1、高一化学 第八周集体备课 中心发言人:于兵、冯霞光课 题第三章 第1节 碳的多样性本周计划本周的任务有:(1)完成氧化剂和还原剂(2)完成碳的多样性第一课时课标解读通过各种碳单质,了解同素异形体的相关概念; 认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质及性质差异;了解碳的单质、氧化物、盐之间的相互转化等问题。教学目标知识与能力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
2、质的差异。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。情感态度与价值观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。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
3、的性质。学情分析学生对碳、一氧化碳、二氧化碳之间的转化已了解,但对碳的化合物理解不深入、不系统,知识面比较窄,通过本节的学习让学生了解同素异形体的概念,认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质。课时计划2课时第一课时 碳的单质与盐;第二课时 碳及其化合物间的转化;教学方法实验探究、自主归纳授课时间年 月 日 第 周 星期 第 节第一课时3-1 碳的多样性教学目标1、 通过各种碳单质,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
4、碳酸氢钠的主要性质,体会它们性质的差异。教学重点难点重点:了解同素异形体的相关概念;碳酸钠与碳酸氢钠的性质。难点:了解同素异形体的相关概念;碳酸钠与碳酸氢钠的性质。教学过程集体备课个人备课引入(2min)观看联想 质疑中精美的插图,激发学生学习的兴趣,思考所涉及物质中,哪些含有碳元素?我们周围还有哪些物质含有碳元素?(学生观看、领悟、讨论)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】(1min) 3-1 碳的多样性一、多种多样的碳单质【引导】(1min)回顾以前所学知识,可知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。【学生阅读】(
5、3min) 学生阅读课本P62-63,回答学案相关问题。【板书】名称金刚石石墨C60外观特征硬度导电性结构设问通过阅读,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?【引导】(1min)同样都是碳单质,但是结构有很大的不同。而不同的结构也决定了三者性质的不同。像这种由同一元素形成的性质不同的几种单质,叫做该元素的同素异形体。【板书】(1min)2、同素异形体(1)定义 (2)三个要点 (3)举例【概念理解】(2min)同素异形体概念中有三个要点:a、b、c【举例】(2min)常见同素异形体还包括:O2与O3;红磷与白磷。【学生总结回顾】(2min)【学生练习】(1min)下
6、列叙述正确的是 ( )A. 石墨转化为金刚石不属于化学变化 B. 由碳元素组成的物质一定是纯净物C. 只含碳元素的物质可能是单质,也可能是化合物 D. 金刚石和石墨具有相同的化学组成【教师订正】(1min)【引入】(2min)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。【板 书】二、广泛存在的含碳化合物【讨论】(2min)学生根据所学思考并说出学过的含碳化合物.【阅读】(4min)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。学生阅读课本,填写学案中相关物理性质。【板书】(4min)名
7、称碳酸钠碳酸氢钠化学式物 理 性 质俗名颜色状态水溶性用途【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?【学生预测】(1) 与酸(2) 加热分解【实验探究】Na2CO3、NaHCO3与HCl的反应1、将两药品各取一药匙分别装入两个气球中;2、取下装有盐酸的两个试管上的橡胶塞;3、将两气球分别套在两个试管上;4、将两气球内的药品同时倒入盐酸中;【教师引导】注意观察试管内及气球的变化。【学生观察并记录实验现象】观察试管内及气球的变化。记录实验现象:两试管内发生剧烈反应,产生气泡,但剧烈程度不同,生成的气体将气球吹起,但气球大小不同。【学生思考】试写出反应的化学
