第三章自然界中的元素第一节碳的多样性。
第一课时。一、教学目标知识与技能。
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**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，并能根据它们的性质差异进行鉴别。过程与方法。
1、通过**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**的能力。
2、通过碳及其化合物的学习过程使学生学会学习非金属元素及其化合物的程序：非金属元素单质——氧化物——含氧酸——含氧酸盐情感、态度与价值观。
通过实验**激发学生**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。二、教学重点、难点。
重点：金刚石、石墨的结构，同素异形体的概念理解与应用，碳酸钠与碳酸氢钠的性质差别以及转化。难点：同素异形体的概念理解与应用，碳酸钠与碳酸氢钠的性质差别。三、教学方法。
实验**、自主归纳。四、教学程序。
教学环节。教师活动。
**、领悟[回答]都含有。
回答]生物体内含有、头发里含有、做衣服的布料中有、呼吸的co2也含有…
提问]这些物质哪些含有碳元素？[追问]我们周围还有哪些物质含有碳元素？[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，先来了解各种各种各样的碳单质。
板书]碳的多样性。
学生活动。设计意图情景引入，明确学习任务。通过展示**等方法，激发学生学习的兴趣和学习的主动性，引导他们寻找身边的含碳物质，**相关问题。
介绍碳在自然界的。
引导]根据前面所学元素的存在形态，请举例说。
思考、讨论。
与二氧化碳、大理石等化合态。阅读课本第59页，讨论并回答金刚石是硬度极高、无色的晶体。石墨是深灰色、质软、不透明、易导电的片状固体。c60是灰黑色的固体。
学生抢答]同素异形体。
学生抢答]由同种元素组成的不同单质。
**，思考，获取直观印象，让学生知道碳元素在自然界中的存在形态。让学生在认识碳元素的三种单质——金刚石、石墨、c60的过程中，形成同素异形体的概念。
让学生知道同素同是由于微观结构不同导致的。
明碳在自然界中的存在形态？[学生抢答]有金刚石、石墨等游离态化合态：二氧化碳等。
以碳的几种单质为例学习同素异形体。
引导]常见碳元素的单质有金刚石、石墨等，它们的颜色、状态分别有什么特点？[板书]一、碳单质的多样性。
金刚石：硬度高，无色透明c60：灰黑色固体。
引导]由碳元素组成的这三种单质是什么样的关系？
追问]同素异形体是指什么样的现象？
追问]它们的物理性质一样吗？为什么？[短片展示]石墨、金刚石、c60、碳纳米管的结构和用途，让学生了解。
引出课题[展示]溶洞、煤块、珊瑚一**片。
存在形态[板书]碳的存在游离态：金刚石、石墨等。
的概念。1、碳的单质石墨：质软，深灰色不透明。
学生抢答]不一样，原因是结构不同。异形体性质的不。
第1页共4页。
进一步理解同素异形体的特点。
板书]2.同素异形体：由同一元素形成的性质不同的几种单质。
迁移应用]怎样证明石墨和金刚石都是由碳元素组成的？
小故事]2023年英国科学家钱南为了验证金刚石的成分，作了一个非常昂贵的实验……[小结]同素异形体物理性质不同，但化学性质一般相同，可通过相同的化学性质证明。
同素异形体概念的应用。
提问]如何判断一组物质为同素异形体？[展示]下列各组物质中互为同素异形体的是a、水蒸气和冰b、n2和o2
c、co和co2d、o2和o3[小结]判断同素异形体的要素：（1）必须由同一元素组成（2）必须是单质（3）必须结构不同。
介绍广泛存在的含。
过渡]很好，现在大家感受到了碳单质的多样性，但是碳在自然界中主要以化合物形式存在，们广泛的存在于我们周围。[板书]二、广泛存在的含碳化合物。
展示]天然气、胡萝卜；大理石、方解石等一**片。
解释]初中时大家研究了碳的氧化物以及碳酸，下面，我们一起来**有着重要用途的两种碳酸盐——碳酸钠、碳酸氢钠。
