碳的多样性(第二课时)
碳的多样性第二课时
第3章第1节碳的多样性第二课时碳及其化合物间的转化编制：王浩审核：高一化学组2016-12-05【学习目标】1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化，能写出相关反应的化学方程式。
2.能从原理上解释溶洞、钟乳石的形成，能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程的有关反应。
3.了解碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系。
【学习重难点】碳单质、碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐的性质及转化关系【自主学习】一、自然界中碳及其化合物间1.转化过程2.溶洞的形成模拟溶洞形成的实验（1）实验目的：探究溶洞的形成原理。
（2）实验方案与记录：二、生产和生活中碳及其化合物间的转化1.高炉炼铁（1）设备：高炉（2）原料：、铁矿石（主要成分）。
（3）原理：将铁矿石还原成金属铁的过程。
（4）过程：写出下列方程式① CO的生成：②铁矿石被还原：【注意】高炉炼铁中实际的还原剂实是CO2.木炭的燃烧（1）燃烧过程中谈及其化合物的转化关系（2）转化过程中的反应方程式①②③④。
3.水垢的形成：（1）主要成分：CaCO3和Mg(OH)2(2)形成原理：①②Mg(HCO3)2=====MgCO3+H2O+CO2③MgCO3+H2O====Mg(OH)2+CO24.碳在有机物和无机物之间的转化1828年德国化学家维勒用无机化合物氰酸铵和合成出有机化合物尿素，由此突破了无机化合物与有机化合物之间的界限。
三、【核心突破】CO2与NaOH的反应1．CO2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CO2足量时，生成碳酸氢盐。
如（1）CO2不足时：（2）CO2足量时：【思考】试分析CO2与NaOH的反应有关量与产物的关系2. CO2、CO32-及HCO3-间的相互转化CO2COC①②③④①与活泼金属氧化物反应：CO 2+Na 2O=Na 2CO 3 与过量碱反应：CO 2+2OH -=CO 32-+H 2O ②与过量酸反应：③与少量酸反应： 与CO 2、H 2O 反应： ④与碱反应： 受热分解： ⑤与酸反应： 受热分解： ⑥与少量碱反应： 与CO 32-、H 2O 反应：【随堂练习】1．(双选题)关于高炉炼铁的原理下列叙述中正确的是( ) A ．铁矿石在高温下被还原成铁单质B ．生铁中杂质被氧化C ．铁矿石在高温下被焦炭还原成铁D ．铁矿石在高温下被CO 还原成铁 2．下列有关碳及其化合物间的相互转化属于氧化还原反应的是( ) A ．NaHCO 3＋NaOH===Na 2CO 3＋H 2O B ．CO 2＋Na 2CO 3＋H 2O===2NaHCO 3C ．3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2D ．Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3＋H 2O ＋CO 2↑ 3．要除去二氧化碳气体中的一氧化碳，常用的方法是( ) A ．通过澄清石灰水 B ．通过灼热炭C ．通过水D ．通过灼热的氧化铜粉末4．向NaOH 溶液中通入过量CO 2后，溶液中存在的主要离子是( )A ．Na ＋、CO 2－3B ．Na ＋、HCO －3C ．HCO －3、CO 2－3D ．Na ＋、OH －5．无色气体X 跟灼热的炭反应得到一种无色气体Y ，Y 跟灼热的氧化铜反应又得到无色气体X ，则X 、Y 分别是( ) A ．O 2、CO 2 B ．CO 2、CO C ．CO 、CO 2 D ．O 2、CO6．要除去CO 2气体中混有的少量HCl 气体，最好的方法是将混合气体通过( ) A ．饱和NaHCO 3溶液 B ．Na 2CO 3溶液 C ．饱和石灰水 D ．NaOH 溶液7. 某固体物质A 受热分解，生成B 、C 、D 三种物质。
碳的多样性第2课时课件
主讲：栖霞二中 盛玉平
碳的多样性
碳单质的 多样性
碳化合物的 多样性
碳元素转化的 多样性
金刚石、石墨、 含碳无机
C60
化合物
有机 化合物
同素异形体
碳酸钠 碳酸氢钠
自然界 中的转 化
人类生产、 生活中的 转化
碳单质、CO、CO2、 CaCO3、Ca(HCO3)2 之间的转化
碳及其化合物在大气、陆地、水体中的转化
1. 请结合68页图，在高炉炼铁和木炭燃烧 过程中是怎样体现和利用碳及其化合物 之间转化的？
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：
分别从下列视角总结碳及其化合物之间的转化： 视角1：各类物质间的转化 视角2：不同价态间含碳物质间的转化 你可以在下图中标出相应的物质及其转化关系，并写出 反应的化学方程式。
探究程序提示： 实验方案参考：
1、讨论分析溶洞的形成原因 2、选择合适试剂、设计实验 3、进行实验 4、得出结论
友情提示
事项： 1. 石灰石取5、6粒即可,稀盐酸 加至大试管容积的1/6,澄清石 灰水取1滴管 . 2. 仔细观察现象并做记录. 3. 废液倒入废液缸，大试管中石 灰石保留.
