1、4.2 碳(共 3 课时) 第 3 课时 石灰石 钟乳石 一、设计思想 围绕石灰石、大理石在生活、生产中的应用和碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化等内 容, 呈现学习情景和素材,引导学生从生活、生产、实验中发现问题,获取信息。通过观察、 思考、交流、讨论,认识石灰石高温可转化为生石灰,生石灰与水反应生成熟石灰,理解 物质在一定条件下可转化的关系;通过观看虎门销烟、自然界溶洞的形成和讨论明朝 诗人于谦的石灰吟诗,渗透爱国主义教育。 二、教学目标 1. 知识与技能 (1)知道自然界中常见的主要成分是碳酸钙的物质; (2)知道石灰石、大理石是重要的矿物资源及其在生产、生活中的应用; (2)理解碳酸钙、氧
2、化钙和氢氧化钙相互转化的关系; (3)知道溶洞的形成过程。 2. 过程与方法 通过碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的学习,形成“物质在一定条件下,可以相 互转化”的观念。 3. 情感态度与价值观 通过溶洞的形成过程的学习,形成爱国主义情感和民族自尊感、自豪感。 三、重点和难点 教学重点:碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系。 教学难点:溶洞的形成过程。 四、教学用品 药品:蒸馏水、澄清石灰水、稀盐酸、石灰石、生石灰、酚酞试液等 仪器:试管、酒精喷灯、坩埚钳、烧杯等 媒体:电脑、投影仪 五、教学流程 1. 流程图 1 出示实物 引入课题 2 讨论石 灰石 、 大理 石等物质的 主要成分 5 小
3、结石灰石 的存在 、 用途 1 0 小结碳酸 钙 、 氧化钙 、 氢 氧化钙的转化 9 讨论 于谦的 诗 1 1 练习 1 3 讲解溶洞的 形成过程 1 4 总结碳 及其化合物 的相互关系 实验 3 石灰石等与 盐酸反应 投影 4 大理石等用 途 投影 6 虎门硝烟 实验 7 高温分解 石灰石 实验 8 氧化钙与 水反应 投影 1 2 展示溶 洞资料 2. 流程说明 1 出示:用大理石、贝壳、珍珠、钟乳石、蛋壳制作的精美的物件和制作它们的材料。 2 大理石、珍珠、贝壳、钟乳石主要成分是什么?用什么试验可验证? 4 石灰石、大理石还有什么用途? 5 小结:石灰石的主要成分、存在与用途。 9 讨论
4、明朝诗人于谦的石灰吟中的化学原理。 10 小结:碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化 11 练习:碳酸钙高温分解、氧化钙与水反应、氢氧化钙与二氧化碳反应的实验填空。 14 小结:碳及化合物的相互转化关系 六、教学案例 1. 教学过程 教学 内容 教师活动 学生活动 设计 意图 石灰 石的 主要 成分、 存在 与用 途 【讲解】 石灰石和大理石是我们比较熟悉 的矿石,你对石灰石和大理石有哪些了解? 【出示】 用大理石、贝壳、珍珠、钟乳石、 蛋壳制作的精美的物件和制作它们的材料。 【提问】 同学看这些用大理石、珍珠、贝 壳、钟乳石制作的物件,一定觉得很漂亮, 那么这些看起来没什么关联的物质有个什 么共
5、同的特点吗?主要成分是什么?用什 么实验可验证? 【实验】 取一小块石灰石、大理石、贝壳、 蛋壳,分别滴盐酸 【提问】 除上面谈到的用途外,石灰石、 【发言交流】 石灰石和大理石可作建筑 材料;大理石可雕塑成艺 术品;大理石滴盐酸有气 泡产生等 【观看】 【讨论、交流】 主要成分相同,都是碳酸 钙 【实验、观察、思考】 分组实验 描述现象:都有气泡产生 激发学 生学习 的兴趣 应用旧 知进行 实验, 训练概 括能力 大理石还有什么用途? 【投影】 展示石灰石、大理石的主要用途 的图片 【讲解】 石灰石、大理石是一种常见的矿 石,分布很广,存在于许多山区、丘陵地 带。 石灰石的主要成分是碳酸钙,
