高一化学必修1
第3章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性
松溪一中 黄仁尧
【教材分析与教法说明】
（一）知识脉络
本节教材学习了物质的分类知识基础上很自然地过渡到学习元素化合物的知识，首先介绍了碳单质的多样性，进而引出同素异形体的概念，然后转入含碳化合物的多样性，在此介绍了含碳的一些化合物，着重让学生探讨并学习碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，最简单介绍了碳元素在自然界以及在人类的生产生活中的转化。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点
新教材依然保持紧密联系实际和新的化学知识从生活和生产实际切入的风格，也注意了紧密联系学生已学过的知识如物质的分类知识，以及电解质知识和离子反应等知识，以帮助学生学习新知识和进一步巩固离子反应方程式的书写。 【教学目标】
（一）知识与技能目标
1.引导学生通过对碳单质的多样性的学习初步了解同素异形体的概念，并从结构角度使学生理解不同单质。
2．引导学生学习和认识含碳化合物的多样性，进而使学生掌握碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，并且进一步巩固离子反应方程式的书写。
3．引导学生了解碳及其化合物在生产和生活中转化的多样性，使学生关注日常生活中的含碳物质与生产、生活的密切联系培养学生学习化学的兴趣。 （二）过程与方法目标
1．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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。 2．通过模拟溶洞的形成体会自然界中的转化与实验室中的转化统一的科学思维。 3．通过“联想·质疑” “交流·研讨”、“活动·探究”进一步体验化学研究的
方法和程序。
（三）情感态度与价值观目的
1.通过“联想·质疑” “交流·研讨”、“活动·探究”在实验探究过程中激发学生探究化学的兴趣、发扬合作学习的精神。
2.通过了解碳元素的转化，为人类服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
3.通过了解人类活动，破坏自然界中碳元素转化平衡造成的后果，培养学生的环保意识。
【教学重点、难点与对策】 （一）知识上重点、难点 Na2CO3与NaHCO3的性质 （二）方法上重点、难点
Na2CO3与NaHCO3的性质探究 【教学方法】
问题激疑、实验探究、交流讨论 课时安排 2课时 【教学过程设计】
【教学程序】 第一课时
第二课时
[板书设计]
一、多种多样的碳单质
1、同素异形体：同一种元素组成结构性质不同的单质。 金刚石 2、碳单质 石墨 C60
二、广泛存在的含碳化合物 1、种类最多的有机物 2、碳的氧化物 3、碳酸盐
4、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 三、碳及其化合物间的转化 1、 自然界中碳及化合物的转化
2、 生活、生产中碳及化合物间的转化 3、无机 有机 [巩固双基] 第一课时
1. 科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。下列关于碳单质的叙述中，正确的是( )。 A. 碳的各种单质都只含有碳元素
B. 碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 C. 碳元素的不同单质性质不同，其用途也不同 D. 碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60
2、 炭，特别是活性炭具有很强的吸附能力，这是它们具有疏松多孔的结构。你了解它们在
生产生活中的应用吗？
3、 单质碳和一氧化碳的高温下有很强的还原性，冶金工业上利用它们来冶炼金属请写出单
质还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁的化学方程式。
4、 石墨炸弹爆炸是能在方圆几百米范围内洒下大量的石墨纤维，造成输电线，电厂设备损
坏。这是由于石墨的（ ）
A、有放射性 B、易燃、易爆 C、有剧毒 D、能导电
5、 某同学在分析空气中二氧化碳的来源时，列举了下列过程：① 植物的光合作用；② 植物的呼吸作用；③ 微生物的分解作用；④ 农民秋收时焚烧秸秆；⑤ 森林火灾；⑥ 岩石风化；⑦ 汽车尾气排放；⑧ 工厂尾气排放；⑨ 海水、河水与空气的界面作用；⑩ 烧火做饭。上述过程能造成空气中的二氧化碳增多的是 。 第二课时
1、下列离子方程式正确的是( ) A．石灰石和盐酸反应 CO32-+2H+=CO2 + H2O B．钠和水反应 Na+2H2O=Na++2OH-+H2
C．烧碱溶液中通入过量CO2 CO2+OH-=HCO3-
--D．碳酸氢钠与氢氧化钠 HCO3+ OH= H2O+CO2
2、用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32-与HCO物质的量之比
—
为（ ）
A、1:3 B、2:1 C、2:3 D、3:2
3、请根据右图所示的实验完成下表：
说明：实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。