观察碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质。
提问]研究物质性质的基本程序是怎样的？[展示]研究物质性质的基本程序。[追问]还可以观察到哪些性质？
演示]取等质量的碳酸钠和碳酸氢钠溶解在同体积的水中。
板书]1、物理性质：都是白色固体，且有。
回答]—分类—**—实验与观察—解释与结论。
回答]在水中的溶解性。
观察，描述现象]碳酸钠全部溶解了，而碳酸氢钠没有全部溶解。
复习并巩固研究物质性质的基本程序。
培养学生运用观察法和比较法研究物质的性质。
**、倾听。
思考，讨论，分析回答。
思考，讨论，回答。可能会产生多种答案。
激发学生兴趣，并提示如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成的。
引导学生掌握判断同素异形体的方法，巩固对同素异形体概念的理解和应用。让学生知道含有碳元素的化合物主要是两大类：有机物和无机物。
通过**，使学生了解我们周围广泛存在大量的含碳化合物。
碳化合物一类是有机化合物，一类是无机化合物，而且他。
展示]碳酸钠和碳酸氢钠固体，让学生观察。[观察，描述现象]都是白色固体。
小结]在水中，碳酸钠比碳酸氢钠溶解度大。
s碳酸钠》s碳酸氢钠。
**碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质并**这两者与酸的反应。
提问]碳酸钠和碳酸氢钠属于哪一类物质？它们可能具有哪些性质？
引导]碳酸钠和碳酸氢钠都是碳酸盐，同碳酸钙一样，它们可以与强酸反应。
引导]这两个反应都是复分解反应，写出其化学方程式和离子方程式。[点评，指出错误并加以更正][展示并板书]2、化学性质：（1）与酸反应：
回答]属于盐类，可能与酸、碱、某些盐发生反应。
回忆已有知识，指导学生如何**物质的化学性质。
能力以及对现象的描述能力。
通过书写与点评使学生复习并巩固离子方程式的书写原则。
演示]碳酸钠和碳酸氢钠分别与酸发生反应。[观察，描述现象]都产生气体，碳酸。
体积比碳酸钠产生的大。[讨论并书写]
对于hco3的书写可能不到位，对于离子方程式的书写可能存在各种错误。
氢钠反应的更加剧烈，气球迅速膨胀，培养学生的观察。
na2co3+2hcl===2nacl+co2↑+h2o
co32-+2h+==co2↑+h2o
nahco3+hcl===nacl+co2↑+h2o
hco3-+h+==co2↑+h2o
第2页共4页。
比较碳酸钠和碳酸氢钠与酸反应的差异。
提问]为什么这两个反应剧烈程度不同？[演示]在碳酸钠溶液中逐滴的加入稀盐酸。
提问]为什么会产生这样的现象？用离子方程式怎样表达？
板书]co3+h==hco3
回答]难度较大，众说纷纭。后来逐渐产生气泡。[回答]难度较大，众说纷纭。
恍然大悟，原来碳酸根先转化为碳酸氢根，然后再转化为二氧化碳与水。
回答]碱与部分盐类。
学生以小组为单位，首先根据所提供试剂设计实验方案，进而开始实施实。
使学生学会观察并分析实验现象产生的原因。
观察，描述现象]开始没有气泡产生，时应该注意细节。
hco3-+h+==co2↑+h2o
学生分组进行碳酸钠和碳酸氢钠分别与碱、部分盐类反映的性质**活动。
活动准备，提出问题]
做为盐，除了与酸反应之外还可以与哪些物质反应？
指导学生开始**活动]完成实验方案，注意整理归纳。
培养他们的**能力、实验能力、同学间的协作能力。
到一些问题，通过**将有关问题解决了，同时有助于暴露他们的不足。提供展示自我的平台，分享**成功的喜悦。
使学生明白有些实验没有明显现象，但不代表没有发生反应，应该寻求间接方式验证。
为学生提供以下试剂：na2co3、nahco3、验方案。将学生的实验方案归纳如下：在实验中学生遇。
ca(oh)2、naoh、cacl2、bacl2六种溶液。①碳酸钠与碱的反应。
注意事项]：1、试剂药品的取量；2、操作正确；3、安全问题；
碳酸钠与盐的反应③碳酸氢钠与碱的反应④碳酸氢钠与盐的反应。
**归纳汇报]
交流各组实验的现象和结论。交流的同时将结果填入**中，进行。
