课件42张PPT。第3章
自然界中的元素第1节
碳的多样性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巨大，一般分为无机含碳化合物与有机含碳化合物两大类。通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的重要性质，初步体会它们性质的差异。
3.根据生产、生活中碳元素转化实例，了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化，进一步了解它们的性质。使学生能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题，如水垢的形成与消除，煤燃烧的现象的原理等，体会化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的情趣。第1节 碳的多样性知识：
?碳元素之间的相互转化，碳酸钠与碳酸氢钠的性质。
方法：
?应用各类物质之间的反应关系和氧化还原反应的知识，探讨物质的性质，以及含有相同元素的物质之间的转化。活动探究活动探究交流研讨CaCO3CC1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？2、你身边还有什么物质含有这种元素？一、多种多样的碳单质石 墨 深灰色、硬度小、不透明、易导电的片状固体，熔点极高。金刚石 金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，无自由电子，不导电。C60灰黑色的固体,不导电，又名富勒烯 由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体（allotrope)金刚石、石墨、和C60 是碳元素的同素异形体。
氧气和 O3 是氧元素的同素异形体为什么同是碳元素能组成不同的碳单质？思考结论：
碳原子的排列方式不同K3C60由球碳可以合成出品种繁多的各种化合物二、广泛存在的含碳化合物根据学过的碳酸钙的性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的性质
1、碳酸钠可能与哪些物质反应？
2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？活动探究纳米自净玻璃肥皂纺
织
品面包灭
火
剂制胃药纯碱或苏打小苏打Na2CO3.10H2O——白色粉末白色晶体碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水物 理 性 质二、化学性质 1、与酸反应探究实验Ⅰ：在两支试管中分别加入3ml稀 盐酸，在两个各装有0.3克碳酸钠或碳酸氢钠 粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内碳酸钠和碳酸氢钠同时倒入试管中， 观察其现象。现象：都有气泡产生，且红色
气球比绿色气球膨胀的快、大。结论：Na2CO3和NaHCO3都能与稀盐酸反应，但等质量的NaHCO3与稀盐酸反应要比Na2CO3与稀盐酸剧烈得多，且产生的气体多。问题1：为什么等质量的碳酸氢钠与足量稀盐酸反应比碳酸钠与足量稀盐酸反应放出的气体多？106g 44g
0.3g m1 84g 44g
0.3g m2问题2：碳酸氢钠与稀盐酸反应为什么比碳酸钠与稀盐酸反应剧烈得多？探究实验Ⅱ：先用两支试管分别取相同体积相同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液，然后向试管中分别逐滴加入相同浓度的稀盐酸，边滴边振荡。观察其现象。现象：碳酸钠溶液中刚开始滴加稀盐酸时没有气泡产生，随稀盐酸滴入量的增加才产生气泡。
碳酸氢钠溶液中滴入稀盐酸立即产生大量气泡。问题2：碳酸氢钠与稀盐酸反应为什么比碳酸钠与稀盐酸反应剧烈得多？演示微观机理：反应原理（化学方程式）：Na2CO3+HCl=NaCl+Na HCO3问题3：碳酸钠和碳酸氢钠除能与酸反应外还具有哪些化学性质？能与碱反应能与盐反应二、化学性质 2、与碱反应能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH -=CO32-+H2O 易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH 二、化学性质 3、与盐反应与可溶性的钙盐、钡盐反应生成沉淀可与NaHSO4反应二、化学性质 4、热稳定性探究实验Ⅲ：把少量NaHCO3固体放在试管里，往烧杯里倒入澄清的石灰水，然后加热，如图。观察澄清的石灰水是否起变化。现象：加热，导管口有气泡产生，烧杯中澄清石灰水变浑浊。最后又变为澄清溶液。试管口有水珠产生。结论：NaHCO3受热易分解，即具有不稳定性。问题4:如果要同时判断碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性强弱，请问如何设计一整套实验装置进行验证?二、化学性质 4、热稳定性二、化学性质 4、热稳定性问题4:如果要同时判断碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性强弱，请问如何设计一整套实验装置进行验证?现象：小试管内有水珠，导管口有气泡，烧杯中的溶液由无色变浑浊，最后又变澄清。
与大试管相连的导管口有少量的气泡，烧杯中的溶液无变化。二、化学性质 4、热稳定性结论： 碳酸钠比碳酸氢钠更稳定。问题4:如果要同时判断碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性强弱，请问如何设计一整套实验装置进行验证?问题5：这套验证实验装置具有什么优点？为什么与小试管连接的烧杯中的溶液由无色变浑浊，最后又变澄清？试用化学方程式解释其原因。CaCO3 + CO2 + H2O= Ca（HCO3）2 1、如何鉴别碳酸钠和碳酸氢钠2、如何除去碳酸氢钠中的碳酸钠3、如何除去碳酸钠中的碳酸氢钠 分别取少量固体加热，能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为碳酸氢钠在混合物溶液中通入足量的二氧化碳加热固体混合物至质量不再改变问题6：碳酸钠与碳酸氢钠在什么条件下可以相互转化。Na2CO3NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O= 2NaHCO3 或 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O化学方程式：讨论：如何鉴别碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠固体。１、用三支小试管分别取少量的碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠固体，加热。如果有使澄清石灰水变浑浊的气体产生，则为碳酸氢钠。再向另外两支试管中加入稀盐酸。有气体产生则为碳酸钠。无现象的为氯化钠。２、用三支小试管分别取少量的碳酸钠、碳酸氢钠和氯化钠固体，加少量的水配成溶液。然后逐滴加入稀盐酸，反应剧烈者为碳酸氢钠，刚滴入稀盐酸时无气体产生，随滴入量的增加才有气体产生则为碳酸钠，无现象者为氯化钠。用 途制玻璃、制皂、造纸、纺织等 Na2CO3发酵剂、制药、灭火剂等NaHCO3纳 米 玻 璃 日前，美国两大玻璃制造商皮尔金顿和PPG分别宣布，他们利用纳米技术研制成功了新型的“自净玻璃” 。新型玻璃会自动“洗脸”、“美容”，保持明净。
