鲁科版必修二《碳的多样性》教学设计

《碳的多样性》教学设计
【教学目标】
1、通过各种碳单质的介绍，了解同素异形体的概念，知道碳的三种常见同素异形体及导致物理性质相异的主要原因是碳原子的排列方式不同。

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，初步体会它们性质的差异。

3、根据生产、生活中碳元素转化的实例，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，从而进一步了解他们的性质，能够解释与含碳物质有关的现象和解决简单的问题。

通过碳酸钠和碳酸氢钠性质的探究，体会实验、观察、分类、比较等方法在研究物质性质中的应用，进一步理解研究物质性质的基本程序。

【教学重点、难点】
知识重点难点：碳酸钠、碳酸氢钠的性质。

过程方法重点难点：应用各类物质之间的反应关系、离子反应知识探讨物质的性质。

【教学媒介及教学素材】
多媒体教学，演示实验，微观模型
【教学方法】展示模型、实验探究、比较归纳
【教学过程】
【引入】在前面两章，我们学习了研究物质性质的方法和程序、氧化还原反应、电解质等理论知识，本章我们将在这些理论知识的指导下学习自然界中的元素。

碳元素是大家所熟悉的。

【投影】溶洞、珊瑚、可燃冰
【过渡】神奇的溶洞、美丽的珊瑚，它们的主要成分碳酸钙，海底储量巨大的可燃冰，这些物质都含碳元素，大家还能列举出其它含碳物质吗？
【回答】略
【设问】大家举出了自然界、生活、生产中很多含碳物质，人类是生活的主角，咱们自身有没有含碳物质？【介绍】我们身体的各个组织、器官都有蛋白质——生命的基石，生命的延续需要基因（投影）；当今人类生存所需要的能源：煤、石油、天然气（投影）；这些燃料的大量使用给环境带来了严重污染，其中二氧化碳是温室效应原因之一（投影）；新材料的诞生总会在某些领域产生深远影响，（投影）这辆赛车敏捷防震，主要原因就是它的车身谁碳纤维材料。

生命、环境、能源、材料是关系社会存在和发展的四大主题，而它们与多种多样的含碳物质密切相关，只有我们更深刻的认识碳元素及其含碳物质才能更好的利用它们，服务于人类，下面我们就来学习碳元素，首先看最简单的含碳物质——碳单质
【板书】一、多种多样的碳单质
【提问】大家知道的碳单质有哪些？
【学生回答】金刚石、石墨、C60
【投影】金刚石、石墨、C60外观图
【讲解】碳的单质还有很多，我们就选取大家最熟悉的这三种来研究，金刚石是无色透明的晶体，硬度极高；石墨是深灰色不透明的片状固体，质地软；C60式灰黑色固体，通常储存在四氯化碳中。

金刚石、石墨、C60的性质有很大差别，像它们这样，由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。

【板书】同素异形体：
【提问】大家还学过哪些同素异形体的例子？
【回答】氧气、臭氧；白磷、红磷
【设问】为什么同素异形体间的物理性质有这么大的差别呢？
【展示】金刚石、石墨、C60结构模型
【介绍】金刚石结构中，每个碳原子与相邻四个碳原子以较强作用力结合，形成正四面体结构，这种结构可以延伸，大量的碳原子就构成了一个坚固的空间网状结构；石墨结构中，碳原子分层排布，每层内的碳原子已较强作用力结合构成平面网状结构，层与层之间作用力较弱，容易相对滑动；C60结构中，60个碳原子组成一个中空的球状，碳原子在球面上构成正五边形和正六边形，类似足球。

【提问】同素异形体间物理性质有这么大的差别，原因是什么呢？
【学生回答】结构不同
【小结】结构决定性质（投影）
【过渡】尽管碳单质多种多样，但在自然界中碳元素还是主要以化合态存在，含碳化合物有两类：有机物和无机物，据统计，在我们发现和创造的3000多万种物质中， 90﹪以上是有机物，当然，含碳的无机化合物也有很多，像碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等等，由此可见，含碳化合物的广泛存在。

【板书】二、广泛存在的含碳化合物
【投影】我给大家带来了几张含碳的无机化合物的图片
【过渡】在我们实验室中常用到苏打和小苏打，它们也是含碳的盐，成分分别为Na2CO3,NaHCO3，它们在现实生产和生活中也是具有广泛用途的，这节课我们就来研究一下这两种物质的化学性质。

【板书】1、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
【提问】我们研究物质性质应遵循什么程序？
【回答】略
【投影】研究物质的程序：观察物质的外观性质—预测物质的性质—设计并实施实验—分析现象得出结论【提问】在大家实验台上放有碳酸钠，碳酸氢钠的固体和溶液，观察一下，你获取了什么信息？
【回答】白色固体，无色溶液，它们的化学式
【提问】接下来我们预测性质，预测依据是什么？
【回答】组成，分类
【提问】碳酸钠碳酸氢钠的组成与分类？
【投影】
【回答】略
【讨论】碳酸钠可能与哪些物质发生反应？
碳酸氢钠可能与哪些物质发生反应？
【回答】汇报预测，师生讨论其可能性、可行性。

（学生想不到的要加以引导）
【小结】可能具有的化学性质：跟酸，跟碱，跟盐，加热（由于跟盐的反应较为复杂，以后研究）
【投影】空表格
【实验】下面请大家以小组为单位通过实验验证我们的预测，注意记录实验现象，分析原因，得出结论（学生活动，教师指导）
【汇报】学生一：用到的试剂、进行的操作、观察的现象
学生二：分析原因（板演方程式）、得出结论
【投影】现象及结论（填好上述表格）
【总结】碳酸钠和碳酸氢钠这两种盐的性质既有相同点，又有差异性，它们既有盐的通性，又有自己的特殊性，下面我们来比较一下
【投影】碳酸钠与碳酸氢钠的比较
【提问】如何鉴别碳酸钠、碳酸氢钠两种白色固体？
如何鉴别氯化钠和碳酸钠白色固体？
【回答】略
【介绍】碳酸钠碳酸氢钠的用途
【总结】本节课我们学习了几种碳单质及同素异形体问题，按照研究物质性质的方法探讨了碳酸钠碳酸氢钠的化学性质。

【教学反思】
成功之处：这节课通过投影含碳元素的物质的图片让学生体会到碳单质的多样性和含碳化合物的广泛存在，体会化学科学的伟大。

通过回忆研究物质的基本程序让学生顺利的进入到碳酸钠和碳酸氢钠的性质的实验教学中。

自然的进行分组实验、交流、研讨、汇报实验结果。

增强利用实验科学探究的能力。

课堂中学生积极的参与、动手、动脑、合作学习、取得很好的教学效果。

不足之处：在碳酸钠和碳酸氢钠的性质的实验教学中，对离子反应的实质的理解还不够透彻，可以补充做碳酸钠与盐酸反应的滴加顺序不同的实验，碳酸氢钠与盐酸反应的滴加顺序不同的实验，进行对比，体验物质相同滴加顺序不同化学反应实质不同。

为今后的实验设计教学打下良好的基础。