6、自然界中的 大 理石、白垩、冰洲石、钟乳石等物质中都 含 有碳酸钙,还有珍珠、贝壳、蛋壳、水垢 也 含有碳酸钙。 大理石可加工成各种物品。石灰石可 以作为建筑材料,生产石灰、水泥、玻璃, 炼铁等也要用到石灰石。以石灰石为原料 的生产的产品应用十分广泛。 【板书】 石灰石 钟乳石 一、石灰石的主要成分、存在与用途 石灰石的主要成分碳酸钙(CaCO 3) 石灰石在自然界分布很广 【观看】 【倾听】 【记录】 碳酸 钙、 氧化 钙和 氢氧 化钙 相互 转化 的关 系 【投影或录象】 虎门销烟 “广州军民在林则徐的领导下,在虎门 海 滩把鸦片倒入池水中,再加入生石灰,产 生大量热来销毁鸦片” 【设问】
7、 生石灰是怎样制的呢?下面让 我们通过实验来进行探究 【讲解】 石灰石、大理石经过高温灼烧后, 其中的碳酸钙会转变成疏松的氧化钙和二 氧化碳,氧化钙俗称生石灰。 【实验】 灼烧大理石 (要求:观察实验前后大理石变化情况; 写出化学方程式) 【小结】 二、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化 1石灰石的烧制生石灰 工业上就是利用这种方法制得生石灰和二 【观看】 【观察、思考、交流】 大理石不容易捏碎、敲碎, 坚硬的大理石高温灼烧后, 有疏松的物质生成。 渗透 “二纲” 教育 形成观 察、总 结归纳、 交流等 能力 学习简 单的实 验设计 氧化碳的。 【提问】 怎样检验生石灰生成? 【实验】 生石灰与
8、水反应,并取其清液 2 份,一份滴加酚酞,一份吹二氧化碳气体 进去。 (要求描述现象、写出化学方程式) 【讲述】 生石灰跟水反应后生成氢氧化钙, 氢氧化钙俗称熟石灰。1839 林则徐虎门硝 烟就是利用了生石灰与水反应释放的热量。 另外,人们常用熟石灰和少量水拌成石灰 浆刷墙,为了让墙快点干,经常在室内生 一个炭火盆,这是利用了氢氧化钙与二氧 化碳反应生成碳酸钙的原理。 明朝诗人于谦有一首诗石灰吟: 千凿万凿出深山,烈火焚烧若等闲, 粉身碎骨混不怕,要留清白在人间。 这首诗不仅反映了明代爱国诗人于谦 的爱国情怀,还蕴涵了简单的化学知识。 请写出有关的内容和化学反应的方程式。 (石灰石生石灰熟石灰
9、碳酸钙) 【板书】 2碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化 CaOH 2OCa(OH) 2 Ca(OH)2CO 2CaCO 3H 2O 生石灰可作干燥剂(生石灰有较强的吸水 性) ;生石灰、熟石灰可作建筑材料 【练习】 填空 用 夹持一小块片状 ,在酒 精喷灯上 几分钟,放在石棉网上冷却,石 灰石由 ;将灼烧过的 投 入盛 的烧杯中,看到 ,再滴 入 2 滴酚酞试液,可见 ;静置后取 于试管中,同过玻璃管向液体中 ,可 以看到 。发生的反应有 。 【讨论、交流】 把氧化钙放入水中,放出 热量,生成氢氧化钙(可 用二氧化碳检验,也可用 酚酞试液检测) 。 CaOH 2OCa(OH) 2 Ca(OH)
10、 2CO 2CaCO 3H 2O 【讨论、写化学方程式】 【讨论回答】 坩埚钳 石灰石 灼烧 坚硬变得易碎 石灰石 冷水 放热、水沸腾 酚 酞变红色 上层清液 吹 气 液体变浑浊 CaOH 2OCa(OH) 2 Ca(OH)2CO 2CaCO 3+ 方法 自然渗 透“二 纲”教 育 认识一 定条件 下,物 质间的 相互转 化 巩固新 知 H2O 溶洞 的形 成 【投影】 展示溶洞图片 【思考题】 如此美景谁雕琢?溶洞、钟乳 石是怎样形成的? 【讲解】 难溶的碳酸钙在二氧化碳与水的 作用下,会慢慢转化为可溶的碳酸氢钙, 化学方程式: CaCO3CO 2H 2OCa(HCO 3)2 碳酸氢钙受热分
