第三章自然界中的元素第一节碳的多样性.

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[课标要求]1．了解同素异形体的概念。

2．了解碳元素的多种存在形态及碳的多种同素异形体。

3．掌握碳酸钠与碳酸氢钠的主要性质以及二者的相互转化、区别与鉴定。

,1．碳元素的同素异形体有：金刚石、石墨、C 60等。

2．Na 2CO 3俗称纯碱或苏打，主要用于玻璃、造纸等工业。

3．NaHCO 3俗称小苏打，主要用于制造发酵粉；既能与酸反应，又能与碱反应。

4．主要的化学方程式：2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋CO 2↑＋H 2O Na 2CO 3＋HCl===NaHCO 3＋NaCl Na 2CO 3＋CaCl 2===CaCO 3↓＋2NaCl多种多样的碳单质1．同素异形体由同一种元素组成的性质不同的几种单质，如氧元素的同素异形体有O 2和O 3，碳元素的同素异形体有金刚石、石墨和C 60等。

[特别提醒](1)同素异形体的物理性质不同，化学性质相似。

(2)同素异形体间的转化为化学变化，但不是氧化还原反应。

2．碳的同素异形体1．下列物质互为同素异形体的是( ) A ．CaCO 3和MgCO 3 B ．O 2和O 3 C ．CO 和CO 2D ．H 2O 和H 2O 2解析：选B 同素异形体是指同一种元素组成的性质不同的几种单质，A 、C 、D 三组物质均为化合物，故不属于同素异形体。

2．用短线连接Ⅰ和Ⅱ中相应的物质和用途。

解析：碳元素存在金刚石、石墨和C 60等多种同素异形体，由于它们的颜色、光泽、透明度、质地、导电性等物理性质不同，决定了它们有不同的用途。

石墨质软，具有润滑性和导电性，可用于制作铅笔芯、电极、电车滑块、润滑剂等；金刚石具有晶莹剔透、硬度大等性质，可用做装饰品和磨具等；C 60具有一些特性，有可能成为新型的催化剂或催化剂的载体。

第三章自然界中的元素石笋和钟乳石viw. 31ian.co»质的性质和差这么大呢?3.C的三种不同单质的结构特点(1)金刚仃的结构特点：每个C原/与他周围的4个C原代❷成止四tfri体结构(2)石墨的结构特点: N C原子呈层状排列，每片上的所有C原子都在同一平面上。

b •每层上的每个C原子都与幷他的3个C原子相连，层上C原子形成了止六边形⑶C 60 的结构特点：a.球状结构，形似足球，乂称足球烯。

b.由12个止五边形和20个正六边形组总结：结构决定性质! 成二、厂泛存在的含碳化合物1・种类；；无机化合物；大理石、CO?等i有机化合物:蛋白质、天然气(CHP等2•重要的含碳化介物Na2CO3和NaHCO3的性质比较(2)化学性质比较：a.与HC1反应：Na2CO3+2HCl=2NaCI+H2O+CO2 |NahC0q+HCl二NaCl+H.O+CO. I 现象：HC1与NaHCOs要比与Na.CO,反应快设问:为什么有这样的现象发小呢？因为HCI与N HQ CO S反应是二步反应：第一步:Na2CO3+HCl- NaHCO3+NaCl 第二步:N；HCC)3+HC上NaCl+H2O+CO2把稀HC1逐滴滴加到Na2CO3(aq) i和N aHCO3 (aq)现象一*样I」勺?如不一* 就有彳「么歩别？不•样•把稀HC1逐滴滴加到Na.CO s(aq)中开始没有气泡•过•段时间出现气泡，而耙炭稀HC1逐滴滴加到N aH CO； (aq)立即；H现气泡. 於|詁W 務冷I因而可以利用这样现象检验Na2CO3(aq) ! fllNaHCO3(aq) Ib•与碱反应:胡盟与NaOH:Na7CO^NaOH 不反ANaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 与Ca(OHb：Na.CO 汁Ca(OH)2 二C“CO* 十2NaOH NaHCO3 与Ca(OH)2反应随着Ca(OH)2的量■] 不同产物不同NaHCO.+Ca(OH)2= CaCO3i+NaOH+H2O2NaHCO；+Ca(OHV= CaCO3l+Na2CO, +2H2O 总结:从11面的儿个反应中司敷看出HCO「既不能与屮又不能与0H-共存c・与CaCl2或者BaCl2反应：^Na2CO3 Na2CO5 + CaCl2= CaCO31+2N1C1 4NaHCO3不反应d・稳定性;Na.CO3很稳定，受热很难分解NaRcQ很不稳定，受热易分解vvw. 3]idco»2 NaHCO^Na^CO, +H.O+COJvvw. 3]idco»e.转化:f・用途：Na2CO,±要用于制造玻璃和造纸业;NaHCO3主要用于做糕点时的发酵粉总结归纳：如何鉴别Na2CO5和N3HCO3?1 •逐滴滴加稀盐酸:现象不同,Na?。