8、方程式【板书】(1min)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2【设问并引导】(1min)碳酸钠不能和氢氧化钠反应,为什么?碳酸氢钠可以与氢氧化钠反应,原因?试从复分解反应的发生条件考虑。【学生判断】(1min)书写并判断【板书】NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O【追问】(1min)思考碳酸钠、碳酸氢钠能否与盐溶液氯化钙溶液反应?学生试写出反应的化学方程式。【学生书写】(2min)【板书】Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl【设问】(1min)用碳酸氢钠蒸的馒头松软可口原因? 【学生书写】(1min)【板书】(1m
9、in)2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2【设问】(1min)碳酸盐和碳酸氢盐之间如何转化? 【板书】(1min)H2O+CO2加热;加碱碳酸盐碳酸氢盐【学生回顾总结】(2min)【练习】(1min)关于Na2CO3和NaHCO3的性质,下列说法错误的是( )A. 相同温度下,溶解度:Na2CO3NaHCO3 B. 热稳定性:Na2CO3NaHCO3C. 等物质的量Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,消耗的盐酸物质的量之比为2:1D. 与等浓度等体积的盐酸反应,Na2CO3产生气体速度快【学生反思、顿悟】(2min)【小结】(2min)课堂检测(4min)定时练习、小组交流讨
10、论,统计作业1、为何在Na2CO3饱和溶液中通入足量的CO2会有NaHCO3晶体析出?2、中华第一考P50思考讨论 P51 5,P54 4;课本P72 6。检查反馈情况板书设计3-1 碳的多样性(1)一、多种多样的碳单质金刚石、石墨、C60性质结构比较:名称金刚石石墨C60外观特征硬度导电性结构3、同素异形体:(1) 定义:(2)概念中有三个要点:(3) 举例: 二、广泛存在的含碳化合物1、试写出初中学过的含碳化合物2、碳酸钠与碳酸氢钠比较:名称碳酸钠碳酸氢钠化学式物 理 性 质俗名颜色状态水溶性化学性质与足量盐酸与NaOH溶液与CaCl2溶液热稳定性用 途相 互转 化 教后反思授课时间年 月
11、 日 第 周 星期 第 节第2课时碳及其化合物间的转化教学目标1、 据生产、生活实例,了解碳单质、一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐间的转化。2、 能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理。教学重点难点碳酸盐、碳酸氢盐间的相互转化关系。 二氧化碳与氢氧化钠间的反应,学会过量计算。教学环节集体备课个人备课【复习回顾】(2min)a、向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,至过量,写出反应的离子方程式:b、向碳酸氢钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,至过量,写出反应的离子方程式:小结: 【提问】(2min)Na2CO3溶液与盐酸的相互鉴别:【学生讨论总结】(1min)【典例分析】(3min)现有25m
12、L 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸, 将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中,在标准状况下产生的气体情况是【板书】三、碳及其化合物间的转化【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?【阅读】(3min)学生阅读并回答学案相关问题【解疑】【新课引入】(1min)新建的百脉泉公园有一漂亮景观溶洞,溶洞是怎么形成的呢?【阅读】(3min)学生阅读并回答学案相关问题【板书】1、自然界中碳及其化合物间的转化【解疑板书】(2min)CaCO3+H2O+CO2=C