11、解,重新生成难溶水的碳 酸钙沉淀,化学方程式: Ca(HCO3)2 CaCO3CO 2H 2O 自然界里不断发生上述反应,就形成了 溶洞、钟乳石、石柱等。 【板书】 三、溶洞的形成 【观看、阅读教材 P114】 【讨论、交流】 渗透爱 国主义 教育 碳及 化合 物的 相互 转化 关系 【提问】请总结碳单质、氧化物、碳酸钙 的化学性质与转化关系 【小结】 四、碳及化合物的相互转化关系 【作业】 教材 P115 【讨论、交流】 碳单质,常温时碳稳 定,加热后活动性增强。 氧气充分时,它燃烧生成 二氧化碳,不充分时生成 一氧化碳。碳有还原性, 高温时能还原金属氧化物 为金属。 一氧化碳有剧毒,它 有
12、可燃性和还原性,是重 要的气体燃料和冶金还原 剂。二氧化碳能与水反应 生成碳酸,碳酸是一种不 稳定的弱酸。二氧化碳能 与碱反应生成碳酸盐和水, 它能使石灰水变浑浊,常 用此法检验二氧化碳。 碳酸钙高温煅烧反应 生成氧化钙和二氧化碳, 碳酸钙是重要的建筑材料, 用途广。 形成归 纳总结 能力 2. 主要板书 石灰石 钟乳石 一、石灰石的主要成分、存在与用途 石灰石的主要成分碳酸钙(CaCO 3) 石灰石在自然界分布很广 二、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化 1石灰石的烧制生石灰 2碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化 CaOH 2OCa(OH) 2 Ca(OH)2CO 2CaCO 3 H2O 三、溶
13、洞的形成 四、碳及化合物的相互转化关系 3. 相关链接 石灰石的检验:加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 生石灰的检验:加水溶解,产生热量,取上层清液,通二氧化碳气体,溶液变浑浊。 熟石灰的检验:加水溶解,取上层清液,通二氧化碳气体,溶液变浑浊。 检验生石灰中是否有未分解的石灰石:加盐酸,看是否有气泡生成。 除去生石灰中的未分解的石灰石:高温煅烧。 检验石灰石中是否有生石灰:加水溶解,取上层清液,通入二氧化碳,看是否变浑浊。 除去石灰石中的生石灰:加大量水溶解、冲洗。 检验熟石灰已变质:取样品,加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 检验熟石灰已部分变质:取样品,加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;另取 样品,加水溶解,取上层清液,通入二氧化碳,看到溶液变浑浊。 检验熟石灰已全部变质:取样品,加盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体;另取 样品,加水溶解,取上层清液,通入二氧化碳,看到溶液不变浑浊。 七、教学反思 本节课通过展示实物、投影图片资料,以身边的事例引出课题,激发了学生好奇心和 探究欲望。教学中以石灰石、大理石在生活、生产中的应用与实验结合,穿插虎门硝烟、 桂林山水的录像,课堂气氛活跃,效果好。通过碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化、用途 学习,引导学生把化学知识和方法运用到生活实践中,解释、解决生活中的一些化学现象 和问题,使学生体验学以致用的乐趣。