1、.第3章自然界中的元素第1節碳的多樣性知識脈絡碳及其化合物在自然界中的廣泛存在以及在我們生活消費中的廣泛應用與碳的多樣性嚴密相關，本節教材在初中化學知識的根底上，通過歸納金剛石、石墨、C60和碳納米管的性質和用處，表達碳單質的多樣性，并闡述了同素異形體。通過探究碳酸鈉、碳酸氫鈉的化學性質，認識碳酸鹽和碳酸氫鹽的化學性質及轉化關系，表達含碳化合物的多樣性。通過自然界及消費生活中碳及其化合物的轉化，認識碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽的轉化，表達碳元素轉化的多樣性。本節教材內容知識框架教材特點具有時代性和實用性，通過實驗探究的形式使學生獲得知識，在關注獲取知識結果的同時，也關注獲取知識

2、的過程，有利于三維目的的培養。課時分配：共2課時第1課時碳單質的多樣性碳的化合物的多樣性教學目的1課標要求1理解碳及其化合物的多樣性，知道含碳化合物一般分為無機含碳化合物及有機物。2以碳元素為例理解同素異形現象，知道碳的三種常見同素異形體，它們的物理性質有較大差異，主要原因是碳原子的排列不同。3理解碳酸鈉的主要性質和碳酸氫鈉的主要性質與強酸、強堿反響，受熱分解，知道它們性質差異及其轉化，能根據它們性質的差異及其轉化鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉粉末。2三維目的1知識與技能通過各種碳單質的介紹，理解同素異形體的概念，知道碳的三種常見同素異形體及導致物理性質相異的主要原因是碳原子的排列方式不同。知道含碳元素

3、的化合物種類繁多，一般分為含碳的無機化合物和有機化合物兩大類。通過活動探究認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質，初步體會它們性質的差異。2過程與方法通過碳酸鈉和碳酸氫鈉性質的探究，體會實驗、觀察、分類、比較等方法在研究物質性質中的應用，進一步理解研究物質性質的根本程序。3情感態度與價值觀1通過碳酸鈉和碳酸氫鈉性質的探究，培養嚴謹的科學態度。2通過C60和碳納米管知識體會化學之美，激發學生學習化學的興趣。教學分析1.教材分析：碳及其化合物在自然界中廣泛存在，在我們消費中也有著非常重要的作用。本節知識通過碳單質的多樣性、含碳化合物的多樣性承載了相關的碳及其化合物的內容，并闡述了同素異形體。從物質類別和化

4、學學科的特點角度深化了研究物質性質的方法。2學情分析：學生在初中學習了二氧化碳、碳酸鈣等含碳元素物質的知識，知識停留在詳細物質層面上。還沒有系統化的知識網絡和成型的探究方法。解釋消費生活中的現象以及一些化學問題的程度有待進步。教學重點、難點1重點碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質。2難點碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質。教學方法模型展示：金剛石、石墨、C60的構造模型可以給學生直觀、生動的印象，逐漸培養空間思維。實驗探究：碳酸鈉和碳酸氫鈉性質，通過實驗探究進展學習，更能充分調動學生的興趣，并能增強學生的動手操作才能，培養嚴謹的科學探究態度。課前準備學生準備：預習碳的多樣性。老師準備：劃分探究小組，準備實驗藥品和儀器

5、，編制探究學習報告，搜集相關圖片和資料。板書設計第3章自然界中的元素第1節碳的多樣性一、碳單質的多樣性金剛石石墨C60同素異形體：由同一種元素組成的性質不同的幾種單質，叫做該元素的同素異形體。構造不同決定性質不同二、廣泛存在的含碳化合物碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質1與酸2與堿3與鹽4熱穩定性情景導入在前面兩章，我們學習了研究物質性質的方法和程序、氧化復原反響、電解質等理論知識，本章我們將在這些理論知識的指導下學習自然界中的元素。碳是大家所熟悉的一種元素，在初中，我們也學習過二氧化碳、碳酸鈣等含碳物質。投影展示自然界中的含碳物質，如溶洞、珊瑚、可燃冰。溶洞 珊瑚可燃冰神奇的溶洞、美麗的珊瑚，它們的主要

6、成分碳酸鈣，海底儲量宏大的可燃冰，這些物質都含碳元素，大家還能列舉出其他含碳物質嗎？【交流分享】自然界、生活、消費中熟悉的含碳物質。【投影展示】碳與生命、能源、環境、材料四大課題相關。我們身體的各個組織、器官都有蛋白質生命的基石，生命的延續需要基因投影；當今人類生存所需要的重要能源：煤、石油、天然氣投影；這些燃料的大量使用給環境帶來了嚴重污染，其中二氧化碳是溫室效應原因之一投影；新材料的誕生總會在某些領域產生深遠影響，投影比方某些賽車敏捷防震，主要原因就是它的車身是質地輕但強度高的碳纖維材料。生命、環境、能源、材料是關系社會存在和開展的四大主題，而它們與多種多樣的含碳物質親密相關，只有我們更深

7、化的認識碳元素及其含碳物質才能更好地利用它們，效勞于人類。【設計思路】通過魅力四射的自然景觀感受自然的神奇，通過跟我們息息相關的生命、能源、環境、材料等問題，感受含碳物質的廣泛存在和多樣性，激發學生的興趣。推進新課【自主學習】最簡單的含碳物質碳單質閱讀課本考慮：1.碳單質有哪些？它們物理性質有何不同？2什么是同素異形體？還有哪些例子？3同素異形體物理性質不同的原因是什么？【歸納總結】一、多種多樣的碳單質金剛石、石墨、C60等等碳的單質還有很多，我們就選取大家最熟悉的這三種來研究。金剛石是無色透明的晶體，硬度極高；石墨是深灰色不透明的片狀固體，質地軟；C60是灰黑色固體，通常儲存在四氯化碳中。金