经数小时后U型管A、B两处液面变化会随烧杯中溶液的不同有所变化。将A、B两处液面的变化(“上升”或“下降”)填入下表：
4、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A、相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时，产生的气体质量相同 B、Na2CO3比NaHCO3热稳定性强
C、Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应 D、Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应
5、通常用饱和NaHCO3溶液除去混在CO2中少量的HCl气体，其反应的离子方程式
为 ；不能用NaOH溶液的原因是（用离子方程式表示） ；也不能用
Na2CO3溶液吸收的原因是（用离子方程式表示）。 [反思]
1、通过对碳单质的多样性的学习初步了解同素异形体的概念，并从结构角度使学生理解不同单质。使学生能够透过现象看到物质本质上的区别。
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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。使学生学会辩证的看问题。
3、总的来看本节教学设计可能在容量上没有把握委好，两课时可能比较紧张难以完成。
高一化学必修1
第3章 自然界中的元素 第二节 碳的多样性 《案例评析》
评析人 政和一中 陈童芬
此教学案例能体现新课改的教学理念，该教师能认真研究新教材的特点，注重学生的主动学习与积极参与，对教材的理解和分析都比较到位，
充分认识到本
节内容的地位和作用──对本章研究学习自然界中的元素的方法起着引领作用。在教学设计中能结合多媒体课件，通过展示丰富的图片（自然界中的钟乳石、钻石、石墨等）给学生视觉上的美感，激发和调动学习积极性，并围绕碳的多样性、含碳化合物存在的广泛性这条知识主线展开讨论，导出同素异形体等概念，并对Na2CO3与NaHCO3的性质进行重点探究。
该教师能充分利用教材中的“交流·研讨”、“活动·探究”等栏目，让学生设计“Na2CO3与NaHCO3的性质”实验探究方案；通过学生课堂的分组探究实验，不仅让学生动脑，还亲自动手进行科学探究，使学生在愉快的合作学习中，发现问题，体验到其中的转化关系（碳单质与化合物之间、化合物与化合物之间、有机物与无机物之间），进一步丰富学生对碳的多样性的认识。
该教师在第2课时的教学设计中，利用了多媒体辅助教学，教学过程结合比较简单的学生活动探究环节“模拟溶洞的形成”，培养学生的思维能力；同时还结合“温室效应”的问题，对学生进行STS教育，收到较好的教学效果。
高一化学必修1
第3章 自然界中的元素 第一节 碳的多样性
松溪一中 黄仁尧
【教材分析与教法说明】
（一）知识脉络
本节教材学习了物质的分类知识基础上很自然地过渡到学习元素化合物的知识，首先介绍了碳单质的多样性，进而引出同素异形体的概念，然后转入含碳化合物的多样性，在此介绍了含碳的一些化合物，着重让学生探讨并学习碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，最简单介绍了碳元素在自然界以及在人类的生产生活中的转化。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点
新教材依然保持紧密联系实际和新的化学知识从生活和生产实际切入的风格，也注意了紧密联系学生已学过的知识如物质的分类知识，以及电解质知识和离子反应等知识，以帮助学生学习新知识和进一步巩固离子反应方程式的书写。 【教学目标】
（一）知识与技能目标
1.引导学生通过对碳单质的多样性的学习初步了解同素异形体的概念，并从结构角度使学生理解不同单质。
2．引导学生学习和认识含碳化合物的多样性，进而使学生掌握碳酸钠和碳酸氢钠的主要性质，并且进一步巩固离子反应方程式的书写。
3．引导学生了解碳及其化合物在生产和生活中转化的多样性，使学生关注日常生活中的含碳物质与生产、生活的密切联系培养学生学习化学的兴趣。 （二）过程与方法目标
1．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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。 2．通过模拟溶洞的形成体会自然界中的转化与实验室中的转化统一的科学思维。 3．通过“联想·质疑” “交流·研讨”、“活动·探究”进一步体验化学研究的
方法和程序。
（三）情感态度与价值观目的
1.通过“联想·质疑” “交流·研讨”、“活动·探究”在实验探究过程中激发学生探究化学的兴趣、发扬合作学习的精神。
2.通过了解碳元素的转化，为人类服务的案例，体会化学科学的伟大，增强求知的欲望。
3.通过了解人类活动，破坏自然界中碳元素转化平衡造成的后果，培养学生的环保意识。
【教学重点、难点与对策】 （一）知识上重点、难点 Na2CO3与NaHCO3的性质 （二）方法上重点、难点
Na2CO3与NaHCO3的性质探究 【教学方法】
问题激疑、实验探究、交流讨论 课时安排 2课时 【教学过程设计】
【教学程序】 第一课时
第二课时
[板书设计]
一、多种多样的碳单质