13、a(HCO3)2Ca(HCO3)2= CaCO3+H2O+CO2【引入】(2min)由溶洞形成引入碳酸盐、碳酸氢盐概念,并引出碳酸盐、碳酸氢盐的相互转化。【活动探究】(3min)1.向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钙溶液;2.向碳酸氢钠溶液中滴加足量氢氧化钙溶液;产物是否相同?写出化学方程式并改成离子方程式。【学生回顾】(2min)反应物量的多少影响产物的种类【板书】2、生产和生活中碳及其化合物间的转化【阅读】(2min)学生自学并写出高炉炼铁过程中的主要化学反应【板书】Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2【质疑】(1min)使用的自来水中含有碳酸氢钙,因此水壶,暖瓶内壁常常积有水垢,由此推断水
14、垢成分,探究水垢的形成过程,并思考如何除去水垢?试写出反应方程式?【思考讨论】【引导】(2min)水垢的主要成分为碳酸钙,氢氧化镁;加入食醋可除去。试写出化方【讨论探究】将足量CO2气体缓缓通入NaOH溶液中,可发生哪些反应?【讲解】(5min)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (CO2少量)NaOH+CO2=NaHCO3 (CO2足量)当 n(CO2)/n(NaOH)1/2 Na2CO3、NaOH当 n(CO2)/n(NaOH)=1/2 Na2CO3当1/2n(CO2)/n(NaOH)1 NaHCO3【板书】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH+CO2=NaHCO3练一练
15、 (3min)用1L0.1mol/LNaOH溶液吸收0.08molCO2,所得溶液中CO32和HCO3的物质的量浓度之比约为:( ) A、1:3 B、2:1 C、2:3 D、3:2【学生回顾】(2min)总结规律【板书】3、 有机合成中碳的转化【阅读】(3min)阅读相关知识,了解【板书】1828年,德国化学家维勒用无机物氰酸胺合成出有机物尿素 ( )。 【学生反思、顿悟】(2min)【小结】(2min)【课堂检测】(4min)1、你认为“水滴石穿”的主要原因是 2、当下列物质分别滴加醋酸时,会产生相同气体的是3、CO2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是 【交流讨论】小组交流讨论,统计作业中华
16、第一考 P53 例2; 课本 P71 5。作业检查反馈情况板书设计三、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(1)溶洞形成过程中主要发生了那些反应,写出这些反应的化学方程式: (2)碳酸盐与碳酸氢盐a、定义 b、相互转化 向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钙溶液; 向碳酸氢钠溶液中滴加足量氢氧化钙溶液;2、生产和生活中碳及其化合物间的转化(1)生产中碳及其化合物间的转化写出高炉炼铁过程中的主要化学反应:(2)生活中碳及其化合物间的转化除水垢的方程式将足量CO2气体缓缓通入NaOH溶液中规律总结:3、 有机合成中碳的转化教学反思 第一节 碳的多样性学案(1) 姓名 【本节要点】1、 通
17、过各种碳单质,了解同素异形体的相关概念,及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,通过活动探究认识碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质,体会它们性质的差异。【教学过程】一、多种多样的碳单质1、在自然界中有 态的碳元素,如 、 、C60;有 态的碳元素,如CO2,CaCO3。2、金刚石、石墨、C60性质结构比较:名称金刚石石墨C60外观特征硬度导电性结构3、同素异形体:(1) 定义: 。(2) 同素异形体概念中有三个要点:a: b: c: 。(3) 举例: , , 。跟踪练习下列叙述正确的是 ( )A. 石墨转化为金刚石不属于化学变化 B. 由碳元素组成的物质一定
18、是纯净物C. 只含碳元素的物质可能是单质,也可能是化合物 D. 金刚石和石墨具有相同的化学组成二、广泛存在的含碳化合物1、碳元素在自然界中主要以化合物的形式存在,试写出初中学过的含碳化合物 。2、碳酸钠与碳酸氢钠比较:名 称碳酸钠碳酸氢钠化学式物理 性 质俗名颜色状态水溶性用 途化学性质与足量盐酸与NaOH溶液与CaCl2溶液热稳定性相 互转 化问题探讨 如何鉴别Na2CO3、NaHCO3?跟踪练习关于Na2CO3和NaHCO3的性质,下列说法错误的是( )A. 相同温度下,溶解度:Na2CO3NaHCO3 B. 热稳定性:Na2CO3NaHCO3C. 等物质的量Na2CO3和NaHCO3分别
