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2019-2020年高中化學(xué)《碳的多樣性》教案6 魯科版必修1 知識與技能 1.掌握金剛石、石墨、C60的結(jié)構(gòu)，學(xué)會區(qū)分同素異形體； 2.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的重要性質(zhì)，了解它們的用途； 3.了解碳及其化合物在自然界中的轉(zhuǎn)化。 過程與方法 1.采用實驗探究法，按照思考、交流、實驗、觀察、分析、得出結(jié)論的方法進行啟發(fā)式教學(xué)； 2.發(fā)揮學(xué)生的主體作用，做好探究性實驗； 3.理論聯(lián)系實際，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 情感、態(tài)度與價值觀 1.通過碳納米管等前沿科學(xué)知識的介紹，激發(fā)學(xué)生科學(xué)的探究精神和嚴肅認真的科學(xué)態(tài)度。 2.通過自然界中碳的化合物的相互轉(zhuǎn)化，激發(fā)學(xué)生環(huán)境保護的迫切感和責(zé)任感。 3.通過動手實驗體驗化學(xué)的奧秘，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 教學(xué)設(shè)計 教學(xué)重點 同素異形體，碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì) 教學(xué)難點 碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)探究實驗 教學(xué)過程 引入新課 （師生活動）用鑷子取一塊碳展示給學(xué)生看。 學(xué)生仔細觀察，回憶初中對碳的了解，談?wù)勌荚谧匀唤缰杏心男┐嬖谛问健? （討論與交流） 生1 金剛石、石墨、C60 生2 大理石、甲烷…… （師生共同活動）碳在自然界中非常廣泛地存在，形態(tài)上可分為游離態(tài)和化合態(tài)。 （多媒體投影）圖片：碳的各種存在形式 教師講解：碳酸鹽和碳酸氫鹽有什么樣的性質(zhì)呢？ （方法導(dǎo)引）首先請同學(xué)們回憶一下初中學(xué)過的碳酸鈣有哪些性質(zhì)？完成相關(guān)方程式。 學(xué)生回憶交流。 生1 大理石的主要成分就是碳酸鈣，它可以與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳氣體，加熱分解也會放出二氧化碳氣體。 板書： CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 CaO+CO2↑ 師 那么碳酸鈉和碳酸氫鈉它們的性質(zhì)又如何呢？會具有和碳酸鈣相似的性質(zhì)嗎？ 出示碳酸鈉和碳酸氫鈉的樣品，讓學(xué)生仔細觀察。 （多媒體投影）碳酸鈉（sodium carbonate），Na2CO3，俗稱純堿或蘇打，白色固體，廣泛應(yīng)用與玻璃、造紙等工業(yè)。 碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)，NaHCO3，俗稱小蘇打，白色固體，用作發(fā)酵粉。 （科學(xué)探究）在了解了碳酸鈣的性質(zhì)以后，我們可以先來猜測一下碳酸鈉和碳酸氫鈉可能具有的性質(zhì)。根據(jù)初中學(xué)習(xí)的溶解性表，學(xué)生很容易得出它們都是易溶于水的物質(zhì)。當(dāng)然也有同學(xué)會提出能判斷它們在水中的溶解性大小嗎？此時，就可以引導(dǎo)學(xué)生來假設(shè)它們可能有的性質(zhì)：溶解性大小問題，與稀鹽酸能否反應(yīng)，加熱能否分解等。學(xué)生可能會提出很多假設(shè)，歸納總結(jié)后，可以引導(dǎo)學(xué)生從以下方面來探究：與酸（稀鹽酸）反應(yīng)，加熱，與鹽（氯化鈣）溶液反應(yīng)，與澄清石灰水反應(yīng)等。可分成四組，每組探究一個方面，然后匯總。 學(xué)生分組實驗，教師觀察，隨時給予指導(dǎo)。 ［總結(jié)］ 生碳酸鈉和碳酸氫鈉都可以與稀鹽酸反應(yīng)，都會放出二氧化碳。碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)沒有碳酸氫鈉與稀鹽酸的反應(yīng)劇烈。 板書： Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O 生2 碳酸鈉加熱不分解，碳酸氫鈉加熱易分解，產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳。 板書： 2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O 生3 碳酸鈉與氯化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，碳酸氫鈉不反應(yīng)。 板書： Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl 生4 碳酸鈉、碳酸氫鈉都能與澄清石灰水反應(yīng)，都有白色沉淀生成。 板書： Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O 師 碳酸氫鈉與澄清石灰水的反應(yīng)還有別的寫法嗎？ 學(xué)生思考交流： 2NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+Na2CO3+2H2O 教師精講：碳酸鈉和碳酸氫鈉都可以與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳氣體，碳酸鈉可以與某些鹽反應(yīng)，也可以與某些堿反應(yīng)，碳酸氫鈉加熱可以分解，碳酸氫鈉可以與堿反應(yīng)生成碳酸鹽。 ［例題剖析］ 【例1】 如何鑒別碳酸鈉和稀鹽酸兩瓶無色溶液？ 生 可以采用相互滴加的方法。把碳酸鈉逐滴滴加到鹽酸中，觀察到的現(xiàn)象是立即有氣泡產(chǎn)生，這是因為此時發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O；而把鹽酸逐滴滴加到碳酸鈉溶液中，剛開始無現(xiàn)象，因為剛開始發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+HCl====NaCl+NaHCO3，繼續(xù)滴加鹽酸才出現(xiàn)氣泡，反應(yīng)是NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O 課堂小結(jié) 本節(jié)課主要是和大家一起了解了碳的各種單質(zhì)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，重點討論了碳的化合物——碳酸鹽和碳酸氫鹽的性質(zhì)，通過自己進行實驗探究，自己總結(jié)歸納，同學(xué)們不僅可以感覺到科學(xué)探究的樂趣和意義，更是從中學(xué)到了不少知識，任何科學(xué)假設(shè)，都必須通過實驗來檢驗。 板書設(shè)計 碳的多樣性 一、多種多樣的碳單質(zhì) 同素異形體：金剛石、石墨、C60 二、廣泛存在的含碳化合物 碳酸鈣 CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O CaCO3 CaO+CO2↑ 碳酸鈉（Na2CO3） Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O Na2CO3+CaCl2====CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH 碳酸氫鈉（NaHCO3） NaHCO3+HCl====NaCl+CO2↑+H2O 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O NaHCO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+NaOH+H2O 活動與探究 如何由氫氧化鈉溶液制取純凈的碳酸鈉溶液？設(shè)計有關(guān)的實驗方案，并且找出最佳設(shè)計方案。