《碳的多样性第二课时》导学案2
《碳的多样性》 导学案
《碳的多样性》导学案一、学习目标1、了解同素异形体的概念，知道碳的同素异形体有金刚石、石墨和 C60 等，能从微观结构分析它们性质差异的原因。
2、掌握碳的各种单质的物理性质和用途。
3、了解含碳化合物的多样性，认识碳酸钠和碳酸氢钠的性质差异。
4、了解碳及其化合物之间的转化关系，体会化学变化的规律性。
二、知识梳理（一）同素异形体1、概念：由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。
2、碳的同素异形体（1）金刚石：结构特点：每个碳原子都与相邻的 4 个碳原子以共价键结合，形成正四面体结构。
物理性质：无色透明、硬度极大、不导电。
用途：用于制造钻石、切割玻璃和地质勘探的钻头等。
（2）石墨：结构特点：碳原子呈层状排列，每一层内的碳原子以共价键结合形成平面六边形结构，层与层之间存在范德华力。
物理性质：灰黑色、质软、能导电。
用途：作电极、润滑剂、铅笔芯等。
（3）C60：结构特点：由 60 个碳原子构成的分子，形似足球，又称足球烯。
性质：具有超导性等。
（二）含碳化合物1、种类繁多的碳氢化合物（烃）甲烷（CH4）：最简单的烃，是天然气、沼气的主要成分。
乙烯（C2H4）：重要的化工原料，可用于催熟水果。
苯（C6H6）：一种重要的有机溶剂。
2、碳的氧化物（1）一氧化碳（CO）：物理性质：无色、无味、难溶于水的气体。
化学性质：具有可燃性和还原性。
（2）二氧化碳（CO2）：物理性质：无色、无味、能溶于水的气体。
化学性质：与水反应生成碳酸，能使澄清石灰水变浑浊。
3、碳酸盐和碳酸氢盐（1）碳酸钠（Na2CO3）：俗名：纯碱、苏打。
物理性质：白色粉末，易溶于水。
化学性质：能与酸反应、能与某些碱反应、能与某些盐反应。
（2）碳酸氢钠（NaHCO3）：俗名：小苏打。
物理性质：白色细小晶体，易溶于水。
化学性质：受热易分解，能与酸反应。
（三）碳及其化合物的转化1、自然界中的转化植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物。
动植物遗体经过微生物的分解作用将有机物转化为二氧化碳等物质。
第一节碳的多样性学案第二课时
第一节碳的多样性学案（第二课时）【基础知识巩固】1、关于金刚石、石墨、C60说法正确的是（）A．它们都是由碳元素组成的单质B．它们都是电的良导体C．金刚石硬，石墨质软D．它们里面的碳原子排列方式不同E．自然界中，硬度最大的物质是石墨F．它们互为同素异形体G．它们的物理性质相同H．它们的化学性质相同2、下列俗称表示同一物质的是 ( )A．苏打、小苏打B．胆矾、绿矾C．火碱、烧碱D．纯碱、烧碱3、要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，最常用的方法是( )A．通过澄清的石灰水B．通过灼热的碳层C．通过水D．通过灼热的氧化铜粉末4、区别固体Na2CO3和NaHCO3，最好的方法是( )A．加热B．两者分别与同浓度的稀盐酸反应C．溶于水，比较其溶解性D．两者分别加入氢氧化钠溶液或石灰水【学习目标】1、了解Na2CO3和NaHCO3的相关性质。
2、通过阅读材料了解碳在自然界中的循环和在生产中的循环。
3、通过探究活动完成对Na2CO3和NaHCO3的鉴别。
【课内探究】1、通过阅读P64和P65页相关内容，请整理Na2CO3和NaHCO3的所有性质和化学方程式2、请试着把1题中的化学方程式改成离子方程式3、阅读P65页自然界中碳及其化合物间的转化，画出碳循环的网络图4、阅读P68内容，请写出所有有关的氧化还原反应，并找出还原剂。
【重点知识整理】【巩固练习】1、以下物质的主要成分属于碳酸盐的是( )①纯碱②蛋白质③大理石④方解石⑤胡萝卜素⑥菱铁矿⑦淀粉A．只有①③④⑥B．只有①②③④⑥⑦C．只有①③④⑤D．只有②③④⑤⑥2、当下列物质分别滴加醋酸时，会产生相同气体的是( )①大理石②钟乳石③贝壳④锅垢⑤白云石A．只有①②③B．只有②④⑤C．只有①③④⑤D．①②③④⑤3、CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是( )A．氯化钙溶液B．石灰水C．饱和碳酸钠溶液D．次氯酸钙溶液4、下列关于碳酸氢钠的叙述，不正确的是 ( )A．它是一种白色粉末，易溶于水B．其分子式为NaHCO3·10H2O，在空气里易风化C．可以跟氢氧化钠起反应，生成正盐D．与碳酸钠相比，若质量相同，分别跟足量的盐酸反应，碳酸氢钠得到的CO2多5、要除去硫酸钠里混有少量的碳酸钠，应加入的物质是( )A．氯化钡溶液B．稀硫酸C．石灰水D．氢氧化钠6、关于NaHCO3的性质，下列说法正确的是( )A．和酸反应放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少B．相同温度下溶解度比Na2CO3要大C．热稳定性比Na2CO3小D．NaHCO3只能和酸作用不能和碱作用7、下列离子方程式书写正确的是 ( )A．Na与H2O反应：Na+2H2O====Na++2OH-+H2↑B．Na2O与盐酸反应：O2-+2H+====H2OC．NaHCO3溶液与稀硫酸反应：CO32-+2H+====CO2↑+H2OD．NaOH溶液与小苏打溶液混合：HCO3-+OH-==== CO32-+H2O8、下列各组物质，在水溶液中发生离子反应：HCO3-+H+====H2O+CO2↑的是 ( ) A．NaHCO3+HCl溶液B．Na2CO3+HCl溶液C．NaHCO3+Ca(OH)2(少量)溶液D．NaHCO3+NaOH溶液9、向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳为止，则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是（）A．逐渐变小B．逐渐变大C．先逐渐增大，而后减小D．先逐渐减小，而后增大10、可以说明溶液中大量存在CO32-的理由是（）A．