19、与足量盐酸反应,消耗的盐酸物质的量之比为2:1D. 与等浓度等体积的盐酸反应,Na2CO3产生气体速度快 课堂检测1、欲除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3,可用 ( )A. 饱和石灰水 B. NaOH C. 盐酸 D. 通入CO22、下列物质既能与盐酸溶液反应又能与NaOH溶液反应的是 ( )A、K2CO3 B、NaHCO3 C、Na D、KNO3作业 1、写出本节涉及反应的化学方程式;2、中华第一考P50思考讨论 P51 5,P54 4;课本P72 6。第一节 碳的多样性学案(2) 姓名 【本节要点】1、据生产、生活实例,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。2、
20、能解释水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理。【归纳整理】1、 a、向碳酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,至过量,写出反应的离子方程式: , ;b、向碳酸氢钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,至过量,写出反应的离子方程式: 。小结:NaHCO3与盐酸反应剧烈,产生气体速率 。2、 Na2CO3溶液与盐酸的相互鉴别: 。典例解析 现有25mL 2mol/L的Na2CO3 溶液和75mL 1mol/L的稀盐酸, 将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 将稀盐酸缓缓滴加到Na2CO3溶液中,在标准状况下产生的气体情况是( C )A、 均为0.84L B、 均为0.56L C、 D、 解析:本题考查的是Na2CO
21、3 与盐酸反应时,滴加顺序不同时,产生的气体体积也不同,计算时,要分析清楚化学反应的过程,正确写出反应式是关键。【教学过程】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(1)溶洞形成过程中主要发生了哪些反应,写出这些反应的化学方程式: , 。(2)碳酸盐与碳酸氢盐 称为碳酸盐,如: 称为碳酸氢盐,如: 碳酸盐和碳酸氢盐可以相互转化, 反应转化为碳酸氢盐,举例写出反应方程式 ; 能转化为碳酸盐,举例写出反应方程式 。 能力提高写出下列反应的离子方程式:(1)向碳酸氢钠溶液中滴加少量氢氧化钙溶液 ;(2)向碳酸氢钠溶液中滴加足量氢氧化钙溶液 ;2、生产和生活中碳及其化合物间的转化(1)
22、生产中碳及其化合物间的转化写出高炉炼铁过程中的主要化学反应: 。(2)生活中碳及其化合物间的转化身边的化学使用的自来水中含有碳酸氢钙,因此水壶,暖瓶内壁常常积有水垢,由此推断水垢成分 ,探究水垢的形成过程,并思考如何除去水垢?试写出反应方程式? 。讨论探究将足量CO2气体缓缓通入NaOH溶液中,试分析此过程中发生的反应: ; 。规律总结:练一练用1L0.1mol/LNaOH溶液吸收0.08molCO2,所得溶液中CO32和HCO3的物质的量浓度之比约为:( ) A、1:3 B、2:1 C、2:3 D、3:23、 有机合成中碳的转化1828年,德国化学家维勒用无机物氰酸胺合成出有机物尿素 ( )
23、。 课堂检测1、你认为“水滴石穿”的主要原因是 ( )A、水滴在重力作用下将石头穿透 B、碳酸钙溶于水C、水中溶有CO2,溶有CO2的水溶解碳酸钙 D、水将CaCO3溶解2、当下列物质分别滴加醋酸时,会产生相同气体的是 ( ) 大理石 钟乳石 水垢 贝壳 蛋壳A. B. C. D. 3、CO2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是 ( )A. CaCl2溶液 B. Ba(OH)2溶液 C. 石灰水 D. Na2CO3溶液作业 中华第一考 P53 例2; 课本 P71 5。 碳的多样性检测(10.30) 姓名 ( ) 1、石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。