? 这种玻璃的神奇之处全在于它穿上了40纳米厚的二氧化钛“外套”，相当于头发丝粗细的1/1500。自净玻璃上的纳米膜与太阳光线中的紫外线反应，会产生双重作用：其一是催化作用，即可以使可见光中的远紫外线分解落在玻璃上的有机物，使有机污物化为乌有；其二它能使玻璃表面变成亲水性的，能把雨点或雾气变成一个薄层而使玻璃表面湿润，并洗掉玻璃表面的脏物。通常，这个涂层被光照“充电”5日后，夜间也能工作。
? 在自洁的同时，这种纳米涂层还能不断分解甲醛、苯、氨气等有害气体，杀灭室内空气中的各种细菌和病毒，有效地净化空气，减少污染。不过生产商承认，如果消费者所住的地区灰尘和油污极重，这种玻璃的效果可能不尽如人意。但对除去普通灰尘，纳米自净玻璃得心应手。鉴于其巨大的市场需求，目前美国、爱尔兰、英国等国家已经开始批量生产这种新产品。 候德榜，著名化工专家。
古代，人们从草木灰中提取碳酸钾，后来又从盐碱地和盐湖等天然资源中获取碳酸钠，但量太小。
1862年，比利时人索尔维以食盐、氨、二氧化碳原料发明的制碱法，即索尔维制碱法。该法实现了连续化生产，食盐利用率得到提高，使纯碱价格大大降低，并且产品质量纯净，故被称纯碱。 候氏制碱法，对上述方法做了较大的改进，此法的最大特点是不从固体碳酸氢铵(NH4HCO3)，而是由盐卤先吸收氨后再碳酸化以进行连续生产，此法的原理是：低温下用氨饱和的饱和食盐水通入二氧化碳（CO2）可析出碳酸氢钠(NaHCO3)，此时母液中Na+减少而Cl-相对多，此时再加入细盐末，因同离子效应，低温氯化铵（NH4Cl）溶解度突然降低，而食盐(NaCl)的溶解度变化不大，所以氯化铵（NH4Cl）析出而食盐不析出，再用氨饱和后通二氧化碳（CO2），结果往返析出NaHCO3和NH4Cl，其中氨由氮与水中的氢化合制成，CO2是提取氢气和氮气的半水煤气之副产品，这样巧妙的把氮气工业和制碱工业联合起来，故候氏制碱法又称联合制碱法。该法生产的碱质量优良，纯白如雪，在1926年获美国费城“万国博览会金质奖章”。侯 氏 制 碱 法五、小 结碳
酸
钠
与
碳
酸
氢
钠一、物理
性质二、化学
性质与酸反应
与碱反应
与盐反应
热稳定性三、相互
转化四、用途Na2CO3NaHCO3习 题 一 有一包白色碳酸钠粉末，如何证明里面是否混有碳酸氢钠？如果有碳酸氢钠，如何除去？ 加热，产生气体，而且气体能使澄清石灰水变混浊则证明碳酸钠粉末中含有碳酸氢钠。
加热直到没有气体放出，碳酸氢钠就已除尽。习 题 二 有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸(a)和碳酸钠(b)溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？a滴入b：b滴入a：刚开始没有气泡，随a滴入量的增加才产生气泡。一滴入就有气泡产生习 题 三 有一瓶无色的碳酸氢钠溶液，如何证明碳酸氢钠溶液中是否混有碳酸钠？ 加入可溶性的钙盐和钡盐，生成白色的沉淀。六、巩固 · 拓展 １、有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸和碳酸钠溶液，不用任何试剂，如何鉴别这两种溶液？ ２、苏打和小苏打有着广泛的应用。试从反应物的用量等角度，回答下列问题：
①做面条时，防止面团较长时间储存变酸味，常加入适量的面碱，选用 。
②作为泡沫灭火器的药品，选用 。
③用于洗涤餐具及实验室的玻璃仪器等，选用 。
④胃溃疡（胃壁溃烂或穿孔）病人的胃酸过多，医生给用Al(OH)3乳胶，既不用苏打，也不用小苏打，其原因是 。五、巩固 · 拓展 ３、为证明有关物质的性质，某学生设计了下图所示的装置。当打开活塞C，使液体A与搁板H上的固体B相遇时，即有气体产生，并发现D中的蜡烛慢慢熄灭；关闭C打开E时，则看到G中的蜡烛燃烧更亮。 请写出该生在装置中有
关仪器内盛放的物质:
A B F ;用
化学方程式表示上述实验中
发生的有关反应。课件20张PPT。第三章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性蛋白质各种碳酸盐矿石金刚石晶体石墨C60分子一、多种多样的碳单质 无色透明晶体,硬度大深灰色、质软易导电灰黑色固体思考与讨论：1、碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？碳单质的物理性质不同是由于它们结构不同造成的！
（碳原子的排列方式不同） 2、碳的各种单质化学性质是否一样？化学性质相似同素异形体由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体常见的同素异形体金刚石、石墨、C60氧气、臭氧 (O3)红磷、白磷二、广泛存在的碳的化合物1 常见的含碳化合物 白色固体纯碱、苏打小苏打都易溶于水2 Na2CO3与NaHCO3的性质①物理性质【活动探究】Na2CO3 和 NaHCO3 的化学性质预测：
1、 Na2CO3 可能与哪些物质发生反应？
2、 NaHCO3可能与哪些物质发生反应？ ② 化学性质 I 预测能与它们反应的物质：?NaHCO3Na2CO3??针对预测设计出相应实验加以验证 II 验证a、与酸的反应（例：HCl）锥形瓶中有大量的气体产生，气球胀大并比NaHCO3的慢
锥形瓶中有大量的气体产生，气球胀大并比Na2CO3的快且多
都生成CO2气体NaHCO3反应的快且生成的CO2多b、与碱的反应产生白色沉淀产生白色沉淀HCO3-+ OH- = CO32- +H2ONaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2Oc、与盐的反应（CaCl2）产生
沉淀无现象不反应d、加热无现象热稳定性较好产生使澄清石灰水变浑浊的气体小结 Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较都产生气泡NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O都产生白色沉淀Na2CO3产生白色沉淀
与NaHCO3不反应Na2CO3无现象
NaHCO3分解产生CO2知识检测Na2CO3固体（NaHCO3）1、请采用最佳方案将下列物质除杂2、如何鉴别Na2CO3和 NaHCO3白色固体?加热①分别取少量配成溶液，然后滴加CaCl2溶液②分别取少量固体，加热1 归纳Na2CO3与NaHCO3相互转化的方案（提示P67知识点击）Homework2 写出本节课所涉及反应的离子方程式课件27张PPT。第3章 自然界中的元素
