碳的多样性

山东省泰安第十九中学七要素课堂教学模式 高一年级化学学科学案 山东省泰安第十九中学七要素课堂教学模式 高一年级化学学科学案

教师寄语：课堂成就梦想，我参与，我成功，我快乐！

第3章第1节 碳的多样性 第二课时 碳及其化合物间的转化

编制：王浩 审核：高一化学组 2016-12-05

【学习目标】

1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化，能写出相关反应的化学方程式。

2.能从原理上解释溶洞、钟乳石的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应。

3.了解碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系。

【学习重难点】碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系

【自主学习】一、自然界中碳及其化合物间

1.转化过程

2.溶洞的形成

模拟溶洞形成的实验

（1）实验目的：探究溶洞的形成原理。

（2）实验方案与记录：

实验内容 实验现象 有关的化学方程式（或离子方程式）

将CO2通入澄清石灰水中 出现白色沉淀

继续向上述悬浊液中通入过量的CO2

将所得上述溶液小心地加热

二、生产和生活中碳及其化合物间的转化

1.高炉炼铁 （1）设备：高炉（2）原料： 、铁矿石（主要成分 ）。

（3）原理：将铁矿石还原成金属铁的过程。

（4）过程：写出下列方程式 ① CO的生成：

②铁矿石被还原：

【注意】高炉炼铁中实际的还原剂实是CO

2.木炭的燃烧

（1）燃烧过程中谈及其化合物的转化关系

（2）转化过程中的反应方程式 ① ②

高一化学 碳的多样性 练习题

编写： 王海燕 2011-12-1

1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门独立的科学——碳科学．下列关于碳单质的叙述正确的是 ( )

A．碳的各种单质称之为碳的同素异形体

B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大

C．碳元素的单质性质不同，其用途相同

D．碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60

2.将106 g的Na2CO3和84 g NaHCO3先经充分强热后，再分别跟足量的盐酸反应，下列说法错误的是 （ ）

A.消耗盐酸一样多 B.放出CO2的总量一样多

C.后者生成的NaCl是前者的一半 D.后者消耗盐酸是前者的一半

3．实验室用石灰石和盐酸制取CO2时，最佳的除杂试剂和方法是 ( )

A．水、浓H2SO4洗气 B．饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4洗气

C．饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气 D．NaOH溶液、浓H2SO4洗气

4．过量的CO2通入下列溶液中，最终出现浑浊的是 ( )

A．氯化钙溶液 B．石灰水 C．饱和碳酸钠溶液 D．氯化钠溶液

5．可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是 ( )

A．加热时有无气体放出

B．滴加盐酸时有无气泡放出

碳的多样性教学设计

【教学目标】

1、认识碳单质、掌握同素异形体的概念。

2、认识、掌握碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质并会应用。

3、了解溶洞的形成、高炉炼铁及碳的相互转化。

4、学会应用各类物质之间的反应关系探讨物质的性质，以及含有相同元素的物质之间的转化；学会研究物质性质的一般程序。

5、体会化学在人类生产生活中的应用，激发学习化学的兴趣；认识到环境保护的重要性，学会几种低碳生活的方式。

【教学难点】碳酸盐和碳酸氢盐的性质及相互转化

【教学过程】

教学环节 教师活动 学生活动

引入 天冷燃煤取暖，煤炭的主要元素是碳元素，你还知道哪些含碳元素的物质？

【板书】第1节 碳的多样性 思考，回答：金刚石、石墨、珊瑚等

单元一

碳单质 碳的存在形式就两种—游离态和化合态，首先认识游离态的碳单质

【板书】一、多种多样的碳单质

金刚石、石墨都是碳单质，C60是一种新的碳单质，它们的化学性质相差不大，如在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳。但物理性质却差别很大，化学上将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。请注意同素异形体特指—单质。

【模型展示】那么为什么都是碳元素的单质性质却差别如此之大？请大家观察分析三者结构。

阅读课本P62-63内容

学生观察分析三种碳的同素异形体的结构，得出结论：结构决定性质

单元二

碳的化合碳元素自然界中大部分以化合物的形式存在。

【图片展示】自然界中碳元素的化合物广泛存在

物 【板书】二、广泛存在的含碳化合物

生活中含碳化合物非常常见，如碳酸钠和碳酸氢钠，这节课我们重点燃烧这两种含碳化合物的性质。

首先，通过预习一起完成物理性质表格

名 称 碳酸钠 碳酸氢钠

俗 名 纯碱或

颜色状态

水溶性

用途 玻璃、造纸等工业 发酵粉主要成分

属于盐类但溶液显碱性，常用做食用碱

回顾研究物质性质的一般程序。

【实验探究】你已经知道了碳酸钠和碳酸氢钠都属于碳酸盐，也学习过了碳酸钙的化学性质，那么请设计实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。

第 1 页 共 5 页 碳的多样性有关的方程式

1. 碳燃烧（足量氧气）

2. 碳燃烧（氧气不足）

3. 加热碳和氧化铜的混合物

4. 水蒸气与炽热的碳反应（工业制备水煤气）

5. 炽热的碳加入到浓硝酸中

6. 炽热的碳加入到浓硫酸中

7. 一氧化碳燃烧的现象： ；方程式

8. 加热一氧化碳与水蒸气的混合物

9. 一氧化碳通过灼热的氧化铜

10. 镁在二氧化碳气体中燃烧

11. 二氧化碳通过炽热的碳

12. 二氧化碳通入烧碱溶液中至过量

离子方程式：

13. 足量二氧化碳与烧碱溶液反应