加入硝酸银溶液有白色沉淀产生B ．加入盐酸有无色无味的气体产生C ．加入氯化镁时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，且产生可使澄清石灰水变混浊的无色无味气体D ．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，反应现象如C 所述11、为制备干燥、纯净的CO 2，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，两个装置中分别盛放 （ ）A ．水；无水CaCI 2固体B ．饱和NaHCO 3溶液；浓H 2SO 4C ．浓H 2SO 4；饱和NaHCO 3溶液D ．饱和NaHCO 3溶液；稀H 2SO 412、碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠。
高一化学：第一节碳的多样性(第2课时)学案
第一节碳的多样性学案第2课时学案一、自然界中碳及其化合物的转化⑴用化学方程式表示溶洞的形成过程（2）防止温室效应的发生可采取的措施二、生产和生活中碳及其化合物间的转化①高炉炼铁高炉炼铁的进程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是、，但实际起还原作用的主要是。
相关反应为：a、一氧化碳的生成：C + O2 CO2、。
b、氧化铁的还原：。
②木炭燃烧在木炭燃烧的过程中发生着碳单质、一氧化碳和二氧化碳之间的转化：a、C→CO：。
b、C→CO2：。
c、CO→CO2：。
d、CO2→CO：。
③水垢的形成水垢的主要成分是碳酸钙，自来水中的碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙，碳酸钙在壶底积聚便形成了水垢。
所发生的化学方程式。
4、无机化合物与有机化合物间的转化1828年，德国化学家用无机物合成出有机化合物，打破了无机物和有机物之间的界限。
写出下列转化的化学方程式：①_________________________②__________________________③_________________________④__________________________⑤_________________________⑥____________________________⑦_________________________⑧____________________________⑨_________________________⑩________________________⑾_________________________⑿____________________________ ⒀_________________________⒁___________________________ ⒂_____________________________[达标练习]点燃2O2C第1页共2页1、（1）若CO2混有CO，除去的方法是；（2）若CO2混有HCl，要得到纯净的CO2，其方法是；（3）若CO混有CO2，除去的方法是。
碳的多样性导学案(2)
课题：碳的多样性导学案（2）【学习目标】1.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,能写出相关反应的化学方程式。
2.知道碳酸盐和碳酸氢盐的主要性质，及相互转化关系【重点难点】碳酸盐和碳酸氢盐的主要性质三、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阅读课本P65-67 ，填空：（1）自然界中能够释放出CO2的过程火山喷发、森林及草原燃烧、动植物的呼吸排泄、动植物遗体的腐烂、化石燃料燃烧等。
（2）自然界中能够消耗CO2的过程植物的光合作用、二氧化碳在海水中的溶解。
（3）溶洞及钟乳石、石笋的形成原理(模拟实验)有关的化学方程式:①溶洞的成分形成的化学方程式为：。
②钟乳石、石笋的成分形成的化学方程式为：。
【思考1】1.向饱和的Na2CO3溶液中通入CO2会有什么现象？请写出化学方程式和离子方程式。
2、生产和生活中碳及其化合物间的转化阅读课本P67-69,回复答下列问题：1.高炉炼铁(1)原料: 和 (主要成分是Fe2O3)。
(2)反应原理。
①实际起还原作用的是CO。
那么CO是如何产生的？写出相关的化学方程式。
②铁矿石（Fe2O3）被还原的化学方程式为：2.木炭的燃烧写出各转化关系的化学方程式，指出所发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
3.水垢的形成我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，由此水垢的成分中一定含有那种物质？写出它形成的化学方程式。
4.碳在无机物和有机物之间的转化(1)1828年,德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵合成有机化合物——尿素[ ] ,由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
5.碳酸盐与碳酸氢盐像碳酸钠这样含有碳酸根的盐称为，像碳酸氢钠这样含有碳酸氢根的盐称为。
碳酸盐与碳酸氢盐之间可以相互转化。
一般来说，碳酸盐能与反应转化为碳酸氢盐，碳酸氢盐在或时能转化为碳酸盐。