8、剛石、石墨、C60的性質有很大差異，像它們這樣，由同一種元素組成的性質不同的幾種單質，叫做該元素的同素異形體投影。氧氣、臭氧；白磷、紅磷分別是氧元素、磷元素的同素異形體。碳原子的排列方式不同，構造不同導致性質不同。金剛石構造中，每個碳原子與相鄰四個碳原子以較強作用力結合，形成正四面體構造，這種構造可以延伸，大量的碳原子就構成了一個鞏固的空間網狀構造；石墨構造中，碳原子分層排布，每層內的碳原子以較強作用力結合構成平面網狀構造，層與層之間作用力較弱，容易相對滑動；C60構造中，60個碳原子組成一個中空的球狀，碳原子在球面上構成正五邊形和正六邊形，類似足球。【設計思路】結合已有知識理解新的概念，培養

9、通過閱讀獲取知識并歸納總結的才能。【過渡】盡管碳單質多種多樣，但在自然界中碳元素還是主要以化合態存在，含碳化合物有兩類：有機物和無機物。據統計，在我們發現和創造的3 000多萬種物質中，90%以上是有機物，當然，含碳的無機化合物也有很多，像碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等等。【投影展示】自然界中美麗的碳酸鹽礦石大理石CaCO3方解石CaCO3 菱錳礦MnCO3孔雀石Cu2OH2CO3菱鐵礦FeCO3菱鎂礦MgCO3【設計思路】美麗的碳酸鹽礦石讓學生眼前一亮，感受含碳化合物的多樣。我們生活中常見的碳酸鹽有哪些？除了碳酸鈣還有蘇打和小蘇打，成分分別為Na2CO3、NaHCO3，它們在現實消費和生活中也具

10、有廣泛用處，關于碳酸鈣，初中我們詳細學習過。這節課我們就來研究一下碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質。【方法導引】研究物質性質一般遵循什么程序？研究物質的程序：觀察物質的外觀性質預測物質的性質設計并施行實驗分析現象得出結論。【分組討論】實驗臺上放有碳酸鈉，碳酸氫鈉的固體和溶液。1觀察物質外觀性質。2預測它們化學性質的根據是什么？由此，它們可能具有什么性質？Na2CO3NaHCO3組成分類【設計思路】深化探究物質性質的方法，培養學生觀察、類比等才能。【歸納總結】白色固體，無色溶液。預測根據：組成，分類。鈉鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽可能具有的化學性質：跟酸，跟堿，跟鹽反響，加熱分解。由于跟鹽的反響較為復雜，以后研究

11、與鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、氯化鈣、加熱。【設計思路】學生給出的分類可能從不同角度，預測的性質可能多種多樣，給學生充分的發揮余地，最終可以討論其可能性和可行性，學生想不到的，也可以加以引導。根據實驗條件，最終確定詳細實驗方案，老師可以建議試劑及用量。【分組實驗】施行實驗、觀察并記錄實驗現象，考慮并討論結論。填寫實驗學案。實驗過程中，老師可以給予個別指導，比方實驗操作的標準性等。【成果展示】實驗現象，化學方程式，結論。【歸納總結】碳酸鈉和碳酸氫鈉這兩種鹽的性質既有一樣點，又有差異性，它們既有鹽的通性，又有自己的特殊性，比較碳酸鈉與碳酸氫鈉化學性質，并繪制表格。【設計思路】培養學生動手才能，加強分

12、工協作的意識，培養歸納總結的才能，鍛煉語言表達才能。【深化探究】如何鑒別碳酸鈉、碳酸氫鈉兩種白色固體？如何鑒別氯化鈉和碳酸鈉白色固體？【自主學習】碳酸鈉、碳酸氫鈉的用處。課堂小結本節課我們學習的主要內容：1通過金剛石、石墨、C60、碳納米管等不同碳單質理解同素異形體，從而知道了物質的不同性質源于物質的不同構造。2通過實驗探究，認識了兩種常見含碳化合物碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質。理解了它們的用處。教學反思 教育的改革與開展，要請教育工作者尊重學生的主體性，充分實現學生的主體地位，大力培養學生的創新才能。本節課采用實驗探究的教學方法，結合多種教學方式，進步學生的主動探究才能，調動學生參與課堂教學的主動

13、性，培養“自主、合作、探究的學習理念，表達從自然、社會和生活走進化學科學，從化學科學走進社會和生活的線索。化學初學者對一些新接觸到的知識是非常陌生的，鼓勵學生做充分的預習，并通過各種手段查閱相關資料，會對知識形成深化的初步印象，再通過課堂學習，學生能很快地承受知識。課堂作業1關于金剛石、石墨的說法不正確的選項是。A它們都是由碳元素組成的單質B它們都是電的良導體C金剛石質硬，石墨質軟D它們的碳原子的排列方式不同答案：B2近年來，科學家在氦的氣氛中給石墨通電，使石墨揮發，在石墨揮發的黑煙中發現了C60，它的金屬滲入物具有可貴的超導性質。北京大學首先將C60滲錫，獲超導轉變溫度為37 K的好成績。以下關于C60的表達正確的選項是。A是一種新型的化合物B是碳元素的一種同素異形體CC60在空