鲁科版必修1第1节 碳的多样性第2课时教学设计及反思

第2课时　碳及其化合物间的转化

教学目标　　　　　

1．课标要求

能举例说明碳元素在自然界及生产、生活中的转化并加以简单分析，能写出相关反应物的化学方程式。

2．三维目标

(1)知识与技能

根据生产、生活中的碳元素转化的实例，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，从而进一步了解它们的性质。使学生能够解释与含碳化合物有关的现象和解决简单问题，如水垢的形成与消除、木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等。

(2)过程与方法

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)情感态度与价值观

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。

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。

教学分析　　　　　

1．教材分析

本课时从木炭燃烧、水垢形成和消除、工业炼铁等实例阐述了自然界和生产生活中碳元素的转化，为学生提供了解释或解决平时遇到的一些问题的方法。

2．学情分析

学生对碳及化合物间的转化反应在初中有一定了解，而对这些转化在自然界中、生活生产中的意义和影响了解不多。

教学重点、难点　　　　　

1．重点：含碳化合物间的相互转化

2．难点：含碳化合物间的相互转化

教学方法　　　　　

实验探究、模型

课前准备　　　　　

学生：预习碳及其化合物间的转化

教师：准备实验仪器及药品，高炉炼铁装置模型，编制学案

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

2．生产和生活中碳及其化合物间的转化

复习提问　　　　　

1．举例说明什么是同素异形体。它们的物理性质是否相同？它们的化学性质相同吗？为什么？

2．Na2CO3和NaHCO3有哪些相似的化学性质和不同的化学性质？

3．有哪些方法可以鉴别Na2CO3和NaHCO3固体？有哪些方法可以鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液？

4．Na2CO3和NaHCO3如何转化？

情景导入　　　　　

在自然界中，有多种多样的碳单质，也有广泛存在的含碳化合物，它们之间进行着永不停息的转化，而碳的转化与我们的生存和环境密切相关。

推进新课　　　　　

【自主学习】阅读教材，自然界中碳及其化合物间的转化

阅读导引：1.CO2是通过哪些途径进入大气的？

2．CO2是通过哪些途径回归地壳的？

3．碳元素是如何通过生物体循环的？

【设计思路】培养阅读能力和总结归纳能力，加强自主学习意识。

【交流分享】自然界中碳及化合物间的转化

【过渡】碳元素在自然界中的转化不仅为我们的生存提供了环境，而且创造了很多奇迹，比如多姿多彩的石笋、钟乳石、溶洞，那么，它们是如何形成的呢？请同学们结合学过的相关知识和我们提供的药品，设计实验方案模拟溶洞的形成。

石笋、钟乳石、溶洞，那么，它们是如何形成的呢？

【分组讨论】溶洞形成的原因，模拟溶洞形成的实验方案

【归纳总结】石灰岩的主要成分是碳酸钙，碳酸钙遇到溶有二氧化碳的水时，会慢慢变成微溶性的碳酸氢钙。当受热或压强较小时，水中碳酸氢钙会分解，重新变成碳酸钙沉积下来。

澄清石灰水中通二氧化碳制得细腻碳酸钙，通二氧化碳使之溶解，加热使之沉积。

实验方案中可能会出现块状石灰石浸入水中，通二氧化碳使之溶解，然后加热产生沉淀。这个方案也可以让学生尝试。教师给出实验建议，如药品用量。

【分组实验】实施实验、观察并记录现象，分析原因和结论

【归纳总结】汇报实验结果

CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2　Ca(HCO3)2,CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

石灰岩参与此反应的速度缓慢，所以历经数年的沉积才形成了奇异壮观的钟乳石、溶洞。

【设计思路】加强实验操作能力，学会分析比较实验条件对反应的影响。

【过渡】碳的转化不仅存在于自然界中，也广泛存在于人类的生产生活中。

【自主学习】阅读：生产和生活中碳及其化合物间的转化

阅读导引：1.在高炉炼铁中，碳元素是如何转化的？指出发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。

2．水垢的成分是什么？如何形成的？如何除去？

【归纳总结】1.C＋O2,CO2　C＋CO2,2CO　Fe2O3＋3CO,2Fe＋3CO2

2．Ca(HCO3)2,CaCO3↓＋CO2↑＋H2O　醋酸除水垢

【介绍】从上面的学习，我们发现碳单质、氧化物和盐之间可以相互转化，那么，含碳的无机物和有机物之间能否转化呢？1828年，德国的化学家维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物和有机物间的界限，从此，人们相继合成了很多有机物，不断为人类的生活和生产提供能源和材料。

【练习】

课堂小结　　　　　

含碳的物质是多种多样的，它们在自然界进行着永不停息的转化，这些转化形式多种多样，速度也有快有慢，在总体上处于平衡状态。但是，由于人类活动，尤其是化石燃料的燃烧，大量的二氧化碳气体进入大气，破坏了自然界中碳及其化合物间的原有平衡，造成了很多环境问题。所以，我们也应该在享受化学给我们生活带来惊喜的同时，利用化学知识防止并治理一些问题。

完成教材P67【概括整合】

教学反思 　　　　　

在学生的社会生活中，化学物质、化学现象、化学变化无时不在，无处不在，在教学中要设法把学生的课堂学习融入社会生活中，把学生的学习引入广阔的生活实践中，培养学生用化学的眼光来观察世界，用化学科学来实践生活，在生活中学化学，使学生真正体验到知识的价值，能有力地促进学生课堂学习的自觉性和主动性，是激发和维持学生课堂学习动机的不竭源泉。学生的想象力非常丰富，他们不乏奇思妙想，给学生想象的空间，动手的空间，实践的空间，师生都会有更多的收获。

课堂作业　　　　　

1．金刚石、石墨、C60性质有所不同，是由于(　　)。

A．构成原子不同

B．原子的各自排列方式不同

C．具有不同的几何外形

D．硬度不同

答案：B

2．现有25 mL 2 mol·L－1的Na2CO3溶液和75 mL 1 mol·L－1的稀盐酸，①将Na2CO3溶液缓缓滴加到盐酸中 ②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(　　)。

A．均为0.84 L                B．均为0.56 L

C. ①＞②                     D．①＜②

答案：C

3．下列物质既可以与碳酸钠反应，又可以与碳酸氢钠反应的是(　　)。

A．NaOH溶液                B．CaCl2溶液

C．Ca(OH)2溶液               D．硝酸

答案：CD

4．用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液最好的方法是(　　)。

A．加NaOH溶液              B．加热

C．加稀盐酸                  D．加CaCl2溶液

答案：D

5．如何解释自然界中的滴水穿石现象？

答案：略