【例1】1.向NaOH溶液中通入过量的CO2后，溶液中存在的主要离子为（）A.Na+ 、 CO32-B. Na+ 、 HCO3-C. CO32-、 HCO3-D. Na+ 、OH-2.写出向NaOH溶液中通入过量的CO2反应的化学方程式和离子方程式：3.写出向NaOH溶液中通入少量的CO2反应的化学方程式和离子方程式：【例2】 用1L 1.0mol/LNaOH 溶液吸收0.8molCO 2，所得溶液中CO 32-与HCO 3-的物质的量浓度之比约是 （ ） A. 1:3 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2【知识盘点】含碳化合物间的转化实现上述六个转化的反应有：①②与过量酸反应:CO 32-+2H+H 2O+CO 2↑②④⑤⑥【自我反思】【随堂检测】1.要除去二氧化碳气体中的一氧化碳气体，常用的方法是（ ） A.通过澄清石灰水 B.通过灼热的碳C.通过水D. 通过灼热的氧化铜2.下列反应的离子方程式中,正确的是( ) A.Na 2CO 3溶液与Ba(OH)2溶液反应: CO 32-+Ba 2+BaCO 3↓B.NaOH 溶液与Ca(HCO 3)2溶液反应:H CO 3-+OH -C+H 2OC.NaHCO 3溶液与盐酸反应: CO 32-+2H +CO 2↑+H 2OD.NaHCO 3溶液与CaCl 2溶液反应: CO 32-+Ca 2+CaCO 3↓3.能够证明溶液中一定大量存在C 的是( ) A.加入AgNO 3溶液有白色沉淀产生B.加入盐酸有无色无味气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊C.加入CaCl 2时有白色沉淀产生,再加稀盐酸沉淀溶解,且产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生,再加盐酸反应现象如C 所述4.某混合气体可能含有N 2、HCl 、CO 。
鲁科版《碳的多样性》导学案
溶液都显性，因此被用做食用碱
（2）化学性质
①与酸反应：Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应的离子方程式为
、；
思考：碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应，但碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈。
为什么？
提示：二者与酸反应的原理分别为：
Na2CO3：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl NaHCO3 +HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑
②与碱反应：Na2CO3与NaOH不反应，而易与Ba2+、Ca2+的碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH。
如Na2CO3与澄清石灰水反应的离子方程式为；
NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水。
如NaHCO3与NaOH溶液反应的化学方程式和离子方程式分别为：、；
③与盐反应：Na2CO3与CaCl2在溶液中反应的离子方程式为；
④对热稳定性：加热时，碳酸钠不分解，而碳酸氢钠则分解。
即：碳酸钠比碳酸氢钠。
利用该性质可鉴别Na2CO3和NaHCO3固体，其方法是。
有关反应的化学方程式为。
（3）Na2CO3（正盐）和NaHCO3（酸式盐）之间的相互转化：
正盐（Na2CO3）酸式盐（NaHCO3）
如：Na2CO3和NaHCO3相互转化的化学方程式是：
NaHCO3→Na2CO3：
①
②；
Na2CO3→NaHCO3：。
答案
参考课本。
《碳单质的多样性》 导学案
《碳单质的多样性》导学案一、学习目标1、了解碳单质的种类，包括金刚石、石墨、C60 等。
2、理解不同碳单质在物理性质上存在差异的原因。
3、掌握碳单质的化学性质及其相似性和稳定性。
二、知识回顾在前面的学习中，我们已经对元素和物质有了一定的认识。
碳是一种非常重要的元素，它可以形成多种不同的物质。
三、新课导入在我们的日常生活中，碳元素无处不在。
从铅笔芯到璀璨的钻石，从黑乎乎的煤炭到新型的碳材料，碳单质展现出了丰富的多样性。
那么，为什么同样是由碳元素组成的物质，它们的性质却有如此大的差异呢？让我们一起来探索碳单质的多样性。
四、知识讲解（一）碳单质的种类1、金刚石金刚石是自然界中最坚硬的物质之一。
它具有无色透明、正八面体形状的外观。
常用于制作珠宝首饰以及工业上的切割工具，如钻头等。
2、石墨石墨是一种深灰色、有金属光泽的不透明固体。
它质地柔软，具有良好的导电性和导热性。
常用于制作铅笔芯、电极、润滑剂等。
3、 C60C60 是一种由 60 个碳原子组成的足球状分子，也被称为“足球烯”。
它具有独特的结构和性质，在材料科学、超导等领域有着潜在的应用价值。
（二）物理性质差异的原因尽管金刚石、石墨和 C60 都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质却截然不同。
这是因为碳原子的排列方式不同。
在金刚石中，碳原子形成了空间网状结构，这种结构非常坚固，使得金刚石具有极高的硬度和熔点。
石墨中的碳原子则呈层状排列，层与层之间的作用力较弱，容易发生相对滑动，所以石墨质地柔软，并且具有良好的导电性和导热性。
C60 中的 60 个碳原子形成了一个足球形状的分子，其结构和性质也与金刚石、石墨有所不同。
（三）化学性质碳单质在常温下化学性质稳定。
但在一定条件下，碳单质能够与氧气、氧化铜等物质发生化学反应。
1、碳与氧气的反应在氧气充足的条件下，碳燃烧生成二氧化碳：C ＋ O₂＝点燃= CO₂在氧气不充足的条件下，碳燃烧生成一氧化碳：2C ＋ O₂＝点燃= 2CO2、碳与氧化铜的反应C ＋ 2CuO ＝高温= 2Cu ＋ CO₂↑五、课堂练习1、下列物质中，硬度最大的是（）A 石墨B 金刚石C C60D 焦炭2、铅笔芯的主要成分是（）A 金刚石B 石墨C C60D 活性炭3、关于碳单质的说法中，错误的是（）A 碳单质在常温下化学性质稳定B 碳单质在充足的氧气中燃烧生成一氧化碳C 金刚石和石墨的碳原子排列方式不同D C60 是由分子构成的六、知识拓展除了金刚石、石墨和 C60 之外，还有一些其他的碳单质和碳的同素异形体，如活性炭、碳纤维等。