第1节 碳的多样性C60金刚石石墨无色透明、坚硬的晶体深灰色、质软、不透明、导电的片状固体灰黑色固体一、多种多样的碳单质由同一种元素组成的性质不同的单质，叫做该元素的同素异形体。109o28' 金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，在晶体中，每个碳原都被相邻的4个碳原子包围，处于4个碳原子的中心，以共价键与4个碳原子结合。成为正四面体结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体网状结构。金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃）都很高,硬度很大。
金刚石120o共价键范德华力 石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构；在层与层之间，是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原子以较强共价键结合，使石墨的熔点很高 (比金刚石的还要高） ,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。石墨C60分子结构示意图共价键12个正五边形20个正六边形二、含碳化合物的多样性含碳化合物无机物：
有机物：CO、CO2、H2CO3、碳酸盐等除了以上物质，含碳的化合物。三、碳单质的化学性质还原性
1、二氧化碳的性质② 酸性氧化物：
CO2 + Ca(OH)2 ==== CaCO3 ? + H2O
CaCO3 + CO2 + H2O ==== Ca(HCO3)2Na2CO3(饱和) + CO2 + H2O ==== 2NaHCO3?
四、碳氧化物注意：不能用CO2扑灭Mg、Na火
2CO2 + 2Na = Na2CO3 + CONa2SiO3 + CO2 +H2O==== H2SiO3?+ Na2CO3
（02上海）将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是D1.CO2可与碱性氧化物
CaO+CO2====CaCO3
与碱反应
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O 1. CO属不成盐氧化物，一般不与酸、碱、盐反应;4.CO有剧毒
是大气污染物2.不可燃烧，但支持某些物质燃烧
2Mg+CO2=点燃=C+2MgO4.CO2无毒，会造成温室效应2、碳氧化物的比较3、CO、CO2的制取方法实验室制
CO装置实验室制CO2装置白色晶体，易溶于水白色晶体，溶于水（小）Na2CO3受热难分解CO32- +2H+=CO2↑+H2OHCO3- + H+ = CO2↑+ H2O相同条件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOHNaHCO3 + NaOH = Na2CO3+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2ONa2CO3NaHCO3CO2+H2O加热或加NaOH碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质纯碱、苏打小苏打五、碳酸盐的热稳定性规律
①Na2CO3、K2CO3的热稳定性极强，在高温熔化下也难分解。
②CaCO3、BaCO3 、MgCO3、CuCO3等热稳定性很强，但在高温下能分解，生成金属氧化物和二氧化碳。
③NaHCO3、KHCO3 、NH4 HCO3、 （NH4 ）2CO3、 Ca（ HCO3）2的热稳定性较差，在固态时加热易分解：
2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+ H2O
2KHCO3 K2CO3+ CO2↑+ H2O
NH4 HCO3 NH3↑+ CO2↑+ H2O
（NH4 ）2CO3 2NH3↑+ CO2↑+ H2O
Ca（ HCO3）2 CaCO3+ CO2↑+ H2O
六、硅酸根离子、碳酸根离子离子检验 CO32-
原理：CO32-+Ca2+ === CaCO3↓
CaCO3为白色固体，不溶于水但溶于盐酸或硝酸，且生成无色、无味的气味。
CaCO3+2H+ ===Ca 2++CO2↑+ H2O
方法：向待检溶液中加入过量的CaCl2溶液，若生成白色沉淀，再加入稀盐酸或稀硝酸，若白色 沉淀又溶解，且生成无色、无味气体，则待检溶液中有CO32-。注意：试剂CaCl2溶液也可用Ca（NO3）2、BaCl2、Ba（NO3）2等的溶液代之，但不能用Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，原因是无法排除HCO3-的干扰；
对白色沉淀要加入稀盐酸或稀硝酸溶之以排除Ag+的干扰。但不可用硫酸溶液，原因是H2 SO4溶解CaCO3 或BaCO3的效果不佳；
HCO3-
原理：HCO3-的盐易溶于水，易与H+反应；
HCO3-+H+ === CO2↑+ H2O
CO2为无色无味气味。
方法：向待检溶液中加入足量的Ca2+或Ba2+的可溶性盐溶液。若无明显现象，再向溶液中加入足量的酸（如盐酸、硝酸、醋酸等）溶液，若溶液中逸出无色、无味的气体，则待检溶液中有HCO3-。
注意：Ca2+或Ba2+的溶液不可用Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，原因是OH-将HCO3-转化为CO32-；加酸后要通过气体的气味排除HSO3-的干扰。作业：写出下列反应的化学方程式CCO2Na2CO3NaHCO3COCaCO3Ca(HCO3)2注：不能重复5. CO2 + 2NaOH == Na2CO3 + H2O6. CO2 + Ca（OH）2 == CaCO3↓ + H2O8. CO2+ H2O + Na2CO3 == 2NaHCO313. 2NaHCO3+ Ca（OH）2= CaCO3↓+ Na2CO3 + 2H2O 9. 2HCl + Na2CO3 == 2NaCl + CO2↑+ H2O10. CaCl2 + Na2CO3 == 2NaCl + CaCO3↓12. NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑+ H2O14. CO2 + H2O + CaCO3 == Ca（HCO3）215. CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑+ H2O1、下列各溶液中，分别通入过量的CO2气体后，有沉淀生成的是
A．漂白粉溶液 B．石灰水
C．CaCl2溶液 D．硅酸钠溶液
2、下列对碳的同素异形体：金刚石、石墨、和C60的说法中，错误的是
A. C60的摩尔质量是720
B. 硬度金刚石比石墨大
C. 在一定条件下与O2反应生成CO2
D. 在一定条件下它们可能相互转化DA3、下列关于Na2CO3和NaHCO3说法中不正确的是
A. Na2CO3更易溶于水
B. Na2CO3比NaHCO3稳定
C. 跟酸反应Na2CO3比NaHCO3更剧烈
