鲁科版高中化学必修一 3.doc

第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第1课时多种多样的碳单质广泛存在的含碳化合物三维目标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体会化学科学的伟大增强求知欲望。（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。教学重点同素异形体的概念及判断碳酸钠和碳酸氢钠的性质。教学难点碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质。教学过程一、教材分析（一）知识脉络碳及其化合物在自然界中的广泛存在以及在我们的生产、生活中的广泛应用与碳的多样性紧密相关。本节教材在初中化学知识的基础上通过介绍、归纳金刚石、石墨、C60、碳纳米管的物理性质和用途体现碳单质的多样性；通过探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质认识碳酸盐与碳酸氢盐这些含碳化合物的性质及转化关系体现碳的化合物的多样性；通过介绍自然界和生产、生活中碳及其化合物间的转化认识碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化体现碳元素转化的多样性。（二）知识框架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。今天我们一起来感受碳的多样性。二、多种多样的碳单质通过初中的学习和刚才的阅读你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问？（该部分内容由学生归纳老师点评）已经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。（简单介绍碳原子的排列情况）（2）同素异形体的概念。（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）（3）碳的各种单质的物理性质相异的主要原因。（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）（4）碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？（相同。因为由同种元素组成）（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）【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？（7）了解C60、碳纳米管的相关知识。[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化合物。[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）三、广泛存在的含碳化合物1．种类繁多的有机物：蛋白质淀粉、纤维素、天然气、煤、石油等。2．碳的氧化物：CO、CO23．碳酸盐：CaCO3、ZnCO3、MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、Ca(HCO3)2等。〔阅读〕课本P64图〔活动探究〕碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质。实验药品：碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、氢氧化钠溶液。（1）思考：碳酸钠与碳酸氢钠分别属于什么类型的化合物？预测它们能与哪些物质反应？（2）方法引导：回忆碳酸钙的有关性质。（3）学生讨论并设计实验方案分组讨论。（4）交流讨论设计方案。（5）分组实验：要求记录实验现象并写出有关反应的化学方程式及离子方程式。（6）各组汇报实验结果。（7）整合：碳酸钠（纯碱、苏打）Na2CO3碳酸氢钠（小苏打）NaHCO3物理性质白色粉末白色细小晶体与酸反应H++COeq\o\al(2－3)=