鲁科版必修1：第三章第一节碳的多样性学案(第二课时)
鲁科版必修1：第三章自然界中的元素第一节碳的多样性学案（第二课时）设计人：莱芜四中吕荣海2009、11、17【学习目标】了解碳及其化合物之间的转化和性质，并利用所学知识解释社会生活和自然现象。
体会化学在人类生产生活中的应用。
学习重点：碳及其化合物之间的转化和性质自学方法：阅读教材全解或是基础训练或是课本自学过程：新课预习：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含碳化合物可分为和。
含碳无机物中有两种重要的氧化物CO和CO2。
绿色植物通过作用吸收CO2，通过作用将CO2释放到大气中。
由于人类活动经由多途径增加大气中的CO2，使CO2的含量猛增，从而导致效应。
2．模拟溶洞的形成。
（1）实验目的：探究溶洞的形成原理。
（2）实验方案与记录：实验内容实验现象有关的化学方程式（或离子方程式）将CO2通入澄清石灰水中继续向上述悬浊液中通入过量的CO2将所得上述溶液小心地加热碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，自然界中美妙的石笋、钟乳石和石柱的形成，都与这种转化密切相关。
3．生产和生活中碳及其化合物间的转化（1）高炉炼铁原料：焦炭、铁矿石、空气。
原剂CO生成的方程式为：。
CO还原铁的氧化物的反应方程式：（2）木炭燃烧用化学方程式表示下列转化过程：。
（3）水垢的形成我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶内壁常含有水垢。
写出形成水垢的主要化学方程式，用食醋浸泡，再用水清洗可除之，写出有关的化学方程式。
（4）无机化合物与有机化合物之间的转化1828年，德国化学家用无机物NH4CNO合成出有机物（填化学式）。
小结：从下面视角总结碳及其化合物间的转化：视角①：各类物质间的转化视角②：不同价态含碳物质间的转化：针对性练习：1．自然界中形成化合物种类最多的元素是A．O B．N C．C D．H2．在①植物的光合作用②植物的呼吸作用③岩石的风化④海水的吸收⑤工业上制干冰⑥使熟石灰变石灰石等这些过程中，属于自然界消耗CO2的主要过程是A．仅①B．仅①⑥C．①②③D．①③④3．大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面，其主要成份是碳酸钙。
《碳单质的多样性》 导学案
《碳单质的多样性》导学案一、学习目标1、了解碳单质的存在形式和物理性质。
2、理解碳单质的结构特点与物理性质之间的关系。
3、掌握碳单质的化学性质，并能解释相关现象。
二、学习重难点1、重点（1）金刚石、石墨和 C60 的物理性质和用途。
（2）碳单质的化学性质。
2、难点（1）碳单质的结构与物理性质的关系。
（2）碳与某些氧化物的反应。
三、知识梳理（一）碳单质的存在形式在自然界中，碳单质主要有金刚石、石墨和 C60 等，此外还有无定形碳，如木炭、焦炭、活性炭和炭黑等。
（二）金刚石1、物理性质金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，是天然存在的最硬的物质。
2、用途常用于裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层等。
（三）石墨1、物理性质石墨是深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体，质软，有滑腻感，能导电。
2、用途石墨可用于制作铅笔芯、电极、润滑剂等。
（四）C601、结构C60 分子是由 60 个碳原子构成的，形似足球，这种足球结构的碳分子很稳定。
2、用途C60 在材料科学、超导体等方面有广阔的应用前景。
（五）无定形碳1、木炭具有疏松多孔的结构，因此具有吸附能力，可以吸附一些食品和工业产品中的色素、异味等。
2、活性炭吸附能力比木炭更强，常用于防毒面具、冰箱除味剂等。
3、焦炭用于冶金工业，如炼铁。
4、炭黑常用于制造油墨、油漆、橡胶制品中的填充剂等。
（六）碳单质的结构与物理性质的关系金刚石、石墨和 C60 等碳单质物理性质差异很大，是因为它们中碳原子的排列方式不同。
（七）碳单质的化学性质1、稳定性在常温下，碳单质的化学性质不活泼。
2、可燃性（1）碳在氧气充足的条件下燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C ＋ O2 点燃 CO2（2）碳在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳，化学方程式为：2C ＋ O2 点燃 2CO3、还原性（1）碳与氧化铜反应实验现象：黑色粉末逐渐变成红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
高中化学第3章自然界中的元素 第1节 碳的多样性第2课时导学案2
第3章自然界中的元素第1节碳的多样性第2课时导学案2 学习目标1.了解碳及其化合物间的转化。
2.掌握碳及其化合物的转化在生产生活中的应用学习过程一、预习案1。
回顾初中知识，碳、CO、CO2分别有哪些化学性质?用化学方程式分别表示出来。
2。
碳在自然界中的转化阅读课本P65—P66，用物质化学式(或名称)表示出自然界中碳及其化合物间的转化。
【预习自测】1。
大气中，二氧化碳含量的增加会引起“温室效应",自然界消耗二氧化碳的反应主要是（）A ．CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2OB ．CaCO 3+CO 2+H 2O===Ca （HCO 3)2C ．6CO 2+6H 2O 6O 2+C 6H 12O 6（葡萄糖）D ．CO 2+C △2CO二、自然界中碳及其化合物间的转化 【实验探究】现用以下试剂：石灰水 导管 酒精灯 火柴 试管夹设计模拟“溶洞”形成的实验方案，并预测实验现象，分析实验原理实验内容实验现象 有关的化学方程式（或离子方程式）【拓展应用】1。