24、这是由于石墨A、有放射性 B、易燃、易爆 C、能导电 D、有剧毒( ) 2、最近科学家研究得到一种新的分子,它是具有空心的类似足球状结构,分子式为C60,下列说法正确的是A、C60是一种新型化合物 B、C60和石墨都是碳的同素异形体C、C60由分子构成 D、C60的相对分子质量为720( ) 3、二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应,消耗H+和产生CO2的物质的量之比为6:5,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 A、1:1 B、1:2 C、1:3D、1:4( ) 4、可以肯定溶液中大量存在CO32的理由是 A、加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B、加入稀盐酸有无色无味气体产生C
25、、加入BaCl2溶液时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体D、加入Ca(OH)2溶液,有白色沉淀产生( ) 5、在10 mL0.01 molL-1的纯碱溶液中,不断搅拌并逐滴滴加1.2 mL0.05 molL-1的HCl,完全反应后在标准状况下生成CO2的体积为 A、1.344mL B、2.240 mL C、0.672 mL D、0 mL( ) 6、为制备干燥、纯净的CO2 ,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过有下列物质的两个吸收装置,两个装置中应分别盛放 A、水;无水CaCl2 固体 B、饱和NaHCO3 溶液;浓H2SO4 C、浓H2SO4 ;饱和N
26、aHCO3 溶液 D、饱和NaHCO3 溶液;稀H2SO4 ( ) 7、某无色透明溶液中,能大量共存的离子是 A、Na+、 Fe3+、 Cl-、 NO3- B、Ca2+、 Na+、 Cl-、 CO3-C、Na+、Ca2+、OH-、HCO3- D、K+、 Mg2+、 Cl-、 NO3-( ) 8、下列离子方程式中,书写正确的是A、澄清石灰水中通入CO2 Ca2+CO2+H2O=CaCO3+2H+B、溶质物质的量相同的K2CO3和盐酸反应 CO322H+=CO2+2H2OC、烧碱溶液中通入过量CO2 CO2+2OHCO32+H2OD、碳酸氢钠溶液与烧碱溶液反应 HCO3-+OHCO32+H2O9、
27、写出下列反应的离子方程式:(1)碳酸氢钙溶液中滴加少量氢氧化钠溶液 ;(2)碳酸氢钙溶液中滴加足量氢氧化钠溶液 ;(3)碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸 ;(4)稀盐酸中滴加少量碳酸钠溶液 。10、某无色气体可能含有H2 、CO、CO2和N2中的一种或几种,当混合气体依次通过紫色石蕊试液时,紫色石蕊试液没有变色;通过灼热的氧化铜时有红色的铜生成;通过澄清的石灰水时,石灰水变浑浊。该气体一定含有_,一定不含_,可能含有_。11、有四种钠的化合物W、X、Y、Z,能发生下列变化,其中Z是一种常见的碱,Y是我们日常生活中经常接触到的。W X + CO2 + H2O X + HCl Y + CO2 + H2O
28、 W + Z X + H2O(1)试用化学式填空W是 ;X是 ;Y是 ;Z是 。(2)试写出相关的离子方程式: 12、现将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物146 g加热至质量不再继续减少为止,剩余残渣质量为 115 g,计算原混合物中碳酸钠的质量分数? 高一化学碳练习 姓名 1、a. 向碳酸钠溶液中逐滴滴加盐酸; b. 向盐酸中逐滴滴加碳酸钠溶液两种操作现象有何不同,并用离子方程式表示: 。2、Na2CO3和NaHCO3相比,溶解性Na2CO3 NaHCO3, 受热更易分解,其分解的化学方程式为 ;当将Na2CO3与NaHCO3分别加入到CaCl2溶液中时,观察到的现象分别为 ,发生反应的离子方程式为
29、 ;当分别加入到澄清石灰水时,观察到的现象分别是 ,发生反应的离子方程式为 。3、向NaOH溶液中通CO2至过量,写出分步反应的离方: ; 。4、除去括号中的杂质,写出所加试剂与反应的化学方程式(2)CO2(HCl)试剂: ,化方: ;(3)Na2CO3固体(NaHCO3),方法 ;(4)NaHCO3溶液(Na2CO3)试剂: ,化方: ;5、水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO、H2,还有CO2和水蒸气,请用下图所列装置设计一个实验,以确认上述混合气体中含有CO和H2。(1)连接上述装置的正确顺序是:(填各接口的代码字母)混合气()()接()()接()()接()()接()()。(2)确认混合气中含有H2的实验现象是_,其理由是_。19