第3章第1节碳的多样性(第1课时)

第三章 自然界中的元素 第1节 碳的多样性 第1课时 碳单质的多样性及含碳化合物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。

知识清单一、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石墨、金刚石和C 60等。

片状固体1.金刚石、石墨和C 60均是由碳元素组成的单质，为什么物理性质不同？答案：物质的结构决定物质的性质。

金刚石、石墨和C 60内部碳原子的排列方式不同，决定了其性质的不同。

2．如何证明石墨、金刚石、C 60是同素异形体？答案：在一定条件下，使金刚石、石墨、C 60分别与氧气反应都生成CO 2气体就可以说明三者是同素异形体。

二、广泛存在的含碳化合物 1．种类繁多的含碳化合物。

碳的化合物⎩⎪⎨⎪⎧有机物：如甲烷、淀粉等无机物⎩⎪⎨⎪⎧氧化物：如CO 、CO 2等碳酸盐：如方解石CaCO 3，白云石CaMg （CO 3）2，菱铁矿MgCO 3，菱铁矿FeCO 3等2．碳酸钠和碳酸氢钠。

相同条件下比=====Na2HCl===Na2CO3 H2O＋CO2△或加NaOH NaHCO33.碳酸钠固体中混有碳酸氢钠杂质，如何除去？答案：可用加热的方法。

碳酸氢钠受热不稳定可分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。

活学活用1．下列各组物质，不属于同素异形体的是(C)A．金刚石和石墨B．白磷和红磷C．Na2O和Na2O2D．氧气和臭氧解析：同素异形体的研究对象是单质。

2．下列物质的化学名称、化学式和俗名一致的是(C)A．碳酸钙、CaCO3、生石灰B．氢氧化钠、NaOH、纯碱C．碳酸钠、Na2CO3、苏打D．碳酸氢钠、NaHCO3、苏打解析：A项中生石灰是CaO；B项中纯碱是Na2CO3；D项中苏打是Na2CO3。

3．(双选)关于Na2CO3和NaHCO3的说法中，正确的是(BD)A．Na2CO3的溶解度在相同条件下比NaHCO3的溶解度大，NaHCO3比Na2CO3稳定B．Na2CO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应C．NaHCO3既可与CaCl2溶液反应，也可与石灰水反应D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2∶1，而放出的气体的物质的量之比为1∶1解析：稳定性与溶解性无关，A不对；Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，B对。

化学鲁科版1第3章第1节碳的多样性第1课时教案第1节碳的多样性本节分析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生活生产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，通过归纳金刚石、石墨、C60和碳纳米管的性质和用途，表达碳单质的多样性，并阐述了同素异形体。

通过探究碳酸钠、碳酸氢钠的化学性质，认识碳酸盐和碳酸氢盐的化学性质及转化关系，表达含碳化合物的多样性。

通过自然界及生产生活中碳及其化合物的转化，认识碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐的转化，表达碳元素转化的多样性。

本节教材内容知识框架教材特点具有时代性和有用性，通过实验探究的形式使学生获得知识，在关注猎取知识结果的同时，也关注猎取知识的过程，有利于三维目标的培养。

课时分配：共2课时第1课时碳单质的多样性碳的化合物的多样性整体构思教学目标1．课标要求(1)了解碳及其化合物的多样性，明白含碳化合物一样分为无机含碳化合物及有机物。

(2)以碳元素为例了解同素异形现象，明白碳的三种常见同素异形体，它们的物理性质有较大差别，要紧缘故是碳原子的排列不同。

(3)了解碳酸钠的要紧性质和碳酸氢钠的要紧性质(与强酸、强碱反应，受热分解)，明白它们性质差异及其转化，能依照它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末。

2．三维目标(1)知识与技能①通过各种碳单质的介绍，了解同素异形体的概念，明白碳的三种常见同素异形体及导致物理性质相异的要紧缘故是碳原子的排列方式不同。

②明白含碳元素的化合物种类繁多，一样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要紧性质，初步体会它们性质的差异。

(2)过程与方法通过碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究，体会实验、观看、分类、比较等方法在研究物质性质中的应用，进一步明白得研究物质性质的差不多程序。

(3)情感态度与价值观1．通过碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究，培养严谨的科学态度。

2．通过C60和碳纳米管知识体会化学之美，激发学生学习化学的爱好。

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3章第1节碳的多样性（第1课时）【学习目标】1．了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体；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。

【使用说明与学法指导】1. 依据预习案通读教材，进行知识梳理，熟记同素异形体的概念和碳的单质的性质，碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

2. 深入思考，完成合作探究核心问题，搞好重难点突破，并结合生活生产实际进行拓展。

自主学习一、 知识梳理（一） 多种多样的碳单质1、 、 、 是由碳元素构成的不2、同素异形体：。

同素异形体之间的 性质不同， 性质几乎3、氧元素的同素异形体有 和 ；磷元素的同素异形体有 和 。

（二）碳酸钠与碳酸钠的物理性质比较1、2时，吃苏打饼能缓解胃不适，请写出相关反应的化学方程式 。

合作探究探究点一、碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应（重点）1． 问题1、实验探究：如图a 、b 所示，按装置进行实验准备，然后将气球放上等质量的Na 2CO 3、NaHCO 3粉末，同时倒入等浓度、等体积足量的盐酸中。

通过观察讨论中现象有什么不同？写出化学方程式并作出解释。

探究点二探究碳酸钠、碳酸氢钠与碱能否发生反应问题1、实验分别向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中加入澄清石灰水观察实验现象，并分析产生对应现象的原因，写出反应的化学方程式。

问题2、碳酸钠、碳酸氢钠能否与氢氧化钠溶液反应，为什么？若能反应请写出相关反应的化学方程式。

探究点三、探究碳酸钠、碳酸氢钠与盐的反应实验探究：分别向碳酸钠、碳酸氢钠溶液中滴加几滴BaCl2溶液，有何现象？分析产生对应现象的原因，并写出反应的化学方程。

探究点四、碳酸钠、碳酸氢钠的热稳定性我们已经知道碳酸钙受热易分解，那么碳酸钠和碳酸氢钠受热能否分解，若能分解请写出相关反应的化学方程式。

探究点五、碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别和转化（难点）问题1、如何鉴别一种固体是Na2CO3还是NaHCO3？问题2、如何除去碳酸钠固体中混有的碳酸氢钠杂质？问题3、如想从碳酸氢钠溶液中除去碳酸钠杂质又怎么办？巩固练习1、下列物质组别，属于同素异形体的是（）A．CO和CO2B．O2和O3C．石墨和C70D．氯化氢和盐酸2、关于金刚石、石墨的说法不正确的是（）A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬，石墨质软D.他们的碳原子的排列方式不同3、石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备坏。

教学课题：第一节碳的多样性（第一课时）教学目标：1.知识与技能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.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、态度与价值观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，为人们服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。

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、难点：重点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

难点：碳元素之间的转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。

教法、学法指导：实验探究、自主归纳。

课前准备：①学生准备：预习第一节碳的多样性；查阅资料，了解C60、碳纳米管的用途，大胆想像，对于C60这种结构独特的物质，化学家们可能进行哪些研究工作？设计活动探究方案②教师准备：将学生每四人编为一组；编制“活动·探究”活动报告及评价表；针对学生设计的活动探究方案配合实验老师准备实验器材与药品。

教学课时：4课时教学过程教师活动学生活动设计意图导入：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。

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。