D. 都能跟石灰水反应得到白色沉淀
4、除去混在碳酸钠粉末中的少量碳酸氢钠，最合理的方法是
A. 加热 B. 加NaOH溶液
C. 加盐酸 D. 加CaCl2溶液CA5、等体积等物质的量浓度的NaHCO3和Ba?OH?2溶液混合离子方程式正确的是
Ａ? HCO3-+OH- = H2O + CO32-
Ｂ? 2 HCO3-+Ba?OH?2=BaCO3?+2H2O+HCO32-
Ｃ? HCO3-+Ba2+ +OH- =BaCO3?+H2O
Ｄ? 2 HCO3-+Ba2+ +2OH- =BaCO3?+2H2O+ CO32-C6、COX中气体杂质的除去方法：
（1）CO中混有CO2
通过盛有澄清石灰水的洗气瓶。
（2）CO2中混有CO
通过硬质玻璃管中灼热的CuO。
（3）CO2中混有HCl
通过盛饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。7、锡、铅两种元素的主要化合价是+2价和+4价，其中+2价锡和+4价铅的化合物是不稳定的，+2价锡离子有强还原性，+4价铅化合物有强氧化性。如Sn2+比Fe2+还原性强，PbO2比Cl2氧化性强，写出下列反应的化学方程式。
（1）FeCl3溶液滴入SnCl2溶液；
（2）PbO2遇浓盐酸。
（1）2 FeCl3+SnCl2＝2 FeCl2+ SnCl4
（2）PbO2+4HCl＝PbCl2+2H2O+ Cl2↑ 已知：还原性Sn2+>Fe2+，氧化性PbO2>Cl2。试写出下列化学方程式：
①氯气与锡共热：___________________
②氯气与铅共热：___________________
③PbO2浓盐酸共热__________________
④能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式是_______________________.
⑤把棕色的PbO2投入亚硫酸溶液中充分反应，可观察到把棕色的PbO2逐渐变成白色固体物质
_________________________Sn+2Cl2=▲=SnCl4Pb+Cl2=▲= PbCl2PbO2+4HCl=▲= PbCl2+Cl2↑+2H2OPbO2+H2SO3=PbSO4+H2OSn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+例题评讲：课件15张PPT。第一节 碳的多样性同素 异形 体：同种元素结构
不同单质同素异形体的相互转化是化学变化3O2→ 2O3非氧化还原
反应 一、C元素的存在形式
游离态：金刚石、石墨、C60……
化合态：CO、CO2、H2CO3、Na2CO3、 NaHCO3
CH4、蛋白质等二、金刚石、石墨、C60 的结构…用途：灭火、人工降雨、光合作用……强调：CO2与CaCl2、BaCl2…不反应CO: 无色无味，难溶，有毒。还原性-----炼铁原理与H2O: 与碱性氧化物: 与碱：（与量有关）特
殊
性
质弱氧化性与Na2O2反应2Na2O2 + 2CO2 =2 Na2CO3 +O2+4与碳酸盐反应Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3三、Na2CO3、NaHCO3性质比较Na2CO3 比 NaHCO3易溶于水与酸反应：分别向 Na2CO3和NaHCO3的溶液中逐滴滴加盐酸，会观察到什么现象？ Na2CO3开始无气泡，一段时间后产生气泡NaHCO3开始立即产生气泡HCl与NaHCO3反应要比与Na2CO3反应剧烈，
产生气泡快为什么？ 盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中：
首先：CO32-+H+=HCO3-然后：HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑NaHCO3— HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑思考：Na2CO3溶液逐滴滴入到盐酸中，发生怎样的反应？CO32-+2H+=H2O+CO2 ↑Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑106g 2mol 1molNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑思考：
1、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为：______；
产生的CO2的物质的量之比为：______2、等质量的 Na2CO3（106 g·mol-1）和 NaHCO3（84 g·mol-1）与盐酸反应，________消耗盐酸多；________产生的CO2多。2：11：1Na2CO3 84g 1mol 1molNaHCO3思考：不用任何试剂，如何鉴别 无色溶液Na2CO3和稀盐酸？取其中一种溶液少许于试管中，逐滴滴加另一种溶液，如果开始就有气泡产生，说明试管中取的是稀盐酸，则另一种是Na2CO3 溶液。 与碱反应：Na2CO3：与NaOH不反应，
只与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生成沉淀NaHCO3：与可溶性碱均能反应（与量有关,以少定多，先中和，后其他）NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O2NaHCO3+Ca(OH)2NaHCO3+Ca(OH)2==多 少少 多 ==2H2O+CaCO3 ↓ +Na2CO3H2O + CaCO3↓+NaOHHCO3- +OH-==CO32-+H2O与盐反应：Na2CO3：与易溶的盐反应生成沉淀，如BaCl2、
CaCl2……NaHCO3：只与NaHSO4反应,与BaCl2、CaCl2不反
应实质：HCO3-+H+=H2O+CO2 ↑（因为碳酸氢盐几乎全溶）+H2O+CO2或少量盐酸热稳定性：Na2CO3加热不分解相互转化： CaCO3 +H2O+CO2 == Ca(HCO3)2 碳酸盐与碳酸氢盐的相互转化：除去水垢：用醋酸（食醋）思考：
1、如何鉴别Na2CO3 和NaHCO3？（1）逐滴滴加稀盐酸:现象不同, Na2CO3中开始没有气泡,后有气泡,而NaHCO3立即产生气泡.
（2）加热(固体): NaHCO3加热分解产生了CO2,通入到澄清的石灰水中可变浑浊,而Na2CO3加热不分解.
（3）加CaCl2或BaCl2: Na2CO3与它们可以产生白色沉淀,而NaHCO3与它们不反应2、除杂：
NaHCO3(aq)中Na2CO3__________________
Na2CO3固体中的NaHCO3________________ 通入CO2加热小结1、同素异形体：2、与C、Mg反应
与CaCl2、BaCl2…不反应4、Na2CO3、NaHCO3的鉴别与转化5、碳及其化合物之间的转化：
溶洞的形成、高炉炼铁、C,CO,CO2间的转化、水
垢的形成CO2的性质CO的性质第三章 碳的多样性
学习目标
通过各种碳单质的介绍，了解同素异形体的概念