交流 研讨Ⅱ
自然界中的转 化现象
大量化石燃料 的燃烧
光合作用、呼 吸作用
具体的转化物质 重要意义
有机化合物与 CO2 的相互转化
为人类生产、生 活提供能量
植物、动物蓬勃 生长的动力源泉
海水溶解，岩 含碳无机化合物
石形成及风化、 (主要是CO2 、碳
石灰岩形成
酸盐、碳酸氢盐)
之间的转化
交流 研讨Ⅰ
是什么原因造成空气中CO2的失 衡?如何正确看待并积极应对“温 室效应”?
〖2021年整理〗《碳的多样性》完整版教学课件PPT
与 NaOH 碱 反 应 Ca(OH)2
与NaOH不反应 Ca2++CO32- = CaCO3↓
OH-+HCO3- =H2O+CO32-
能反应，较复杂
与盐反应 （CaCl2）
热稳定性
Ca2++CO32- = CaCO3↓
不反应
稳定
△
2NaHCO3== Na2CO3+H2O+CO2↑
三、碳及其化合物间的转化
澄清溶液
加热
出现白色沉淀
Ca2+ + 2HCO3- =△= CaCO3↓+CO2+ H2O
（2）模拟“溶洞的形成”
当二氧化碳过量时，碳酸钙溶解生成可溶的碳酸 氢钙；加热碳酸氢钙又产生碳酸钙沉淀。
CaCO3 + C02 + H2O == Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 == CaCO3↓+ H2O + C02↑
CO ③ CO2
点燃
① 2C + O2 === 2CO
点燃
② C + O2 === CO2
③ C + CO2 =高=温= 2CO
点燃
④ 2CO + O2 === 2CO2
（3）水垢的形成与消除 ——主要成分为CaCO3
形成 ：
CaCO3 + C02 + H2O == Ca(HCO3)2 Ca(HCO3)2 == CaCO3↓+ H2O + CO2↑
阅读P66自然界中碳及其化合物间的转化
【交流·研讨】 （1）CO2是通过哪些途径进入大气中的？ （2）海水中的含碳物质是从哪里来的？ （3）若大气中没有CO2会怎么样？CO2过 量又会怎么样？
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。
第六单元课题1碳单质的多样性第二课时碳单质的化学性质课件(共18张PPT内嵌视频).ppt
金属的冶炼
高温
3C + 2Fe2O3
4Fe + 3CO2↑
练习
1．(微型实验)某化学兴趣小组利用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验(夹持装
置略)。下列有关说法错误的是( B )
A．实验前要将木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀 B．点燃酒精灯，澄清石灰水会立即变浑浊 C．实验过程中可观察到管内黑色固体逐渐变红 D．该装置的优点之一是停止加热后可有效防止石灰水倒吸
第六单元 碳和碳的氧化物
课题1 碳单质的多样性 第2课时 碳单质的化学性质
学习目标
1. 通过碳的可燃性的学习，知道单质碳的化学性 质，认识到化学变化需要一定条件，条件不同反应就 不同。
2. 通过碳的还原性实验，了解还原反应，发展学 生问题意识和探究能力；
3. 初步形成“结构决定性质”“性质决定用途” 的思想观念。弃物少。
归纳小结
单质碳的化学性质
条件
化学性质
用途
常温下
碳的化学性质不活泼
点燃 高温
碳具有可燃性
碳具有还原性
性质
决定 体现
用途
制碳素墨水 作燃料 冶炼金属
课堂练习 1.易错辨析。判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。 （1）金刚石、石墨、C60在氧气中充分燃烧都生成二氧化碳。(√ ) （2）可用观察颜色的方法鉴别木炭粉末和氧化铜粉末。( × ) （3）木炭还原氧化铜过程中，碳元素的化合价发生了改变。( √ )
_二__氧__化___碳____，反应的化学方程式为
澄清石灰水_变__浑__浊__
高温
_C__+__2__C_u__O__=__=_=__=__2_C__u_+__C_O__2_↑__。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【概括整合】 概括整合】 ——碳的同素异形体和碳的化合物 ——碳的同素异形体和碳的化合物
游离态 碳单质 同素异形体 金刚石 石墨 C60 无机化合物 有机化合物 碳元素 化合态 含碳化合物
CO H2CO3 Na2CO3 CO2 NaHCO3
【概括整合】 概括整合】 ——碳及其化合物间的转化 ——碳及其化合物间的转化
澄清溶液
加热
2,生产和生活中碳及其化合物间的转化 ,
①写出高炉炼铁过程中碳元素所发生化学反应方程式
高炉炼铁主要的反应原理 C+O2==CO2 C+CO2==2CO Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
②碳"三角" 三角"
C+O2==CO2 C+CO2==2CO
2C+O2==2CO 2CO+O2==2CO2
�
△
〖讨
论〗
加热
1,如何鉴别Na2CO3与NaHCO3 ? ,如何鉴别 加CaCl2溶液; 溶液;
2,如何除去Na2CO3中少量的 ,如何除去 中少量的NaHCO3? 加热; 加热; 加适量NaOH溶液; 加适量NaOH溶液; NaOH溶液
3,如何除去NaHCO3中少量的 2CO3? ,如何除去 中少量的Na 通入足量CO形成的?如何除去 水垢的主要成分是什么?它是怎样形成的? 水壶中的水垢? 水壶中的水垢?
Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O CaCO3+2HCl== CaCl2+CO2↑+H2O
碳的多样性具体表现: 碳的多样性具体表现: 碳单质的多样性----石墨 金刚石\C 碳单质的多样性----石墨 金刚石 60 ----石墨\金刚石 含碳化合物的多样性----有机物\无机物 含碳化合物的多样性----有机物 无机物 ----有机物 碳转化的多样性----自然界转化\生产中转化 碳转化的多样性----自然界转化 生产中转化 ----自然界转化 碳及其化合物应用的多样性---碳及其化合物应用的多样性---炼铁\能源 能源\材料 炼铁 能源 材料
Na2CO3产生白色沉淀 CO32-+Ca2+= Ca CO3↓ NaHCO3不反应 NaHCO3无现象 CO32-+Ca2+= Ca CO3↓ Ca2+ +HCO3-+OH- = Ca CO3 ↓ +H2O
△ 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
与 都产生白色沉淀 Ca(OH)2 加热
碳及其化合物间的转化 自然界中碳及其 化合物间的转化 人类生产生活中碳及 其化合物间的转化
光合作用
钟乳石 的形成
高炉炼铁
水垢的形成 和去除
请写出下列反应的化学方程式: 请写出下列反应的化学方程式:
⑿
C
⑴ ⑵
CO2
⑶ ⑷
⑸ ⑹ ⑺
⑽ Na2CO3 ⑾ ⒀ ⒁ ⒂
NaHCO3
⑻ ⑼
CO
CaCO3
Ca(HCO3)2
第 章 自然界中的元素
3
第 节 碳的多样性
第二课时
1
Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较 实验内容 与 H+ 实验现象 都产生气泡 结论
CO32-+2H+= CO2↑ + H2O HCO3-+H+= CO2↑ +H2O Na2CO3不反应 HCO3-+OH-= CO32- +H2O
与NaOH 无明显现象 与CaCl2
Na2CO3无现象 NaHCO3分解产生 分解产生CO2
Na2CO3不分解
碳酸氢钠受热分解实验装置: 碳酸氢钠受热分解实验装置:
2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O
△
Na2CO3与NaHCO3的相互转变 ⒈ Na2CO3转变成 NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O = 2NaHCO3 _____________________________ 转变成Na ⒉ NaHCO3转变成 2CO3 2NaHCO3===Na2CO3+CO2↑+H2O ①______________________________ 2NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O ②_______________________________
三,碳及其化合物之间的转化
1,自然界中碳及其化合物间的转化 ,
大 气
火山 森林草原 化石燃料
喷发
光合作用
绿色植物
呼吸 光合作用 呼吸排泄 风化溶解
中 的 二 氧 化 碳
燃烧
海洋 动物 岩石
燃烧
动植物遗体演变
【活动探究】通过阅读材料,讨论溶洞形成的原因, 活动探究】通过阅读材料,讨论溶洞形成的原因,
澄清石灰水
持续通入CO2 持续通入
实验现象
离子方程式
Ca2+ + 2OH- + CO2 = Ca CO3↓+ H2O Ca CO3 +CO2+ H2O = Ca2+ + 2 H CO3Ca2+ + 2 H CO3- == Ca CO3 ↓ +CO2↑+ H2O
△
开始出现 白色沉淀, 白色沉淀 CO2过量时 沉淀溶解 出现 白色沉淀
设计和实施简单的实验--模拟溶洞的形成. 设计和实施简单的实验 模拟溶洞的形成. 模拟溶洞的形成
【实施步骤】 实施步骤】
1,讨论溶洞形成的原因 , 2,设计模拟实验的方案 , 3,实施模拟实验 , 4,完成P64表格 ,完成
模拟"溶洞的形成" 模拟"溶洞的形成"
实验方案及实验记录: 实验方案及实验记录: 实验内容