课题 §3-2 碳的多样性——碳及其化合物间的转化 （第2课时）
课型：新授课
教学目标：1.了解碳元素在自然界及其生产生活中的转化，能写出相关反应的化学方程式。
2.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成，能 ( http: / / www.21cnjy.com )用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应。3.了解碳单质、碳的氧化物、碳酸、碳酸氢盐的性质及转化关系。
教学重点：碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系。
教学难点：碳酸盐与碳酸氢盐间的转化。
教学方法：诱思探究
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
【温故知新】 ( http: / / www.21cnjy.com ) 观察多媒体投影并回忆碳元素的存在形式。 复习并巩固游离态和化合态的碳元素各种存在状态。
【情境引入】 ( http: / / www.21cnjy.com )在自然界中，有多种多样的碳单质，也有广泛存在的含碳化合物，它们之间进行着永不停息的转化，这对我们的生活和生产有着重要的意义，我们一起来了解一些有关碳元素的转化。阅读课本66页1-5段 结合图3-1-11了解碳元素在自然界中的转化： 1、CO2是通过哪些途径进入大气的？2、液体中的含碳物质从哪里来的？3、若大气中没有CO2会怎么样？CO2过量又会怎样？ ( http: / / www.21cnjy.com ) 阅读课本66页了解在自然界中碳的转化，总结碳元素在自然界中进行转化的几种途径 观察图片结合课本文字，思考问题，了解并总结在自然界中的转化形式
【探究活动】 活动设计1 播放 模拟溶洞的“形成”的视频请同学们阅读课本66页活动探究，结合学过的相关知识，以及视频，讨论设计实验方案模拟溶洞的形成：溶洞形成过程中主要发生了哪些化学反应，试写出反应的化学方程式。溶洞的形成：2CaCO3 +CO2+ H2O === Ca2+ + 2HCO3- △ Ca2+ + 2 HCO3- === CaCO3 ↓ +CO2 ↑+ H2O 观察溶洞的图片、以及溶洞形成的视频。讨论溶洞形成过程发生了哪些化学反应，尝试写出化学方程式 看看图片激起好奇心、视频详细观察自然界中溶洞形成的过程。写写出化学反应方程式
【演示实验】 观看模拟溶洞的“形成”实验的视频 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 仔细观察实验现象，记录现象并写出相应的离子方程式 培养学生仔细观察实验现象、进行现象分析、并用方程式进行表达反应的能力
【交流研讨】 1.工业炼铁观看工业炼铁的视频 ( http: / / www.21cnjy.com )请同学们阅读课本68页交流研讨，结合学过的相关知识，以及视频，讨论工业炼铁过程中发生的一些化学反应，并写出下面的化学方程式：① CO是如何产生的 ② CO还原铁的氧化物的反应方程式2.木炭的燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )写出上述碳“三角”转化过程中的化学方程式，并指出发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂C→CO：2C＋O2==2CO (氧气不足，燃烧不充分) C为还原剂，O2为氧化剂。C→CO2：C＋O2 ==CO2 (充分燃烧) O2为氧化剂，C为还原剂。CO→CO2：2CO+O2=2CO2 CO为还原剂，O2为氧化剂。CO2→CO：CO2+C==2CO CO2为氧化剂，C为还原剂。3．水垢的形成我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，据此回答下面两个问题水垢的主要成分？水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。形成过程(用化学方程式表示)： Ca(HCO3)2==CaCO3↓＋CO2↑＋H2O 。4．碳在无机物和有机物间的转化1828年，德国化学家维勒用无机物氰酸铵(NH4CNO)首次合成了有机物 [分子式为CO(NH2)2]，开创了以含碳无机化合物合成有机化合物的先河。 认认认真观看视频结合课本的交流研讨部分写出化学方程式 通过对实例的交流研讨，体会生产和生活中碳及其化合物间的转化
【知识梳理】 碳及其化合物间的转化碳酸盐与碳酸氢盐间的转化2CaCO3 +CO2+ H2O === Ca2+ + 2HCO3- △Ca2+ + 2 HCO3- === CaCO3 ↓ +CO2 ↑+ H2O碳单质与氧化物转化 ( http: / / www.21cnjy.com )3、有机物与无机物间的转化 梳理知识并掌握知识点 知识体系的系统建立。
【注意】 1.碳酸盐和碳酸氢盐相互转化的条件2.化学反应中要考虑物质的过量以及不足量的问题 强调“量”概念
【巩固练习】 ( http: / / www.21cnjy.com )3.7g碳粉与14g氧气在一定条件下反应生成21g氧化物，则生成的CO和CO2的物质的量之比为（ ） 独立思考形成答案 练习学生的规范书写，并通过题目总结碳酸盐和碳酸氢盐的转化条件、以及化学计算中“量”的把握
