2019-2020年高中化學《碳的多樣性》教案（3） 魯科版必修1.doc

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2019-2020年高中化學《碳的多樣性》教案（3） 魯科版必修1 第一節(jié) 碳的多樣性 一、教學目標 1、知識目標 （1） 通過介紹各種碳單質，使學生了解同素異形體的概念，知道碳有三種同素異形體，它們的物理性質有較大的差別，導致物理性質相異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種類繁多，一般分為含碳的無機化合物和有機化合物兩大類，通過活動探究認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，初步體會它們性質的差異。 （3） 根據生產、生活中的碳元素轉化的實例，了解碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉化，從而進一步了解它們的性質。使學生能夠解釋與含碳化合物有關的現象和解決簡單問題，如水垢的形成與消除、木炭燃燒的現象、工業(yè)上煉鐵的原理等，體會化學在人類生產、生活中的應用，激發(fā)學生學習化學的興趣。 2、能力目標 （1） 通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，進一步熟悉研究物質性質的基本程序，培養(yǎng)學生利用實驗科學探究的能力。 （2） 體會將自然界中的轉化與實驗室中的轉化統(tǒng)一起來的科學思維方法 3、情感目標 （1） 通過實驗探究激發(fā)學生探究化學的興趣，發(fā)揚合作學習的精神，養(yǎng)成嚴謹科學的學習習慣。 （2） 了解人們經常利用科學知識實現碳元素的轉化，為人們服務的案例，體會化學科學的偉大，增強求知的欲望。 （3） 通過介紹人類的活動破壞了自然界中碳轉化的平衡所造成的后果，激發(fā)學生應用化學知識，維護生態(tài)平衡的熱情和責任。 二、教學重點、難點 重點：碳元素之間的轉化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。 難點：碳元素之間的轉化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。 實驗探究、自主歸納。 四、課時安排 二課時。 五、教學程序 第一節(jié) 碳的多樣性 （第一課時） [引入] 在初中我們接觸過碳，知道碳既是構成生物體的基本元素，又是構成地殼中巖石和化石燃料的主要元素。碳以多種形態(tài)存在于自然界中。今天，我們一起來感受碳的多樣性。 [學生閱讀] 閱讀P59第一部分：多種多樣的碳單質。 [展示模型] 展示C60、石墨、金剛石的球棍模型 [設問] 通過閱讀，你已獲得了有關碳單質的哪些內容？你還有哪些疑問或還想了解哪些知識？ 需要了解的知識和可能提出的問題歸納如下： 1、 三者的結構特點（簡單了解碳原子的排列情況）； 2、 同素異形體的概念； 3、 碳的各種單質的物理性質相異的主要原因是什么？（碳原子的排列不同，在這里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻為建筑用的磚，把金剛石、石墨、C60比喻成用磚蓋成的建筑物，用相同的磚但不同的方式蓋成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能會存在較大差異。） 4、 碳的各種單質化學性質是否相同？為什么？ 5、 如何證明石墨、金剛石都是由碳元素組成？（介紹史實：1797年英國化學家錢南為了測出金剛石的成分，做了一個非常昂貴的實驗。他將金剛石放在密閉的、充滿氧氣的箱子里進行燃燒（箱子是純金制的），結果卻令人非常意外—箱子里的氣體成分竟然是二氧化碳。） <思考>：為了證明金剛石是由碳元素組成的，錢南測出生成氣體的成分是CO2后，還需測定其他數據嗎？ 6、了解C60、碳納米管的相關知識。建議課前布置任務：查閱資料，了解C60、碳納米管的研究方向及成果。課堂上進行交流。 [過渡] 盡管碳元素有多種同素異形體，但它在自然界主要是以化合物的形式存在的。例如：蛋白質、淀粉、天然氣等有機化合物；CO2、碳酸鹽等無機化合物。下面，我們一起來探討有著重要用途的兩種含碳無機化合物——碳酸鈉、碳酸氫鈉。 [方法導引] 你已經知道了碳酸鈣的化學性質，碳酸鈉和碳酸氫鈉是否具有類似的化學性質呢？（引導學生通過對比類似物質性質的方法來預測和設計實驗方案，避免實驗的盲目性。） [活動探究] Na2CO3 和 NaHCO3 的化學性質。 <實施步驟>： 1、分組（也可提前完成分組） 2、提出假設 3、探討實驗方案 4、實驗并做好記錄 5、找兩個小組匯報活動成果 [歸納整理]：歸納Na2CO3 和 NaHCO3的化學性質。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑ <練習>：寫出相關反應的離子反應方程式。 [問題討論]如何鑒別一種固體物質是Na2CO3還是NaHCO3？ （1） 碳酸鹽和碳酸氫鹽之間如何轉化？ 碳酸 加熱；加堿 碳酸鹽 碳酸氫鹽 （3）Na2CO3 和 NaHCO3化學性質不同的原因是什么？ [活動探究建議]：為學生探究提供開放性環(huán)境。例如： 1、 實驗藥品應多提供幾種常見的酸供學生使用，應提供一些鹽（如氯化鋇等）溶液。 2、 提供的Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的物質的量濃度應該有相同，有不同，供學生做對比實驗時選擇。（可對比生成氣體的速率，也可討論生成氣體速率不同的原因。） 3、 考慮學生可能會做“給NaHCO3水溶液加熱”的實驗。 4、 因為NaHCO3溶液與NaOH溶液的反應無明顯現象，故應設計實驗進行證明。 對上述各項有進行或進行得較好的小組或個人給予充分的肯定。