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性第一课时【教学目标】知识与技能：（1）引导学生通过各种碳单质的学习，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差别，导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列方式不同。

（2）使学生知道含碳元素的化合物种类繁多，一般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，初步体会它们的差异。

过程与方法：引导学生运用各类物质之间的反应关系探讨物质的性质，培养学生运用类比的思维思考问题，培养学生的动手能力。

情感态度与价值观：通过学生实验培养学生的实事求是的科学态度；利用学生分组实验培养学生团队精神，合作意识。

【教学重点】碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质【教学难点】应用各类物质之间的反应关系探究物质的性质【教学方法】阅读法、讲解法、理论探究法、实验探究法【教学过程】【导课】利用多媒体展示钻石、石林、溶洞、煤块四幅图片；提出问题：各图中所涉及的物质中，含有哪种相同元素？导入新课：【板书】第一节、碳的多样性【过渡】大家刚才看到的以上含碳物质，分别是以什么样形态存在于自然界的？【学生活动】游离态、化合态【教师活动】引入碳单质的多样性【板书】一、多种多样的碳单质【学生活动】阅读课本62到63页的内容，思考回答下面问题：问题1：课本上介绍了哪几种由碳元素组成的单质？问题2：这几种碳单质的物理性质相同吗？问题3：都是碳元素的单质，物理性质为什么不同呢？【教师活动】指定学生回答，并做出评价【过渡】问题4：这三种碳单质之间的关系是什么？【教师活动】讲解同素异形体的概念【板书】同素异形体:由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为该元素的同素异形体【强调】同素异形体物理性质不同，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，接下来继续学习碳化合物的多样性【板书】二、广泛存在的含碳化合物【学生活动】阅读课本64页第一、二段思考含碳化合物分哪几类？【投影展示】无机化合物含碳化合物有机化合物【过渡】在含碳无机化合物中，主要研究碳酸盐，今天我们主要探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质【板书】碳酸钠与碳酸氢钠【学生任务】观察碳酸钠和碳酸氢钠样品外观特点【板书】1、碳酸钠和碳酸氢钠物理性质的比较：【投影展示】【教师活动】【过渡】了解了物理性质后，重点探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质【学生活动】课本64页“活动·探究”探究主题：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质预测任务：1.碳酸钠和碳酸氢钠是否与盐酸反应？若反应共同产物是什么？如何简便验证之？若不反应为什么？2.碳酸钠和碳酸氢钠溶液是否与氯化钡溶液反应？3 .碳酸钠和碳酸氢钠溶液是否与氢氧化钠溶液反应？类比思考提示：碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐，是否具有相似的化学性质？碳酸钠和碳酸氢钠组成相似，是否具有相似的化学性质？【教师任务】指定学生回答，教师做出评价接受学生不同的预测结果，根据以前所学知识解决不了，我们必须通过实验来探究。

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性（第一课时）南平市高级中学蓝丽凤教学背景：碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在日常生活及工业生产中的应用是非常广泛的。

而碳及其一些化合物的性质在初中已有所学习，所以在本节主要介绍碳的多样性及碳转化的多样性。

知识与技能：1、掌握金刚石、石墨、C60的结构，学会区分同素异形体；2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质，了解它们的用途；3、巩固离子反应的相关知识。

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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。

2、发挥学生的主体作用，做好探究性实验；3、理论联系实际，激发学生的学习积极性。

情感态度与价值观：1、通过实验探究激发学生探究的兴趣、发扬合作学习的精神，养成严谨科学的学习习惯。

2、了解碳元素的转化，为人类服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。

教学重点：同素异形体，碳酸钠和碳酸氢钠的性质教学难点：碳酸钠和碳酸氢钠的性质探究实验教学过程：[媒体显示]：金刚石、石墨有关资料、图片[提问]1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、大家还知道哪些含碳的物质？举例已经学过和日常生活中还有哪些含碳的物质？它们都属于哪类物质,分别是以什么样的形态存在？[展示]看溶洞、方解石、珊瑚等图片[引入]大家说的都很对，今天，我们一起来感受碳的多样性。

首先，先来了解各种各样的碳单质。

[板书]一、多种多样的碳单质金刚石碳单质石墨C60将学生可能存在的以下问题在讲课中逐一解答。

1、什么是同素异形体？2、碳的三种单质的结构特点。

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？[媒体显示] ：金刚石、石墨、C60结构金刚石：硬度极高，无色透明，不导电，可用作切割工具，钻头、轴承、手饰。

石墨：深灰色，质软，不透明，易导电，片状固体，可用作电极，墨水，铅笔，润滑剂。