2、认识和的主要性质
3、根据生产、生活中实例，了解碳及其化合物之间的转化
知识再现
知识点一：多种多样的碳单质
1、碳在自然界中的存在
碳是构成 的基本元素，又是构成 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，既有 态的碳元素，又有 态的碳元素，如 。
2、碳的常见主要单质 、 、 、
金刚石和石墨的物理性质和用途的比较
金刚石
石墨
外观
光泽
硬度
导电性
导热性
用途
3、同素异形体是指 ，碳元素的同素有 、 、
等， 和 是氧元素的同素异形体。
4、碳单质的化学性质
（1）、可燃性：化学方程式
（2）、还原性：
_______________________________________________；
____________________；______________________。
（二）广泛存在的含碳化合物
1、碳的氧化物
2、自然界中碳主要以_________的形式存在的，像这样含有______的盐称为_______ _，像这样含有__________的盐称为__________。
3、和的性质比较
俗名
色态
溶解性
热稳定性
与盐酸反应
与反应
与反应
鉴别
转化
用途
（三）碳及其化合物的转化
1、自然界中碳及其化合物的转化
（1）植物通过__________吸收空气中的_________形成________，并释放出________,再转化为淀粉。
（2）空气中的_________有很大一部分被海水吸收，溶于水_________逐渐变为_________。这些______又与空气中的和水反应生成__________。
2、生产和生活中碳及化合物间的转化
（1）溶洞的形成过程：化学方程式____________________________________。
（2）的燃烧（与氧化物转化），写出方程式：
①_______________________________；②_____________________________；
③_______________________________；④_____________________________。
（3）水垢形成的化学方程式为_______________________________________。
（4）高炉炼铁过程中的化学方程式____________________________________。
化学：鲁科版必修1《碳的多样性》教案（1）
碳的多样性
一、教学内容分析
本节为山东科技出版社出版的高中化学必修1教材第三章第一节第一课时的内容。碳是一种重要的非金属元素，碳及其化合物在生活、生产实际中的应用非常广泛。碳及其某些重要化合物的性质在初中化学已有涉及，本节继续较深入的介绍碳的多样性及碳转化的多样性，使学生进一步认识碳与人类生产、生活的关系，并了解碳的重要化合物Na2CO3与NaHCO3。
二、学生学习情况分析
有关碳单质和一些碳的重要化合物（如CO、CO2、CaCO3）的知识，学生在初中已有所学习。因此，对本节内容的学习，可能产生“似曾相识”的感觉。
三、设计思想
设置情景、探究实验，运用媒体展示，交流研讨，实验探究，问题讨论等方法组织教学，营造探究学习氛围，激发学生的学习兴趣，学习探究学习方法，培养合作学习意识，使学生在体验探究的过程中获得新知识。这样，即可利用“似曾相识”的正面效应——学习基础，又可消除“似曾相识”的负面影响——“冷饭热炒”。
四、教学目标
1．通过碳单质的学习，了解同素异性体的概念。
2．了解碳及其化合物的多样性，认识碳酸钠和碳酸氢纳的主要性质。
3．通过实例，引导学生了解碳元素转化的多样性，体会化学在人类生产、生活中的应用。
五、教学重点和难点
重点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
难点：碳元素之间的相互转化，碳酸钠和碳酸氢纳的性质。
六、教学过程设计
〔引入〕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。
〔阅读〕课本P59一、二段
〔展示〕金刚石、石墨、C60 有关视频资料
〔提问〕通过阅读和视频资料，联系初中所学知识，想一想：
1．例举已学过的或日常生活中还有哪些含碳的物质？它们分别属于哪类物质（根据物质的分类），分别以什么样的形态存在？
2．同素异形体的概念。
3．石墨、金刚石结构的异同，碳各种单质的物理性质不同的主要原因。
4．碳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的？
一、多种多样的碳单质
金刚石
碳单质 石墨
C60
金刚石、石墨和C60物理性质、用途比较。
金刚石、石墨结构分析。
同素异形体：同一种元素组成结构性质不同的单质。
〔阅读〕课本P60中的化学前沿。
〔转折〕尽管碳元素有多种同素异形体，但它在自然界主要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。
〔提问〕例举常见的含碳化合物，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．种类繁多的有机物：蛋白质，淀粉、纤维素、天然气、煤、石油等。
2．碳的氧化物：CO、CO2
3．碳酸盐：CaCO3、ZnCO3、MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、Ca(HCO3)2等。
〔阅读〕课本P61图
〔活动探究〕碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质。
实验药品：碳酸钠、碳酸氢钠、盐酸、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、氢氧化钠溶液。
1．思考：碳酸钠与碳酸氢钠分别属于什么类型的化合物？预测它们能与哪些物质反应？
2．方法引导：回忆碳酸钙的有关性质。
3．学生讨论并设计实验方案，分组讨论。
4．交流讨论设计方案。
5．分组实验：要求记录实验现象并写出有关反应的化学方程式及离子方程式。
6．各组汇报实验结果。
7．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
与OH-不反应
OH-+HCO3-=H2O+CO32-
Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
与盐反应
Ba2++CO32-=BaCO3↓
不反应
水溶液与CO2反应
CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
不反应
热稳定性
稳定
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
〔提问〕通以上探究，思考Na2CO3 与NaHCO3间的相互转化关系。
Na2CO3 NaHCO3
〔讨论、归纳〕
1．如何鉴别一种无色溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液？