自来水往往含有碳酸氢钙,因此水壶、热水管道内壁常常积有水垢，由此推断水垢的成分中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？如何除去水垢？写出相关反应的化学方程式光 叶绿体___________.2. 试用化学原理解释“滴水穿石”的自然现象。
【思考总结】完成右图中CO 2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的相互转化三、生产生活中碳及其化合物间的转化1。
请结合P65交流 · 研讨 ，探究下列两个过程中是怎样体现和利用碳及其化合物之间转化的？ ①在木炭燃烧②高炉炼铁2。
你知道在生产和生活中还有哪些碳及其化合间转化的实例？【小结】在箭号上填上相应的物质化学式实现碳及其化合物间的转化并 分别用一个化学方程式表述上述转化过程,用氧化还原反应的原理分析出CO 2COC碳“三角”还原剂。
四、【迁移·应用】除杂问题(1）若CO2混有CO，除去的方法是______________________，实际是；（2)若CO混有CO2，除去的方法是_______________________ ，实际是；（3）若CO2混有HCl,要得到纯净的CO2，其方法是_____________________________。
高中化学：《碳的多样性》教学设计(第二课时)
《碳的多样性》教学设计（第二课时）一、教学设计说明：本节课是在第一课时，学习了碳单质的多样性、含碳化合物的多样性的基础上，引导学生探讨碳及其化合物转化的多样性。
本教学过程的设计，是引导学生根据自然界中、生产和生活中碳元素转化的实例，从含碳各类物质间的转化、不同价态间含碳物质间的转化两个视角，总结碳及其化合物之间的转化，从而进一步了解它们的性质。
并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，如溶洞的形成、工业上炼铁的原理、木炭燃烧的现象、水垢的形成与消除等，体会到化学在人类生产、生活中的应用，激发学生学习化学的兴趣。
二、教学目标：1、知识目标⑴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。
⑵使学生能够解释与含碳化合物有关的现象：如木炭燃烧的现象、工业上炼铁的原理等，并能解决一些简单问题，如水垢的形成与消除等。
2、能力目标⑴通过探究溶洞的形成过程，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。
⑵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、情感目标⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷通过介绍有机物的发现史，体现化学科学的伟大和创造性，培养学生奋发向上的精神。
三、教学重点：知识方面：含碳物质之间的转化关系；过程与方法方面：应用各类物质之间的反应关系和氧化还原反应的知识，探讨物质的性质，以及含有相同元素的物质之间的转化。
四、教学方法：实验探究、自主归纳。
五、教学过程第一节碳的多样性（第二课时）[引入新课]上节课我们已经学习了碳单质的多样性、含碳化合物的多样性。
鲁科版化学必修一3.1《碳的多样性(第二课时)》教案设计
《碳的多样性》第二课时教案
课程标准
通过实验了解碳及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
课标解读（教学目标）
1. 知道含碳化合物种类及其分类，能说出碳酸钠和碳酸氢钠的性质并比较其差异，
2．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，培养利用实验科学探究的能力。
3、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。
教学重难点碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质
教学方法
实验探究、自主归纳，多媒体教学。
碳的多样性第2课时 教案
第三章第一节碳的多样性第2课时碳酸钠和碳酸氢钠的性质一、教学内容分析本节课内容，既能加深对前面理论知识的感性认识，也能为以后要学的物质结构、元素周期律、化学反应等内容打下坚实的基础。
本节课通过学生对两种物质的观察，设计的实验现象的观察，总结，归纳了解碳酸钠和碳酸氢钠对社会生产生活的重要作用和影响，为促进社会进步的发展，改善人们的生活条件具有重要的作用。
二、教学目标1.知识技能与目标了解碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质和用途，培养学生的实验设计能力、操作技能、观察能力和分析问题的能力。
2、过程与方法通过实验探究过程，初步掌握设计探究实验的技能，对比学习法，以及归纳总结的能力。
3、情感态度与价值观目标提高学习化学的兴趣，增强通过化学改善人们生活条件的意识；通过实验探究，培养严谨求实的科学态度。
三、教学重点难点重点：碳酸钠碳酸氢钠的化学性质难点：碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别四、教学方法实验---探究式教学五、教学用具碳酸钠(固体和溶液)、碳酸氢钠（固体和溶液）、稀盐酸、药匙六、教学过程一、复习：二、Na2CO3与NaHCO3的化学性质【设问1】从物质分类的角度看，它们属于哪类物质？这类物质可能与哪些类别的物质反应？【设问2】从物质组成的角度看，它们溶液中含有哪些离子？这些离子可能与哪些物质反应？1、与酸的反应a、写出它们与盐酸反应的化学方程式和离子方程式？Na2CO3 +2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑2H++CO32-=H2O+CO2 H++HCO3- =H2O+CO2↑（生成CO2速率更快）b、既然他们都能与酸反应生成二氧化碳，谁生成二氧化碳的速率更快呢？实验：现象：都生成气体，气球变大，碳酸氢钠的气球胀的快且大结论：碳酸氢钠与稀盐酸反应比碳酸钠快C、将它们滴入盐酸有什么现象？将盐酸滴入它们现象是否相同?离子方程式又如何书写？实验：进行碳酸钠和稀盐酸互滴实验（叫两个学生到讲台是观察）现象：（学生归纳）碳酸钠滴入盐酸，马上产生气泡；盐酸滴入碳酸钠，刚开始没有气泡，后面产生气泡。