【迁移应用】 典例解析 自主学习62页例2 用1L 1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中的CO32-和HCO3-的物质的量浓度之比是（ ）A.3：2 B1：2 C2：3 D3：2 学生独立思考形成答案。 考查对“量”的把握理解
【探究活动】 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 思考、相互讨论 激发学生学习兴趣。同时，培养学生看图分析问题的能力
【交流研讨】 分析同态碳元素之间的转化，并小组讨论六个转换的条件，并用离子方程式和化学方程式表示出来： ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) 小小组讨论 培养学生分析问题的能力、归纳能力和表述的严密性。
【特别提醒】 注意碳元素之间相互转化的条件 再深层次地加深对碳相互转化的理解
【当堂检测】 自主学习丛书P62、P63 板
【板书设计】 知识梳理部分
教后记 设计真实问题情境,使学生在解决问题的过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中获得陈述性知识并自主构建程序性知识。让学生在真实问题背景下,运用一定的探究方法从直接经验中进行反复的检验、抽象、概括等,发现同类事物的共同的本质特征从而形成概念。本节课通过视频、文字的陈述、碳元素相互转化方程式的书写，以及习题的巩固，学生非常容易的理解碳酸盐和碳酸氢盐相互转化以及计算中“过量”的问题。使学生了解从知识的产生、知识内涵到外延的具体应用,得到一个完整的概念。第3章 第一节 碳的多样性
第一课时：碳单质及化合物
滕州一中东校化学组 王大宾
课型：新授 使用时间：2014-11-25
教材与学情分析：有关碳的的化合物在初中学 ( http: / / www.21cnjy.com )生已经接触过，本节是对碳及其化合物更深入的学习，同时本章内容是通过自然现象出发引出这节的核心内容，体现了”自然到化学，化学到实验室，实验室到社会“的思维主线。将学生从自然界的认识，对社会生活认识与化学实验室的科学研究三者联系起来。开阔了学生了的视野。
教学目标：1.了解碳及其化合物的多样性，含碳化合物一般分为无机含碳化合物及有机物；
2.以碳元素为例了解同素异形现象，知道碳有三种同素异形体，它们的物理性质有较大差别，主要原因是碳原子的排列不同；
3．了解碳酸钠的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要性质和碳酸氢钠的主要性质（与强酸、强碱反应，受热分解），知道它们性质差异及其转化，能根据它们性质的差异及其转化鉴别碳酸钠和碳酸氢钠粉末；
4.能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析，能写出相关反应物的化学方程式
教学重点：1.同素异形体概念及形成的原因；
2.碳酸盐及碳酸氢盐的性质及相互转化，并对碳酸盐和碳酸氢盐的性质比较。
教学难点：如何应用各类物质间的反应关系和氧化还原反应的知识探讨物质的性质，及含有相同元素的物质间的转化；
教学过程：通过对碳及其化合物的研究，对物质的研究方法和研究程序巩固和复习，培养学生的研究物质性质的能力。
教学过程：
环节 教学内容 学生活动
环节1引入课题 【展示】1.同学们知道这是什么吗 2.国家为什么提倡低碳生活，那么我们又怎么做到低碳生活那？带着这些问题我们开始我们的今天碳及其化合物的学习。 低碳标识图形由外围的C状外环和青山、绿水、 ( http: / / www.21cnjy.com )太阳组成同学们还知道那些含碳的物质？学生：金刚石，石墨，CO2，CO,CaCO3, Na2CO3等温室效应：大气中CO2含量增多是引起温室效应的最主要原因。CO2能够吸收地球透射到大气中的红外辐射，并将它反射回地面，从而干扰地球的热平衡，使低层大气温度上升。此现象与玻璃温室的作用相似，因此称为“温室效应”
活动2同素异形体 【过渡】刚才同学们列举了很多含碳的物质，那么那些是游离态碳，那些是化合态？ 【讲解】除了这两种单质的形式外，碳的单质还有C60，C72，等其他的单质形式。 学生回答：金刚石，石墨是游离态，其他是化合态。比较三种碳单质的物理性质。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )金刚石 石墨 C60【延伸】1.为什么都是碳的单质其物理性质很大的不同那？它们物理性质不同那么化学性质怎么样那？资料：1797年英国科学家 ( http: / / www.21cnjy.com )黔南为了测定碳单质的性质做了一个昂贵的实验，他把金刚石放在密闭的，充满氧气的箱子内燃烧（纯金）结果在箱子内只是得到了CO2.同学们能不能给这样一类物质一个定义那？【讲解】除了碳其他元素也有同素异形体：如O2，03 红磷，白磷等 物质金刚石石墨C60外观物理性质微观结构
学生回答：1.物理性质不同是由于其结构不同决定的。2.化学性质相似3.同素异形体：由同一种元素构成的性质不同的几种单质，焦作该元素的同素异形体。练习1.相等质量的同素异形体所具有的的原子个数（ ）A 不等，B 相等 C 无法确定，D 有时相等，有时不等。