常见方法：往溶液中滴加氯化钙溶液。
2．如何证明NaHCO3与碱有发生反应？
常见方法：检验反应后溶液中的CO32-。
〔小结〕
作业：（建议补充使用以下部分习题）
1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。下列关于碳单质的叙述中，正确的是( )。
A．碳的各种单质都只含有碳元素
B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但物理性质差别不大
C．碳元素的不同单质化学性质不同，其用途也不同
D．碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60
2．活性炭因具有疏松多孔的结构，所以有很强的吸附能力。你了解它们在生产、生活中的应用吗？
3．单质碳和一氧化碳的高温下有很强的还原性，冶金工业上利用它们来冶炼金属。请写出单质还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁的化学方程式。
4．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内洒下大量的石墨纤维，造成输电线，电厂设备损坏。这是由于石墨（ ）。
A．有放射性 B．易燃、易爆 C．有剧毒 D．能导电
七、教学反思
化学：鲁科版必修1《碳的多样性》教案（2）
碳的多样性
一、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。
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（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） 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。
二、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。
三、教学方法 实验探究、自主归纳
四、教学过程
第一节 碳的多样性
[展示]看课本煤块、金刚石的图片
[提问]1、这些物质都含有什么元素，以什么形态存在？
2、你身边还有什么物质含有这种元素？
[展示]看课本溶洞、金刚石、珊瑚一组图片
[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，先来了解各种各种各样的碳单质。
[板书]碳的多样性
多种多样的碳单质
金刚石、石墨和C60 都是由碳元素组成的单质。
石 墨 ：深灰色、硬度小、不透明、易导电的片状固体，熔点极高。
金刚石：金刚石是硬度最大，熔点最高的单质，无色透明的晶体，不导电。
C60 ： 灰黑色的固体,不导电，又名足球烯
阅读课本62－63页回答下列问题：
三者的结构特点（简单了解碳原子的排列情况）；
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？（介绍史实：1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外—箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。）
了解C60、碳纳米管的相关知识。
[板书]由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。
金刚石、石墨、和C60 是碳元素的同素异形体。 氧气和 O3 是氧元素的同素异形体。
思考： ① 同素异形体的成因是什么？
②你所知道的其他元素的同素异形体还有哪些？
（解答：① 原子的排列方式不同，结构不同。
② O2与O3 、 红磷和白磷等）
小结：
1、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
2、不同的同素异形体，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的。
[板书]二、广泛存在的含碳化合物
[展示]看课本天然气、胡萝卜；大理石、方解石等一组图片[解释] 蛋白质、淀粉、天然气等有机化合物；CO2、碳酸盐等无机化合物。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。
[板书]1、物 理 性 质
化学式
学名
俗名
状态
颜色
溶解度比较
应用
NaHCO3
碳酸氢钠
小苏打
细小晶体
白色
较小
做发酵粉、胃药
Na2CO3
碳酸钠
苏打、纯碱
粉末
白色
较大
制玻璃、造纸
Na2CO3?10H2O
十水合碳酸钠
结晶碳酸钠
晶体
无色
最大
同Na2CO3
Na2CO3俗称纯碱或苏打，白色粉末，易溶于水，广泛用于玻璃、造纸等工业；NaHCO3俗称小苏打，白色晶体，易溶于水，碳酸钠比碳酸氢钠易溶于水。
[方法导引] 根据学过的碳酸钙的化学性质预测碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
1、碳酸钠可能与哪些物质反应？
2、碳酸氢钠可能与哪些物质反应？
碳酸钙的化学性质：
1、与盐酸反应：
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
2、受热分解： △
CaCO3＝＝CaO+CO2↑
[活动探究] Na2CO3 和 NaHCO3 的化学性质。
1、与酸反应
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
2、与碱反应
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
3、与盐反应
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl
4、受热分解 △
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
<练习>：写出相关反应的离子反应方程式。
[问题讨论]：
如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？
碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？
【典型例题】
例1、金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于 （ ）
A. 构成原子不同 B. 原子的各自排列方式不同
C. 具有不同的几何外形 D. 硬度不同
例2、关于和下列说法中正确的是（ ）
A、比易溶于水
B、比稳定
C、石灰水能和反应，不与反应
D、等物质的量的和与足量的盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为2：1
例3、除去混在粉末中少量的最合理的方法是（ ）
A、加热 B、加溶液 C、加盐酸D、通入足量的气体
作业：课本71页第4题和72页第6题