6.1碳单质的多样性(第二课时)教案---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册
2. 拓展建议：
- 学生可以利用图书馆或互联网资源，搜集更多关于碳单质的研究论文和综述文章，深入了解碳单质的特性和应用。
- 学生可以尝试进行一些简单的碳单质实验，如制备石墨或观察富勒烯的结构，以加深对碳单质的认知。
然而，在教学过程中也存在一些不足之处。例如，在案例分析环节，部分学生对碳单质的性质和转化原理理解不深，因此在分析案例时显得有些困难。此外，在小组讨论环节，部分学生参与度不高，影响了课堂的活跃氛围。在课堂展示和点评环节，部分学生表达不够清晰，需要进一步提高他们的表达能力和逻辑思维。
教学总结：
然而，教学中仍存在一些问题，如部分学生对碳单质的性质和转化原理理解不深，需要我在今后的教学中加强引导和解释。此外，部分学生的表达能力和逻辑思维有待提高，我可以通过更多的课堂活动和练习，培养他们的沟通技巧和批判性思维。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于碳单质的短文或报告，以巩固学习效果。
教学资源拓展
1. 拓展资源：
- 科学杂志和期刊：让学生阅读关于碳单质最新研究成果的的科学杂志和期刊，了解碳单质领域的最新进展。
- 科普书籍：推荐学生阅读一些关于碳单质和碳材料的科普书籍，以加深对碳单质的理解和兴趣。
- 在线课程和讲座：引导学生寻找一些在线课程和讲座，如MOOC平台上的碳单质相关课程，以进一步学习碳单质的知识。
过程：
选择几个典型的碳单质案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解碳单质的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用碳单质解决实际问题。
小组讨论：让学生分组讨论碳单质在未来发展或改进方向，并提出创新性的想法或建议。
碳的多样性学案(第二课时)
碳的多样性学案（第二课时）［考纲要求］1、掌握碳元素单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用2、了解CO、CO2对环境质量的影响［知识回顾］四、碳及其化合物间的转化1、碳及其化合物间的转化：利用如下物质，做出碳的转化示意图：C、CO、CO2、NaHCO3、Na2CO3、CaCO3、Ca(HCO)2、MgCO3、Mg(HCO)2、BaCO3、C6H12O62写出下列过程中的反应⑴溶洞的形成：⑵石笋的形成：⑶水垢的形成：⑷清除水垢：例1、水蒸气通过的灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO是H2，还有CO2和水蒸气等。
请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气体中有CO 和H2。
（加热装置和导管等在图中略去）回答下列问题：（1）盛浓H2SO4的装置用途是，盛NaOH溶液的装置用途是。
（2）仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是：，所发生反应的化学方程是：，（3）仪器C中需加入试剂的名称（或化学式）是：，其目的是。
（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—。
（5）能证明混合气中含有CO的实验依据是。
（6）能证明混合气中含有H2的实验依据是。
［课堂检测］一、单项选择题1．将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是（）①Na2CO3②Na2SiO3③NaAlO2④C6H5ONa ⑤Ca(ClO)2⑥CaCl2⑦CaCO3A．①③④⑤⑥B．①和⑥C．只有①D．只有⑥2．由一气体甲开始，可发生如下四个变化：，则甲、乙、丙、丁分别为（）A．CO2、CO、O2、CaO B．O2、CO、CO2、CaCO3C．O2、CO2、CO、CaCO3 D．CO、CO2、O2、Ca(OH)23．（2009宁夏、辽宁理综12题）能正确表示下列反应的例子方程式是（）A．向次氯酸钙溶液通入过量CO2：Ca2++2ClO-+CO2+H2O =CaCO3↓+2HClOB．向次氯酸钙溶液通入SO2：Ca2++2ClO-+SO2+H2O= CaSO3↓+2HClOC．氢氧化钙溶液与碳酸氢镁溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-＝CaCO3↓+H2OD．在氯化亚铁溶液中加入稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O4．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应时消耗的H+和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（）A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶55．（2009海南化学）用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是（）A．PbO B．Pb2O3C．Pb3O4D．PbO26．在石灰窑中烧制生石灰，1molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃烧0.453mol碳来提供。
