高中化學(xué)必修一 3.1《碳的多樣性（第一課時）》教案（蘇教版）

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111 3、根據(jù)生產(chǎn)、生活中的碳元素轉(zhuǎn)化的實例，了解碳單質(zhì)、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的轉(zhuǎn)化，從而進一步了解它們的性質(zhì)。使學(xué)生能夠解釋與含碳化合物有關(guān)的現(xiàn)象和解決簡單問題，如水垢的形成與消除、木炭燃燒的現(xiàn)象、工業(yè)上煉鐵的原理等，體會化學(xué)在人類生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 （二）過程與方法目標(biāo) 1、通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，進一步熟悉研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗科學(xué)探究的能力。 2、體會將自然界中的轉(zhuǎn)化與實驗室中的轉(zhuǎn)化統(tǒng)一起來的科學(xué)思維方法。 （三）情感態(tài)度與價值觀目標(biāo) 1、通過實驗探究激發(fā)學(xué)生探究化學(xué)的興趣，發(fā)揚合作學(xué)習(xí)的精神，養(yǎng)成嚴(yán)謹科學(xué)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 2、了解人們經(jīng)常利用科學(xué)知識實現(xiàn)碳元素的轉(zhuǎn)化，為人們服務(wù)的案例，體會化學(xué)科學(xué)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(zhuǎn)化的平衡所造成的后果，激發(fā)學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識，維護生態(tài)平衡的熱情和責(zé)任。 教學(xué)重點、難點 （一）知識上重點、難點 重點：碳元素之間的轉(zhuǎn)化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)。 難點：碳元素之間的轉(zhuǎn)化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)。 （二）方法上重點、難點 通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質(zhì)，進一步熟悉研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序，培養(yǎng)學(xué)生利用實驗科學(xué)探究的能力。 第一課時 【引入】在初中我們接觸過碳，知道碳既是構(gòu)成生物體的基本元素，又是構(gòu)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。 【指導(dǎo)閱讀】 閱讀P60第一部分：多種多樣的碳單質(zhì)。 【展示模型】 展示C60、石墨、金剛石的球棍模型 【設(shè)問】 通過初中的學(xué)習(xí)和剛才的閱讀，你已獲得了有關(guān)碳單質(zhì)的哪些內(nèi)容？你還有哪些疑問？（該部分內(nèi)容由學(xué)生歸納，老師點評） 已經(jīng)了解的知識和可能提出的問題歸納如下： n 三者的結(jié)構(gòu)特點（簡單介紹碳原子的排列情況）； n 同素異形體的概念。（由同一種元素組成的性質(zhì)不同的幾種單質(zhì)，叫做該元素的同素異形體）。 n 碳的各種單質(zhì)的物理性質(zhì)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。） n 碳的各種單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)是否相同？為什么？（相同。因為由同種元素組成。） n 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(xué)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(jié)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(shù)據(jù)嗎？ 6、了解C60、碳納米管的相關(guān)知識。建議課前布置任務(wù)，課堂上讓學(xué)生交流。老師做好表現(xiàn)性評價記錄。 【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(zhì)、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(dǎo)引】 你已經(jīng)知道了碳酸鈣的化學(xué)性質(zhì)，碳酸鈉和碳酸氫鈉是否具有類似的化學(xué)性質(zhì)呢？（引導(dǎo)學(xué)生通過對比類似物質(zhì)性質(zhì)的方法來預(yù)測和設(shè)計實驗方案，避免實驗的盲目性。） 【活動探究】 Na2CO3 和 NaHCO3 的化學(xué)性質(zhì)。 <實施步驟>： 1、分組（將學(xué)生每四人分為一組，建議提前完成分組） 2、提出假設(shè) 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，教師做好表現(xiàn)性評價。 【歸納點評】根據(jù)匯報成果由學(xué)生歸納Na2CO3 和 NaHCO3的化學(xué)性質(zhì)，教師點評并板書。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 加熱 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑ <練習(xí)>：寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式。 【問題討論】 （1） 如何鑒別一種固體物質(zhì)是Na2CO3還是NaHCO3？ （2） 碳酸鹽和碳酸氫鹽之間如何轉(zhuǎn)化？ 碳酸氫鹽 H2CO3 加熱，加堿 碳酸鹽 （3）Na2CO3 和 NaHCO3化學(xué)性質(zhì)不同的原因是什么？ 【活動探究建議】教師需要充分預(yù)計到探究活動中出現(xiàn)的各種情況以及解決的方法，試劑、儀器的準(zhǔn)備要為學(xué)生的探究提供完全開放的環(huán)境。例如： 1、 實驗藥品應(yīng)多提供幾種常見的酸供學(xué)生選擇，應(yīng)提供一些鹽（如氯化鋇等）溶液。 2、 提供的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、鹽酸的物質(zhì)的量濃度應(yīng)該有相同，有不同，供學(xué)生做對比實驗時選擇。（例如：學(xué)生可能會做實驗對比生成氣體的速率，進而討論生成氣體速率不同的原因。） 3、 因為NaHCO3溶液與NaOH溶液的反應(yīng)無明顯現(xiàn)象，故應(yīng)設(shè)計實驗進行證明。 4、 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并記錄在檔案袋中。 111