1、同素异形体：同一种元素组成结构性质不同的单质。 金刚石 2、碳单质 石墨 C60
二、广泛存在的含碳化合物 1、种类最多的有机物 2、碳的氧化物 3、碳酸盐
4、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较 三、碳及其化合物间的转化 1、 自然界中碳及化合物的转化
2、 生活、生产中碳及化合物间的转化 3、无机 有机 [巩固双基] 第一课时
1. 科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究现已发展成一门独立的学科——碳科学。下列关于碳单质的叙述中，正确的是( )。 A. 碳的各种单质都只含有碳元素
B. 碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 C. 碳元素的不同单质性质不同，其用途也不同 D. 碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60
2、 炭，特别是活性炭具有很强的吸附能力，这是它们具有疏松多孔的结构。你了解它们在
生产生活中的应用吗？
3、 单质碳和一氧化碳的高温下有很强的还原性，冶金工业上利用它们来冶炼金属请写出单
质还原氧化铜、一氧化碳还原氧化铁的化学方程式。
4、 石墨炸弹爆炸是能在方圆几百米范围内洒下大量的石墨纤维，造成输电线，电厂设备损
坏。这是由于石墨的（ ）
A、有放射性 B、易燃、易爆 C、有剧毒 D、能导电
5、 某同学在分析空气中二氧化碳的来源时，列举了下列过程：① 植物的光合作用；② 植物的呼吸作用；③ 微生物的分解作用；④ 农民秋收时焚烧秸秆；⑤ 森林火灾；⑥ 岩石风化；⑦ 汽车尾气排放；⑧ 工厂尾气排放；⑨ 海水、河水与空气的界面作用；⑩ 烧火做饭。上述过程能造成空气中的二氧化碳增多的是 。 第二课时
1、下列离子方程式正确的是( ) A．石灰石和盐酸反应 CO32-+2H+=CO2 + H2O B．钠和水反应 Na+2H2O=Na++2OH-+H2
C．烧碱溶液中通入过量CO2 CO2+OH-=HCO3-
--D．碳酸氢钠与氢氧化钠 HCO3+ OH= H2O+CO2
2、用1L1.0mol/L的NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中CO32-与HCO物质的量之比
—
为（ ）
A、1:3 B、2:1 C、2:3 D、3:2
3、请根据右图所示的实验完成下表：
说明：实验装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封，忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响。
经数小时后U型管A、B两处液面变化会随烧杯中溶液的不同有所变化。将A、B两处液面的变化(“上升”或“下降”)填入下表：
4、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是
A、相同质量的Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸作用时，产生的气体质量相同 B、Na2CO3比NaHCO3热稳定性强
C、Na2CO3和NaHCO3均可与澄清石灰水反应 D、Na2CO3和NaHCO3均可与NaOH溶液反应
5、通常用饱和NaHCO3溶液除去混在CO2中少量的HCl气体，其反应的离子方程式
为 ；不能用NaOH溶液的原因是（用离子方程式表示） ；也不能用
Na2CO3溶液吸收的原因是（用离子方程式表示）。 [反思]
1、通过对碳单质的多样性的学习初步了解同素异形体的概念，并从结构角度使学生理解不同单质。使学生能够透过现象看到物质本质上的区别。
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的基本方法和程序，培养学生利用实验科学探究的能力。使学生学会辩证的看问题。
3、总的来看本节教学设计可能在容量上没有把握委好，两课时可能比较紧张难以完成。
高一化学必修1
第3章 自然界中的元素 第二节 碳的多样性 《案例评析》
评析人 政和一中 陈童芬
此教学案例能体现新课改的教学理念，该教师能认真研究新教材的特点，注重学生的主动学习与积极参与，对教材的理解和分析都比较到位，
充分认识到本
节内容的地位和作用──对本章研究学习自然界中的元素的方法起着引领作用。在教学设计中能结合多媒体课件，通过展示丰富的图片（自然界中的钟乳石、钻石、石墨等）给学生视觉上的美感，激发和调动学习积极性，并围绕碳的多样性、含碳化合物存在的广泛性这条知识主线展开讨论，导出同素异形体等概念，并对Na2CO3与NaHCO3的性质进行重点探究。
该教师能充分利用教材中的“交流·研讨”、“活动·探究”等栏目，让学生设计“Na2CO3与NaHCO3的性质”实验探究方案；通过学生课堂的分组探究实验，不仅让学生动脑，还亲自动手进行科学探究，使学生在愉快的合作学习中，发现问题，体验到其中的转化关系（碳单质与化合物之间、化合物与化合物之间、有机物与无机物之间），进一步丰富学生对碳的多样性的认识。
该教师在第2课时的教学设计中，利用了多媒体辅助教学，教学过程结合比较简单的学生活动探究环节“模拟溶洞的形成”，培养学生的思维能力；同时还结合“温室效应”的问题，对学生进行STS教育，收到较好的教学效果。