2024新人教版九年级化学上册第六单元课题一碳单质的多样第二课时教学设计
人教版九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物课题1 碳单质的多样性（第二课时）教学设计一、课标分析《义务教育化学课程标准（2022年版）》在学习主题二《物质的性质与应用》的内容要求中指出：认识物质是多样性的，知道物质具有独特的物理性质和化学性质，同类物质在性质上具有一定的相似性，知道物质的性质决定用途（2.1物质的多样性）；知道可以从物质的存在、组成、变化和用途等视角认识物质的性质（2.3认识物质性质的思路与方法）。
此外在本学习主题的学业要求5中还指出：能基于物质的性质和用途，从辩证的角度，初步分析和评价物质的实际应用。
本节选自人教版初中化学九年级上册第六单元《碳和碳的氧化物》的课题一《碳单质的多样性》，旨在以金刚石、石墨等碳的同素异形体为载体，通过对性质的研究学习，达成从多角度认识物质并建立结构、性质和用途之间关系的核心素养的培养。
二、教学目标1．通过碳原子最外层电子数目的分析，知道碳单质常温下性质不活泼，初步形成认识物质性质的微观视角。
2. 通过碳的可燃性的学习，认识到化学转化中物质之间的质量比例会影响反应程度以及反应产物，从而可以从比例视角解决问题。
3. 通过实验探究，认识碳具有还原性，掌握还原方程式的书写。
4. 了解人类使用木炭冶炼金属的史实，体会古人对还原反应的智慧应用。
三、学习重难点重点：碳单质的化学性质及其应用；还原反应。
难点：碳单质在常温下化学性质稳定的原因；还原反应。
四、教法与学法教法：探究法、实验法学法：合作讨论、自主学习五、教学准备课件教学用品：铁架台、试管、酒精灯、网罩、升降台、止水夹、导管、木炭、氧化铜、澄清石灰水、火柴六、教学过程【创设情境】碳原子的不同排列形成物理性质截然不同的碳单质。
【提出问题】碳原子排列方式多种多样，使碳单质的物理性质差异很大，那它们的化学性质也会差异很大吗？【创设情境】图片展示字画、底部烧焦的木桩【提出问题】为什么字画前年字迹清晰？为什么正式考试要求碳素笔？为什么木桩埋入地下要烧焦？【学生思考】碳化学性质稳定【提出问题】1.为什么碳在常温下化学性质不活泼？2.元素的化学性质与什么密切相关？【学生讨论】画出原子结构示意图，分析最外层电子数，得出结论。
3.1碳的多样性第2课时学案(鲁科版必修1)
第一节碳的多样性第二课时碳及其化合物的转化安丘市实验中学周月明课前学案知识回顾：一、写出下列转化的化学方程式：①_____________________________________②_____________________________________③_____________________________________④_____________________________________⑤_____________________________________⑥_____________________________________⑦_____________________________________⑧_____________________________________⑨_____________________________________⑩_____________________________________⑾_____________________________________⑿_____________________________________⒀_____________________________________⒁_____________________________________⒂_____________________________________二、几个概念1、风化：风化是指在室温和干燥空气里，结晶水合物失去一部分或全部结晶水的现象。
风化是一个化学变化过程。
例如，日常生活中碱块(Na2CO3·10H2O)变成碱面(Na2CO3)，就是风化现象。
（自然岩石的风化是指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用，发生了复杂的化学反应，形成了许多大小不等的岩石碎块或砂粒的作用。
）2、潮解：有些晶体能自发吸收空气中的水蒸气，在它们的固体表面逐渐形成饱和溶液，这种现象叫做潮解。
《碳的多样性》导学案
第一节《碳的多样性》【学习目标】1、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异，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，一般分为无机含碳化合物与有机化合物两大类；认识Na2CO3与NaHCO3的主要性质，初步体会它们性质的差异。
【学习重难点】同素异形体的含义，Na2CO3与NaHCO3的性质。
预习教材，填写下表思考：同是由碳元素组成的单质，为什么金刚石、石墨、C60的物理性质有如此大的差异？一多种多样的碳单质1、同素异形体：由同组成的的几种，叫做该元素的同素异形体。
碳元素的同素有、、等，和是氧元素的同素异形体。
和是磷元素的同素异形体。
注意：a、同素异形体之间，性质不同，性质相似。
b、同素异形体之间的转化是物理变化还是为化学变化呢？二广泛存在的含碳化合物1、含碳化合物的分类、、、等为无机化合物。
2、Na2CO3和NaHCO3的物理性质比较注意：Na2CO3和NaHCO3虽然都属于类，但它们的溶液都显性，因此被用做。
