131碳的多样性 公开课教学设计

第三章自然界中的元素第一节碳的多样性教学背景：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。主要学习目标：1.了解碳及其化合物的多样性。2.了解碳转化的多样性。3.掌握碳酸盐的有关性质。4.关注日常生活中的含碳物质与生产、生活的密切联系培养学生学习化学的兴趣。5．巩固离子反应和氧化还原相关知识。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.体会自然界中的转化与实验室中的转化统一的科学思维。3．进一步体验化学研究的方法和程序。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。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。3.了解人类活动，破坏自然界中碳元素转化平衡造成的后果，培养学生的环保意识。重难点：碳元素间的转化关系，Na2CO3与NaHCO3的性质课时安排：2课时第一课时教学过程：引入：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。碳以多种形态存在于自然界中。今天，我们一起来感受碳的多样性。联想质疑：阅读P59一、二段[媒体显示]：金刚石、石墨、C60有关资料视频、图片[交流•研讨]：通过刚才的阅读和同学们初中所学，大家想想刚才我们都有看到了哪些含碳的物质？举例已经学过和日常生活中还有哪些含碳的物质？它们都属于哪些类型的物质（根据物质的分类），分别是以什么样的形态存在？还有哪些疑问？可能存在的问题：同素异形体的概念。碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？这些碳单质的结构是怎么样知道？一、多种多样的碳单质金刚石物理性质：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。C60：灰黑色固体同素异形体：同一种元素组成结构性质不同的单质。金刚石碳单质 石墨 C60思考：同是碳元素组成的的这些单质物理性质为什么不同？[媒体显示]：金刚石、石墨、C60结构[指导阅读]P60第一段与化学前沿。C60、碳纳米等结构是怎么样得到的哪？这里就有用到我们前面学到的科学研究的联想、预测、模型、假说、实验等方法。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的。例如：蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物；CO2、碳酸盐等无机化合物。[交流•研讨]：常见含碳化合物有哪些？它们分别属于哪种类型的化合物？二、广泛存在的含碳化合物1、种类最多的有机物蛋白质，淀粉、纤维素、天然气、煤、石油等。2、碳的氧化物：CO、CO23、碳酸盐：CaCO3、CaMg(CO3)2、ZnCO3、MgCO3、FeCO3、Na2CO3、NaHCO3、Ca(HCO3)2看P61图下面，我们一起来探讨有着重要用途的两种含碳无机化合物——碳酸钠、碳酸氢钠。[活动•探究]：碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质[交流•研讨]：比较碳酸钠与碳酸氢钠它们分别属于什么类型的化合物？预测它们可能与哪些物质反应？方法引导：回忆碳酸钙的有关性质。让学生讨论并设计实验方案：分组讨论交流讨论设计方案：分组实验：要求记录实验现象并写出有关反应的化学方程及离子方程式。实验药品：碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液、CaCl2溶液、BaCl2溶液、氢氧化钠溶液。各组汇报实验结果：[整合]：碳酸钠（纯碱、苏打）Na2CO3碳酸氢钠（小苏打）NaHCO3物理性质白色粉末白色细小晶体与酸反应H++CO32-=HCO3-H++HCO3-=H2O+CO2↑H++HCO3-=H2O+CO2↑与碱反应Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓OH-+HCO3-=H2O+CO32-Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O与盐反应Ca2++CO32-=CaCO3↓Ba2++CO32-=BaCO3↓不反应与CO2+H2O反应CO32-+H2O+CO2=2HCO3-不反应热稳定性稳定△2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑[交流•研讨]：通以上研究大家思考Na2CO3与NaHCO3间可以怎样相互转化关系？H+、CO2+H2ONa2CO3NaHCO3OH-、△思考讨论：1.如何鉴别一种无色溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？1、往溶液中缓慢滴加盐酸2、往溶液中滴加氯化钙溶液3、加热粉未将产生的气体通入澄清十灰水中2.如何证明NaHCO3与碱有发生反应？可以检验反应后溶液中的CO32-。小结：在本节课里我们主要学习了碳单质及化全物的多样性，这一节课的重点内容是Na2CO3与NaHCO3的化学性质。作业：1、复习今天所学内容2、掌握今天所学反应的化学方程式和离子方程式3、完成课本P681、2、3第二课时【复习提问】Na2CO3和NaHCO3的化学性质有哪些？该部分内容需要好好复习这是我们这一节课的重点内容也是难点。【引入新课】通过前面的学习，我们知道碳及其化合物间可以相互转化。那么，在自然界和生产、生活中碳及其化合物间是怎样转化的呢？三、碳及其化合物间的转化：1、自然界中碳及化合物的转化阅读P631、自然界中碳及其化合物间的转化和看图[质疑]：1、从图中以大家所知道的自然界中有哪些途径产生CO2？又有哪些途径可以吸收CO2？2、海底中碳的化合物是怎能样形成的你知道吗？让学生讨论并画出自然界中的碳循环图：植物光合作用葡萄糖淀粉动物CO2O2纤维素石油CO2天然气煤海水贝売海底碳酸盐岩石溶洞（石笋、石钟乳、石柱）提问：用已学知识你能解释溶洞奇观是怎么样形成的吗？你知道溶形成过程所发生的化学元素反应吗？[媒体显示]：石灰岩地形、地貌、溶洞图片下面我们通过实验在实验室中来模拟一下溶液洞形成过程中所发生的反应。活动探究：模拟溶洞的形成分组讨论并设计实验方案：动手实验：要求记录实验现象并写出有关反应化学方程式。[小结•板书]：CaCO3+C02+H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2＝CaCO3↓+H2O+C02↑解释：Mg（HCO3）2＝MgCO3↓+H2O+CO2↑△MgCO3+H2O＝Mg(OH)2+CO2↑△Ca(HCO3)2＝CaCO3↓+H2O+CO2↑可以用酸来除去它们，在家里可以用醋[质疑]：由于人类的生产活动，特别是大量化石燃料的燃烧，使自然界中碳的化合物的原有平衡被破坏对人类赖以生存的环境受到了一定的破坏。主要是什么物质过多排放造成的？还有哪些因素？对环境造成的是什么样影响？我们可以做些什么？2、生活、生产中碳及化合物间的转化生活中碳的转化木柴、木炭煤燃烧石油CO2空气中的CO2天然气煤气CO食物人、动物提问：生活中木炭燃烧时主要有发生哪些反应？请你们写出来