环节3碳的化合物 1.尽管碳存在很多的同素异形体，但是实 ( http: / / www.21cnjy.com )际上碳主要是以化合物的形式存在。例如：有机物：胡萝卜素，蛋白质，氨基酸。无机物：CO2 ,CO 碳酸盐等。现在我们开始学习碳的重要化合物碳酸钠和碳酸氢钠。【提问】大家知道苏打和小苏打吗？小苏打比苏打小在什么地方？实验演示1：1.相同浓度的苏打和小苏打滴入酚酞。 2.相同质量的苏打和小苏打用10ml水溶解 3.用酒精灯分别加热苏打和小苏打并把气体通入澄清石灰水。 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O演示实验2 1.固体苏打和小苏打分别与酸的反应 2.较稀的苏打与小苏打与HCl的反应现象有何不同，产生的原因是？ 3.与CaCl反应的现象？ 学生回到：苏打：NaCO3 ,NaHCO3小：1.相同浓度溶液 碱性小 2.相同温度下 溶解度小3.热稳定性小4 “个头小” 相对分子量小
性质NaCO3NaHCO3与酸反应滴入盐酸与CaCl反应Ca(OH)2反应
活动4碳酸盐与碳酸氢盐相互转化 【提问】1.碳酸钠和碳酸氢钠如何转化那？2.如果把盐酸滴入到一种溶液中产生了可以使澄清石灰水变浑浊的无色气体能不能判断里面含有CO32-如果不能又怎么样才能确定？3.如何确定HCO3-4.如果Na2CO3中有NaHCO3杂质如何除掉；如果NaHCO3中有Na2CO3如何除掉？ 学生回答：碳酸钠可以通入CO2转化为碳酸氢钠碳酸氢钠可以通过加热的方法或溶液中加入NaOH的方法转变为碳酸钠2. 不可以，因为HCO3-,也可 ( http: / / www.21cnjy.com )以，一次应先区分谁是碳酸钠，碳酸氢钠。应想加入CaCl2,看是否有沉淀，然后加入酸有能使澄清时候水变浑浊的无色气体产生。3.同上。
活动5总结碳酸钠和碳酸氢钠性质
环节6联系巩固 1．1、关于金刚石、石墨的说法不正确的是 （ ）A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬，石墨质软D.他们的碳原子的排列方式不同2、关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是 （ ）A.Na2CO3不如NaHCO3易溶于水B、NaHCO3比Na2CO3稳定C、石灰水能和NaHCO3反应，不于Na2CO3反应D、等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，消耗HCl的物质的量之比为2：1 3、将石墨在一定条件下转化为金刚石的变化说法正确的是 （ ）A、不是化学变化 B、金刚石和石墨性质相同 C、是氧化还原反应 D、是化学变化但不是氧化还原反应4、取两份质量相同的小苏打，一份直接与稀盐酸反应，另一份先加热至恒重，再与稀盐酸反应，下列说法正确的是( )A.消耗相同浓度的盐酸一样多 B.消耗同浓度的盐酸后者多C.与盐酸反应后相同条件下收集的气体一样多（不包括加热生成的）D. 与盐酸反应后相同条件下收集的气体后者多。（不包括加热生成的）5、金刚石、石墨、C60、氧气归为一类物质，从下列物质中选出跟它们同类的（ ）A、水 B、氢气 C、氯化钠 D、硫粉6、在 的纯碱溶液中，不断搅拌并逐滴加入 盐酸， 完全反应后在标准状况下生成二氧化碳的体积为 ( ) A． B． C． D．7、可以用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的最好的是 （ ）A、加澄清的石灰水 B、加热 C、加稀盐酸 D、加CaCl2溶液 主要是对碳单质性质的认识。其中金刚石不导电而石墨是电的良导体B错误，造成金刚石，石墨性质不同的只要原因是碳原子的排列不同D正确。考察Na2CO3与NaHCO3性质不同处。对四小回顾：碱性小，溶解度，热稳定性。AB都不对。与澄清石灰水都反应产生沉淀C不对。答案D NaCO3要消耗2mol的HCl故D正确3.考察化学反应的认识及同素异形体的理解。答案D4.考察加热后小苏打的反应。5对分类方法的考察
板书设计：
一：碳的多样性：
碳单质的多样性：（1）同素异形体概念：
（2）内涵和外延
（3）举例：O2 ,O3 红磷 白磷
2. 碳酸盐与碳酸氢盐
（1）NaCO3与NaHCO3物理性质
探讨小苏打“小”在什么地方。
（2）化学性质比较：探讨与酸的反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
与碱的反应： Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+2NaOH
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
与Ca2+的反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓ +2NaCl
（3）相互转化 ( http: / / www.21cnjy.com )
教后记：本节是元素化学的第一节课， ( http: / / www.21cnjy.com )从本节开始学习元素化学部分实际上是对以上所学的化学理论的应用，从化学研究的一般方法和程序，物质的量的应用及离子反应原理进行了以实例为线索的综合的学习和巩固，同时也是学习元素化学部分的铺垫。因此非常重要，本节的教学设计出发点：1.以生活为先导，以学生的知识经验为基础，带领学生发现碳元素的新知识，体会化学研究的乐趣。2.以事实为铺垫，以学生总结为主线，带领学生总结同素异形体，碳酸盐，碳酸氢盐的性质，学会归纳总结的逻辑思维能力。同时辅助大量习题教与学达到了良好的效果。
