第1節

碳的多樣性第3章自然界中的元素1.通過介紹各種碳單質，使學生了解同素異形體的概念，知道碳有三種同素異形體，它們的物理性質有較大的差別，導致物理性質相異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種類巨大，一般分為無機含碳化合物與有機含碳化合物兩大類。通過活動探究認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的重要性質，初步體會它們性質的差異。3.根據生產、生活中碳元素轉化實例，了解碳單質、一氧化碳、二氧化碳、碳酸鹽、碳酸氫鹽之間的相互轉化，進一步了解它們的性質。使學生能夠解釋與含碳物質有關的現象和解決簡單的問題，如水垢的形成與消除，煤燃燒的現象的原理等，體會化學在人類生產、生活中的應用，激發學生學習化學的情趣。本節教材的教學目標第1節碳的多樣性本節教材的重點難點知識：碳元素之間的相互轉化，碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。方法：應用各類物質之間的反應關系和氧化還原反應的知識，探討物質的性質，以及含有相同元素的物質之間的轉化。

教材框架活動探究活動探究交流研討方解石珊瑚CaCO3CCaCO3金剛石C煤C1、這些物質都含有什么元素，以什么形態存在？2、你身邊還有什么物質含有這種元素？一、多種多樣的碳單質石墨深灰色、硬度小、不透明、易導電的片狀固體，熔點極高。金剛石金剛石是硬度最大，熔點最高的單質，無色透明的晶體，無自由電子，不導電。C60灰黑色的固體,不導電，又名富勒烯

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（allotrope)金剛石、石墨、和C60是碳元素的同素異形體。氧氣和O3是氧元素的同素異形體為什么同是碳元素能組成不同的碳單質？思考335pm核間距142pm結論：碳原子的排列方式不同K3C60由球碳可以合成出品種繁多的各種化合物大理石溶洞二、廣泛存在的含碳化合物含碳化合物無機化合物有機化合物納米自凈玻璃肥皂紡織品面包滅火劑制胃藥根據學過的碳酸鈣的性質預測碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質1、碳酸鈉可能與哪些物質反應？2、碳酸氫鈉可能與哪些物質反應？活動探究Na2CO3NaHCO3俗名結晶水合物純堿或蘇打小蘇打Na2CO3.10H2O——顏色狀態溶解性（比較）白色粉末白色晶體碳酸鈉比碳酸氫鈉易溶于水1、物理性質2、化學性質探究實驗Ⅰ：在兩支試管中分別加入3ml稀鹽酸，在兩個各裝有0.3克碳酸鈉或碳酸氫鈉粉末的小氣球分別套在兩支試管口。將氣球內碳酸鈉和碳酸氫鈉同時倒入試管中，觀察其現象。現象：都有氣泡產生，且紅色氣球比綠色氣球膨脹的快、大。結論：Na2CO3和NaHCO3都能與稀鹽酸反應，但等質量的NaHCO3與稀鹽酸反應要比Na2CO3與稀鹽酸劇烈得多，且產生的氣體多。CO32-+2H+=H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+CO2與酸反應問題1：

為什么等質量的碳酸氫鈉與足量稀鹽酸反應比碳酸鈉與足量稀鹽酸反應放出的氣體多？Na2CO3+2HCl=2NaCl+

H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2106g44g0.3gm184g44g0.3gm2探究實驗Ⅱ：先用兩支試管分別取相同體積相同濃度的碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液，然后向試管中分別逐滴加入相同濃度的稀鹽酸，邊滴邊振蕩。觀察其現象。現象：碳酸鈉溶液中剛開始滴加稀鹽酸時沒有氣泡產生，隨稀鹽酸滴入量的增加才產生氣泡。碳酸氫鈉溶液中滴入稀鹽酸立即產生大量氣泡。問題2：

碳酸氫鈉與稀鹽酸反應為什么比碳酸鈉與稀鹽酸反應劇烈得多？演示微觀機理：反應原理（化學方程式）：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2Na2CO3+HCl=NaCl+Na

HCO3問題3：

碳酸鈉和碳酸氫鈉除能與酸反應外還具有哪些化學性質？能與堿反應能與鹽反應Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHCO32-+Ca2+=CaCO3能與所有可溶堿反應生成碳酸正鹽和水NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OHCO3-+OH-=CO32-+H2O

易與Ba2+、Ca2+的堿反應生成碳酸鹽沉淀和NaOH與堿反應Na2CO3NaHCO3

Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl與可溶性的鈣鹽、鋇鹽反應生成沉淀CO32-+Ca2+=CaCO3可與NaHSO4反應與鹽反應探究實驗Ⅲ：把少量NaHCO3固體放在試管里，往燒杯里倒入澄清的石灰水，然后加熱，如圖。觀察澄清的石灰水是否起變化。現象：加熱，導管口有氣泡產生，燒杯中澄清石灰水變渾濁。最后又變為澄清溶液。試管口有水珠產生。結論：NaHCO3受熱易分解，即具有不穩定性。2NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2２熱穩定性問題4:如果要同時判斷碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性強弱，請問如何設計一整套實驗裝置進行驗證?現象：小試管內有水珠，導管口有氣泡，燒杯中的溶液由無色變渾濁，最后又變澄清。與大試管相連的導管口有少量的氣泡，燒杯中的溶液無變化。結論：碳酸鈉比碳酸氫鈉更穩定。問題4:如果要同時判斷碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩定性強弱，請問如何設計一整套實驗裝置進行驗證?問題5：

這套驗證實驗裝置具有什么優點？為什么與小試管連接的燒杯中的溶液由無色變渾濁，最后又變澄清？試用化學方程式解釋其原因。CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2OCaCO3+CO2+

H2O=

Ca（HCO3）2

用途制玻璃、制皂、造紙、紡織等

Na2CO3中國古代造紙流程發酵劑、制藥、滅火劑等NaHCO31、如何鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉2、如何除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉3、如何除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉

分別取少量固體加熱，能產生使澄清石灰水變渾濁的氣體的為碳酸氫鈉在混合物溶液中通入足量的二氧化碳加熱固體混合物至質量不再改變問題6：

碳酸鈉與碳酸氫鈉在什么條件下可以相互轉化。Na2CO3NaHCO3向溶液中通入過量CO2加熱或加適量NaOHNa2CO3+CO2+

H2O=

2NaHCO3

或NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2化學方程式：討論：如何鑒別碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉固體。１、用三支小試管分別取少量的碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉固體，加熱。如果有使澄清石灰水變渾濁的氣體產生，則為碳酸氫鈉。再向另外兩支試管中加入稀鹽酸。有氣體產生則為碳酸鈉。無現象的為氯化鈉。２、用三支小試管分別取少量的碳酸鈉、碳酸氫鈉和氯化鈉固體，加少量的水配成溶液。然后逐滴加入稀鹽酸，反應劇烈者為碳酸氫鈉，剛滴入稀鹽酸時無氣體產生，隨滴入量的增加才有氣體產生則為碳酸鈉，無現象者為氯化鈉。小結碳酸鈉與碳酸氫鈉一、物理性質二、化學性質與酸反應與堿反應與鹽反應熱穩定性三、相互轉化四、