【活动探究】碳酸钠与碳酸氢钠的化学性质方法导引：碳酸钠和碳酸钙都属于碳酸盐，你已经知道了碳酸钙的化学性质，碳酸钠是否具有类似的性质，碳酸氢钠与碳酸钠在组成上有相似之处，碳酸氢钠是否具有与碳酸钠类似的性质呢？试剂及相关仪器：Na2CO3固体、NaHCO3固体、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、稀HCl、CaCl2溶液等。
[注意事项]：1、试剂药品的取量；2、缓慢滴加试剂；3、操作正确；4、安全问题；[温馨提示]：小组内注意合作分工总结：Na2CO3和NaHCO3化学性质，写出相关反应的化学方程式和离子反应方程式。
思考1：为什么实验①中NaHCO3溶液与稀HCl反应比Na2CO3溶液与稀HCl反应更剧烈？思考2：如何鉴别一种白色固体粉末是Na2CO3还是NaHCO3？思考3：如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3？思考4：NaHCO3与NaOH溶液反应，而Na2CO3则不能与NaOH溶液反应，若把NaOH换成Ba(OH)2溶液，情况如何呢？写出相关反应的化学方程式及离子方程式。
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碳的多样性第二课时》导学案
学习目标定位：. 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。
. 能够解释与含碳物质有关的现象和问题，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。
知识点一自然界中碳及其化合物间的转化
【探究活动】
．自然界中，碳及其化合物间进行着永不停息的转化，这些转化是非常重要的。
观察下图，分析下列问题：() 二氧化碳有哪些途径进入大气中？
() 水体中的含碳物质是从哪里来的？
() 自然界消耗的过程有哪些？
() 温室效应是怎样产生的？有什么危害？
.碳的化合物在自然界中的转化创造了许多奇迹，请看下面一幅图片。
()①溶洞形成的化学方程式为。
②钟乳石、石笋形成的化学方程式为
.以下属于自然界中碳及其化合物间转化过程的是()
①植物通过光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖
②以无机化合物氰酸铵()为原料合成尿素［()］③钟乳石、石笋的形成④石油、天然气等化石燃料的形成
.①②③④.只有②③④
•只有①②③•只有①③④
•、、、、五种物质的转化关系如下图所示。
已知为二元碱，微溶于水且溶解度随温度升高而降低。
()写出各物质的化学式:
()写出下列两个变化的离子方程式:
知识点二生产和生活中碳及其化合物间的转化
【探究活动】
•分析教材第页图描述高炉炼铁过程中碳元素所发生的化学变化，写出相关反应的化学方程式。
.用化学反应方程式描述下面转化过程。
•我们使用的自来水中往往含有碳酸氢钙，因此水壶、传送热水的管道内壁常常积有水
垢。
由此你推测水垢中一定含有哪种物质？它是怎样形成的？如何除去水壶中的水垢？写出相关的化学方程式。
•在生产和生活中还有哪些碳及其化合物间转化的实例?
【学以致用】
•长期存放石灰水的试剂瓶，液面处内壁常附着一层白色固体物质，该物质是( )• () •
••()
•无色气体和灼热的碳反应得到一无色气体，和灼热的氧化铜反应又得到无色气体，则、分别是( )
•与碱反应产物的确定
()与碱反应的原理
与碱反应时产物与二者的相对量有关，当碱足量时生成碳酸盐，当足量时，生成碳酸氢
盐。
如：
①不足时：+ +
②足量时：+
()与反应有关量和产物的分析
若已知溶液蒸干后所得固体质量， 或，将已知条件与计算所得结果比较， 守恒建立方程。
．、、间的相互转化
实现上述六个转化的反应有： () 与活泼金属氧化物反应：＋； 与过量碱反应：＋ －
＋；
与少量碱反应：＋ －； 与、反应：＋＋。
()与过量酸反应：+
+
+T ；
与少量酸反应：＋ ； 与、反应：＋＋。
() 与碱反应：＋ －＋； 与酸反应：+ ++T ； 受热分解：()+f+。
注意 ①酸式碳酸盐一般受热易分解为碳酸盐、和
(但也有例外情况，如f + f+ )。
② 、受热一般不分解，除()f + f+外，其他不溶性碳酸盐受热一般分解为金属氧化物 和，如+f 。
③ 、 、之间相互转化时， 生成的产物不但与反应物种类有关， 而且与反应物之间相对量 的多少有关，这是做相关习题应特别注意的地方。
可采用极值法， 假设固体全部是或， 即与全部转化为 即可确定其成分。
根据固体质量和碳原子 (或钠原子 )
参考答案
知识点一
探究活动
．() 二氧化碳进入大气的途径有：
①植物葡萄糖T淀粉葡萄糖
②动物、植物呼吸作用T
③动植物遗体经微生物分解T
④化石燃料燃烧、火山喷发T
() 碳酸盐碳酸氢盐海洋
()自然界中能够消耗的过程有：①植物的光合作用；②在海水中的溶解等。
() 一般情况下，二氧化碳的产生和消耗是趋于平衡的，但是由于人类的活动，特别是生产和生活中化石
燃料燃烧量的大幅度增加，使大气中二氧化碳的含量猛增，破坏了自然界中碳及其化合物间的原有平衡。
大气中二氧化碳浓度的增大会影响大气温度，导致温室效应。
而温室效应会导致冰川融化，海平面上升等一系列的环境问题，危及人类的生存。
•()①++ ()
②()+f +
学以致用
．[ ②属于生产和生活中碳及其化合物间的转化。
]
．()() ()
()+ +T +
+ + + J+ +
解析由题意知为() ，() 与过量反应，生成的为() ，() 受热分解成为，与盐酸反应生成的为。
知识点二
探究活动
．生成的化学方程式：+，+，还原铁的氧化物的总化学方程式：++。
.①2C+;②+;③+;④+。
•水垢中一定含有，的形成：()J + f+，用醋酸可除去水壶中的水垢：+ () +f+。
.例如：石灰石T生石灰T石灰乳T石灰石，反应的化学方程式为：+f,+ + J+。
() ，()
学以致用
．[ 石灰水与空气中的反应，生成。
]
．[ 根据无色气体和灼热的碳反应生成的无色气体能与灼热的氧化铜反应，则不可能是，也不会是，从而可确定是，再由+ —T可推出是。
]。