《碳的多样性》第一课时教案
一、教学目标
1、知识目标
（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。
2、能力目标
（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。
3、情感目标
（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、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，多媒体教学
四、教学过程
教学环节教学活动教学中可能出现的问题设计意图
引出课题
[展示]溶洞、煤块、珊瑚一组图片
[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
多种多样的碳单质
观看、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…
明确学习任务。通过展示图片等方法，激发学生学习的兴趣和学习的主动性
通过图片，让学生知道同素异形体的概念[展示]铅笔芯、金刚石刀具一组图片
[解释]回顾以前学的知识，我们知道铅笔芯的主要成份是石墨，金刚石刀具的主要成分是金刚石，同样是由碳元素组成，却具有物理性质非常大的区别，究其原因，体现化学里的一个重要规律
观看、倾听、领悟
[学生抢答]结构决定性质，性质决定用途
让学生了解多种多样的碳单质，明白“结构决定性质，性质决定用途”的规律
[引导]对，我们现在来一起了解这两种单质的结构
[展示]石墨、金刚石的结构,让学生了解。[板书]
1.同素异形体：由同一元素形成的性质不同的几种单质
观看、反思
掌握同素异形体的概念
自学汇报[过渡]碳的同素异形体还有C60，C70等。下面根据我们上节课的安排，请同学做5分钟专题报告，内容是有关C60，碳纳米管的研究方向及成果。[准备]查阅资料，了解C60，碳纳米管的研究方向及成果，制作课件。
[汇报]其他同学观看、倾听、反思通过学校网络、图书室等查询化学前沿，了解C60，C70相关知识，增加学生学习的兴趣
介绍广泛存在的含碳化合物[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，一类是有机化合物，一类是无机化合物，而且他们广泛的存在于我们周围。
引入活动探究，研究碳酸钠、碳酸氢钠[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。
观看、倾听，对将要进行的实验跃跃欲试
通过图片，使学生了解我们周围广泛存在大量的含碳化合物
探究活动的准备[活动准备，提出问题]
如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3？
[追问]如何除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠固体杂质？
那如果想从碳酸氢钠溶液中除去碳酸钠杂质，怎么办？
如何设计实验证明碳酸氢钠溶液能与氢氧化钠反应？思考、讨论：
他们都与酸反应，但是，经过计算同质量的两种盐与足量的酸反应，生成的气体量不一样多；可以向两种盐溶液中滴加CaCl2液，看是否有沉淀生成；可以看加热能否分解，若能分解，则是碳酸氢钠，不分解的为碳酸钠
可以用酒精灯加热
3、可以向里面通入CO2
4、向生成物中滴加CaCl2溶液，看是否有沉淀生成
引导学生能够提出假设，为进一步探究作准备。让学生明确在活动开始前，要做必要的、充分的准备工作，为学生理清思路
探究活动的展开[指导学生开始探究活动]完成实验方案，注意整理归纳。
为学生提供试剂：碳酸钠固体、碳酸氢钠固体、碳酸氢钠溶液、碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钙固体、稀盐酸、CaCl2溶液、澄清石灰水以及实验仪器（准备大小规格相同的气球）、
[注意事项]：1、试剂药品的取量；2、操作正确；3、安全问题；
[活动探究建议]：为学生探究提供开放性环境。
1、 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。
2、 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。）
3、 考虑学生可能会做“给NaHCO3水溶液加热”的实验。
4、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。
5、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。
学生以小组为单位，首先设计实验方案，进而开始实施实验方案。将学生的实验方案归纳如下：
在两支试管中分别加入3ml稀盐酸，将两支试管各装有0.3g碳酸钠固体和碳酸氢钠固体粉末的小气球分别套在两支试管口。将气球内的和同时倒入试管中，观察实验现象。
在两支试管里分别加入3碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，然后加入CaCl2溶液，观察现象，然后滴加氢氧化钠溶液，看实验现象。
3、小组内分工合作，同时采用酒精灯加热两种固体粉末，检验是否有气体生成？该气体是不是CO2？观察实验现象有何不同？
1、充分体现学生的动手、动脑能力。为学生的探究提供开放性的学习环境，培养他们的探究能力、实验能力、同学间的协作能力。
2、在实验中学生遇到一些问题，通过探究将有关问题解决了，同时有助于暴露他们的不足。
整理归纳
[板书]
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
2NaHCO3======Na2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl[探究归纳汇报]
等质量的碳酸钠固体和碳酸氢钠固体粉末与足量的稀盐酸反应，后者生成的气体量较大
2、碳酸钠溶液与CaCl2溶液反应，生成沉淀，发生反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl然后加入氢氧化钠溶液，发现装有碳酸氢钠试管中也生成沉淀， NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
3、碳酸氢钠固体加热能分解成碳酸钠，水和能使澄清石灰水变浑浊的气体CO2
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。
小结课堂了解同素异形体的概念，知道碳有三种同素异形体
掌握碳酸钠与碳酸氢钠的性质，注意复习探究学习的过程
注意规范操作，提高实验的基本技能。学生聆听，反思，回顾
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