碳酸氢钠。归纳整理。
由于nahco3与naoh反应时无明。
**活动的结果归纳汇报。
指导学生通过实验**活动，比较碳酸钠和碳酸氢钠在与碱以及部分盐类反应的差异。][展示]填表比较碳酸钠和碳酸氢钠分别与碱和部分盐类的反应现象。与碱与盐。
碳酸钠。naoh
显现象，学生可能会认为不反应。
回答]有，也有学生回答没有。[观察，描述现象]加入cacl2时没有沉淀，但加入naoh后有沉淀产生[回答]nahco3与naoh反应产生了na2co3。
ca(oh)2
cacl2bacl2
提问]nahco3与naoh反应了没有？[演示]向nahco3溶液中滴加cacl2溶液，然后再滴加naoh溶液。
追问]这个实验现象说明了什么？
提问]相关的化学方程式怎样书写？[展示]
na2co3+ca(oh)2=caco3↓+2naohna2co3+cacl2=caco3↓+2naclna2co3+bacl2=baco3↓+2naclnahco3+naoh=na2co3+h2o
2nahco3+ca(oh)2=caco3↓+ na2co3+2h2o
比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。
引入]工业上制取碳酸钠是先制得碳酸氢钠，然后再转化成碳酸钠。这是为什么呢？
动画]给碳酸氢钠粉末加热，并将生成的产物通入澄清石灰水。
提问]这个现象说明什么？为什么澄清石灰水变浑浊又变澄清？
书写]对于nahco3和ca(oh)2的反应比较陌生，可能难度较大。
对学生的书写进行点评与更正。
疑惑不解。观察，描述现象]试管壁上出现小水珠，有气体产生，澄清石灰水先变浑浊然后又变澄清。
少量的co2会与ca（oh）2反应生成caco3沉淀，而过量的co2会把caco3转化为ca（hco3）2，溶液再次变澄清。
使学生了解碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性存在差异，同时使学生通过观察过程了过通入过量二氧化碳的方式转化为碳酸氢盐。
回答]碳酸氢钠受热会分解产生co2，解碳酸盐可以通。
第3页共4页。
追问]相关的化学方程式怎样书写？
书写]基本能写出来。
回答]踊跃回答通入过量二氧化碳。
加入少量氢氧化钠或加热。
回答]加热或加入naoh[回答]通入过量co2
学生踊跃回答，提出各种方案。根据所设计的实验方案进行检验。
交流各组的设计与检验结果。学生聆听，反思，回顾。
通过应用使学生进一步理解并掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异。
小结课堂1、理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、掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质及其差异，注意复习研究物质性质的基本程序与方法。3、通过碳及其化合物的学习过程使学生学会学习非金属元素及其化合物的程序：
非金属元素单质—氧化物—含氧酸—含氧酸盐4、注意规范操作，提高实验的基本技能。
进一步帮助学生理清思路，回顾学过的知识。掌握基本的化学反应。
使学生的感性认识上升到理性认识并能加以运用。
展示]2nahco3===na2co3+h2o+co2↑
ca(oh)2+co2===caco3↓+h2ocaco3+co2+h2o===ca(hco3)2
提问]怎样完成na2co3与nahco3的相互转变：（1）na2co3转变成nahco32）nahco3转变成na2co3提问](1)如何除去na2co3中少量nahco3？(2)如何除去nahco3中少量的na2co3？
巩固练习[提问]实验桌上给大家准备了两瓶未知试剂，一。
瓶是白色粉末a，一种是无色溶液b，请大家设计实验证明：（1）a是碳酸钠还是碳酸氢钠？（2）b溶液是碳酸钠溶液还是碳酸氢钠溶液？
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