化学：鲁科版必修1《碳的多样性》教案（3）
碳的多样性
一、教学目标
1、知识目标
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。
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。
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、能力目标
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。
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、情感目标
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。
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。
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。
二、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。
三、教学方法 实验探究、自主归纳。
四、课时安排 二课时。
五、教学程序
第一节 碳的多样性
（第一课时）
[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。
[学生阅读] 阅读P59第一部分：多种多样的碳单质。
[展示模型] 展示C60、石墨、金刚石的球棍模型
[设问] 通过阅读，你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问或还想了解哪些知识？
需要了解的知识和可能提出的问题归纳如下：
三者的结构特点（简单了解碳原子的排列情况）；
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？（碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方式盖成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能会存在较大差异。）
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？（介绍史实：1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外—箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。）
<思考>：为了证明金刚石是由碳元素组成的，钱南测出生成气体的成分是CO2后，还需测定其他数据吗？
6、了解C60、碳纳米管的相关知识。建议课前布置任务：查阅资料，了解C60、碳纳米管的研究方向及成果。课堂上进行交流。
[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。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。
[方法导引] 你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？（引导学生通过对比类似物质性质的方法来预测和设计实验方案，避免实验的盲目性。）
[活动探究] Na2CO3 和 NaHCO3 的化学性质。
<实施步骤>：
1、分组（也可提前完成分组）
2、提出假设
3、探讨实验方案
4、实验并做好记录
5、找两个小组汇报活动成果
[归纳整理]：归纳Na2CO3 和 NaHCO3的化学性质。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
<练习>：写出相关反应的离子反应方程式。
[问题讨论]：
如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？
碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？
（3）Na2CO3 和 NaHCO3化学性质不同的原因是什么？
[活动探究建议]：为学生探究提供开放性环境。例如：
实验药品应多提供几种常见的酸供学生使用，应提供一些盐（如氯化钡等）溶液。
提供的Na2CO3溶液，NaHCO3溶液的物质的量浓度应该有相同，有不同，供学生做对比实验时选择。（可对比生成气体的速率，也可讨论生成气体速率不同的原因。）
考虑学生可能会做“给NaHCO3水溶液加热”的实验。
因为NaHCO3溶液与NaOH溶液的反应无明显现象，故应设计实验进行证明。
对上述各项有进行或进行得较好的小组或个人给予充分的肯定。
第3章 第1节 碳的多样性
一、教学目标
（一）知识与技能目标
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。
（二）过程与方法目标
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。
（三）情感态度与价值观目标
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。
二、重点、难点
（一）知识上重点、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。
（二）方法上重点、难点
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。
三、教学准备
（一）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
（二）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。
【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。
【指导阅读】 阅读P60第一部分：多种多样的碳单质。
【展示模型】 展示C60、石墨、金刚石的球棍模型
【设问】 通过初中的学习和刚才的阅读，你已获得了有关碳单质的哪些内容？你还有哪些疑问？（该部分内容由学生归纳，老师点评）
已经了解的知识和可能提出的问题归纳如下：
三者的结构特点（简单介绍碳原子的排列情况）；
同素异形体的概念。（由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体）。
碳的各种单质的物理性质相异的主要原因是什么？（碳原子的排列不同，在这里可以采用比喻的方法，把碳原子比喻为建筑用的砖，把金刚石、石墨、C60比喻成用砖盖成的建筑物，用相同的砖但不同的方式盖成的建筑物，其外型不同，牢固程度可能会存在较大差异。）
碳的各种单质化学性质是否相同？为什么？（相同。因为由同种元素组成。）
如何证明石墨、金刚石都是由碳元素组成？（介绍史实：1797年英国化学家钱南为了测出金刚石的成分，做了一个非常昂贵的实验。他将金刚石放在密闭的、充满氧气的箱子里进行燃烧（箱子是纯金制的），结果却令人非常意外—箱子里的气体成分竟然是二氧化碳。）
