能力。（2） 體會將自然界中的轉(zhuǎn)化與實(shí)驗(yàn)室中的轉(zhuǎn)化統(tǒng)一起來的科學(xué)思維方法。 3、情感態(tài)度（1） 通過實(shí)驗(yàn)探究激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣，發(fā)揚(yáng)合作學(xué)習(xí)的精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。（2） 通過介紹人類的活動破壞了自然界中碳轉(zhuǎn)化的平衡所造成的后果，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識，維護(hù)生態(tài)平衡的熱情和責(zé)任。 二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：碳元素之間的轉(zhuǎn)化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)。 難點(diǎn)：碳元素之間的轉(zhuǎn)化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)。 三、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究、自主歸納 四、教學(xué)過程 第一節(jié) 碳的多樣性 [展示]看課本煤塊、金剛石的圖片 [提問]1、這些物質(zhì)都含有什么元素，以什么形態(tài)存在？ 2、你身邊還有什么物質(zhì)含有這種元素？ [展示]看課本溶洞、金剛石、珊瑚一組圖片 [引入]大家說的都很對，今天，我們一起來感受碳的多樣性。首先，先來了解各種各種各樣的碳單質(zhì)。 [板書]碳的多樣性 一、 多種多樣的碳單質(zhì) 金剛石、石墨和C60 都是由碳元素組成的單質(zhì)。 石 墨 ：深灰色、硬度小、不透明、易導(dǎo)電的片狀固體，熔點(diǎn)極高。 金剛石：金剛石是硬度最大，熔點(diǎn)最高的單質(zhì)，無色透明的晶體，不導(dǎo)電。 C60 ： 灰黑色的固體,不導(dǎo)電，又名足球烯 閱讀課本62－63頁回答下列問題： 1、 三者的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（簡單了解碳原子的排列情況）； 2、 同素異形體的概念； 3、 碳的各種單質(zhì)的物理性質(zhì)相異的主要原因是什么？ 4、 碳的各種單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是否相同？為什么？ 5、 如何證明石墨、金剛石都是由碳元素組成？（介紹史實(shí)：1797年英國化學(xué)家錢南為了測出金剛石的成分，做了一個非常昂貴的實(shí)驗(yàn)。他將金剛石放在密閉的、充滿氧氣的箱子里進(jìn)行燃燒（箱子是純金制的），結(jié)果卻令人非常意外—箱子里的氣體成分竟然是二氧化碳。） 6、 了解C60、碳納米管的相關(guān)知識。 [板書]由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體。 金剛石、石墨、和C60 是碳元素的同素異形體。 氧氣和 O3 是氧元素的同素異形體。 思考： ① 同素異形體的成因是什么？ ②你所知道的其他元素的同素異形體還有哪些？ （解答：① 原子的排列方式不同，結(jié)構(gòu)不同。 ② O2與O3 、 紅磷和白磷等） 小結(jié)： 1、判斷同素異形體的要素：（1）必須由同一元素組成（2）必須是單質(zhì)（3）必須結(jié)構(gòu)不同 2、不同的同素異形體，物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)相似 [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。 [板書]二、廣泛存在的含碳化合物 [展示]看課本天然氣、胡蘿卜；大理石、方解石等一組圖片[解釋] 蛋白質(zhì)、淀粉、天然氣等有機(jī)化合物；CO2、碳酸鹽等無機(jī)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(jī)化合物——碳酸鈉、碳酸氫鈉。 [板書]1、物 理 性 質(zhì) 化學(xué)式 學(xué)名 俗名 狀態(tài) 顏色 溶解度比較 應(yīng)用 NaHCO3 碳酸氫鈉 小蘇打 細(xì)小晶體 白色 較小 做發(fā)酵粉、胃藥 Na2CO3 碳酸鈉 蘇打、純堿 粉末 白色 較大 制玻璃、造紙 Na2CO3?10H2O 十水合碳酸鈉 結(jié)晶碳酸鈉 晶體 無色 最大 同Na2CO3 Na2CO3俗稱純堿或蘇打，白色粉末，易溶于水，廣泛用于玻璃、造紙等工業(yè)；NaHCO3俗稱小蘇打，白色晶體，易溶于水，碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水。 [方法導(dǎo)引] 根據(jù)學(xué)過的碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì) 1、碳酸鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？ 2、碳酸氫鈉可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？ 碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)： 1、與鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 2、受熱分解： △ CaCO3＝＝CaO+CO2↑ [活動探究] Na2CO3 和 NaHCO3 的化學(xué)性質(zhì)。 1、與酸反應(yīng) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 2、與堿反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 3、與鹽反應(yīng) Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl 4、受熱分解 △ 2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑ <練習(xí)>：寫出相關(guān)反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式。 [問題討論]： （1） 如何鑒別一種固體物質(zhì)是Na2CO3還是NaHCO3？ 碳酸 加熱；加堿 碳酸鹽 碳酸氫鹽 （2） 碳酸鹽和碳酸氫鹽之間如何轉(zhuǎn)化？ 【典型例題】 例1、金剛石、石墨、C60性質(zhì)有所不同，是由于 （ ） A. 構(gòu)成原子不同 B. 原子的各自排列方式不同 C. 具有不同的幾何外形 D. 硬度不同 例2、關(guān)于和下列說法中正確的是（ ） A、比易溶于水 B、比穩(wěn)定 C、石灰水能和反應(yīng)，不與反應(yīng) D、等物質(zhì)的量的和與足量的鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為2：1 例3、除去混在粉末中少量的最合理的方法是（ ） A、加熱 B、加溶液 C、加鹽酸D、通入足量的氣體 作業(yè)：課本71頁第4題和72頁第6題