<思考>：为了证明金刚石是由碳元素组成的，钱南测出生成气体的成分是CO2后，还需测定其他数据吗？
6、了解C60、碳纳米管的相关知识。建议课前布置任务，课堂上让学生交流。老师做好表现性评价记录。
【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。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。
【方法导引】 你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠和碳酸氢钠是否具有类似的化学性质呢？（引导学生通过对比类似物质性质的方法来预测和设计实验方案，避免实验的盲目性。）
【活动探究】 Na2CO3 和 NaHCO3 的化学性质。
<实施步骤>：
1、分组（将学生每四人分为一组，建议提前完成分组）
2、提出假设
3、探讨实验方案
4、实验并做好记录
5、找两个小组汇报活动成果，教师做好表现性评价。
【归纳点评】根据汇报成果由学生归纳Na2CO3 和 NaHCO3的化学性质，教师点评并板书。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
<练习>：写出相关反应的离子方程式。
【问题讨论】
如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？
碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化？
（3）Na2CO3 和 NaHCO3化学性质不同的原因是什么？
【活动探究建议】教师需要充分预计到探究活动中出现的各种情况以及解决的方法，试剂、仪器的准备要为学生的探究提供完全开放的环境。例如：
实验药品应多提供几种常见的酸供学生选择，应提供一些盐（如氯化钡等）溶液。
提供的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、盐酸的物质的量浓度应该有相同，有不同，供学生做对比实验时选择。（例如：学生可能会做实验对比生成气体的速率，进而讨论生成气体速率不同的原因。）
因为NaHCO3溶液与NaOH溶液的反应无明显现象，故应设计实验进行证明。
对上述各项有进行或进行得较好的小组或个人给予充分的肯定并记录在档案袋中。
【复习提问】 Na2CO3 和 NaHCO3的化学性质有哪些？
【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？
【指导阅读】 阅读P64-66 自然界中碳及其化合物间的转化。
【讨论交流】学生交流，教师点评并做好表现性评价。
（1）CO2是通过哪些途径进入大气中的？
（2）海水中的含碳物质是从哪里来的？
（3）若大气中没有CO2会怎么样？CO2过量又会怎么样？
【过渡】 碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，自然界中美妙的石笋、钟乳石和石柱的形成，都与这种转化密切相关（展示一些有关溶洞的图片）。下面，我们用实验来模拟溶洞的形成。
【活动探究】 通过阅读材料，讨论溶洞形成的原因，设计和实施简单的实验--模拟溶洞的形成。
<实施步骤>：
1、指导阅读P65-模拟溶洞的形成。
2、讨论溶洞形成的原因
3、设计模拟实验的方案
4、实施模拟实验
5、完成下列表格
实验内容
实验现象
有关的化学方程式
（或离子方程式）
6、通过模拟实验进一步体会钟乳石、石柱的形成过程。
【指导阅读】 阅读P66-67 -生产和生活中碳及其化合物间的转化。
【交流研讨】 学生通过交流、研讨，回答下列问题：
1、描述高炉炼铁过程中碳元素所发生的化学变化，写出相关反应的化学方程式。
2、用化学反应方程式描述下面转化过程，指出所发生的氧化还原反应的氧化剂和还原剂。
C
CO CO2
3、水垢的主要成分是什么？它是怎样形成的？如何除去水壶中的水垢？写出相关反应的化学方程式
4、在生产和生活中还有哪些碳及其化合物间转化的实例？
【概括整合】 学生自主完成P68的概括??整合。
【布置作业】P69 1、2、3、4。
第三章 自然界中的元素
第一节 碳的循环
多种多样的碳单质
1、金刚石： 的晶体，正八面体结构，是最硬的天然物质。可用于装饰品，切割玻璃、大理石等。
2、石墨： 色，有金属光泽 的固体，质软， 性良好。常用于做电极、铅笔芯。
3、C60分子： 色的固体，常储存在 等有机溶剂中。因其结构像足球，故名足球烯。它在材料科学，超导体等方面有广泛的应用。随着技术的发展，人们以发现了管状单质—纳米管，其用途也将不断扩大。
4、同素异形体
由相同的 组成的 的几种单质，叫做该元素的同素异形体。碳的同素异形体有 、 、 ，氧的同素异形体有 、 ，磷的同素异形体有 、 。
二、广泛存在的含碳化合物
1、碳在自然界中的存在
碳在自然界中主要以 的形式存在。
2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
碳酸钠
碳酸氢钠
俗名
色态
溶解性
稳定性
与盐酸反应
与氢氧化钠反应
与氯化钙反应
转化
用途
[例1]如何如何鉴别Na2CO3和NaHCO3？
方法一： 。
方法二： 。
方法三： 。
三、碳及其化合物间的转化
1、自然界中碳及其化合物间的转化
⑴用化学方程式表示溶洞的形成过程
（2）防止温室效应的发生可采取的措施
2、生产和生活中碳及其化合物间的转化
⑴碳在无机物间的转化
①高炉炼铁
高炉炼铁的进程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是 、 ，但实际起还原作用的主要是 。相关反应为：
a、一氧化碳的生成：C + O2 CO2、 。
b、氧化铁的还原：化学方程式为 。
②木炭燃烧
在木炭燃烧的过程中发生着碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化：
a、C→CO： 。
b、C→CO2： 。
c、CO→CO2： 。
d、CO2→CO： 。
③水垢的形成
水垢的主要成分是碳酸钙，自来水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙，碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢。所发生的化学方程式 。
⑵碳在无机物和有机物间的转化
写出二氧化碳和氨气生成尿素和水的化学方程式 。
例2、⑴把CO2通入足量的NaOH溶液中，反应的离子方程式为___________ ________；
⑵若在上述溶液中继续通入CO2直到过量，则发现有细小晶体析出，发生反应的化学方程式为______________ _____；
⑶写出该晶体制成的水溶液分别与下列物质反应的离子方程式为：
①稀H2SO4____________ ____________；
②KOH溶液________________ _______；
