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4.2碳（共3课时）第3课时石灰石钟乳石一、设计思想围绕石灰石、大理石在生活、生产中的应用和碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化等内容，呈现学习情景和素材，引导学生从生活、生产、实验中发现问题，获取信息。通过观察、思考、交流、讨论，认识石灰石高温可转化为生石灰，生石灰与水反应生成熟石灰，理解物质在一定条件下可转化的关系；通过观看《虎门销烟》、自然界溶洞的形成和讨论明朝诗人于谦的《石灰吟》诗，渗透爱国主义教育。二、教学目标1.知识与技能（1）知道自然界中常见的主要成分是碳酸钙的物质；（2）知道石灰石、大理石是重要的矿物资源及其在生产、生活中的应用；（2）理解碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系；（3）知道溶洞的形成过程。2.过程与方法通过碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的学习，形成“物质在一定条件下，可以相互转化”的观念。3.情感态度与价值观通过溶洞的形成过程的学习，形成爱国主义情感和民族自尊感、自豪感。三、重点和难点教学重点：碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系。教学难点：溶洞的形成过程。四、教学用品药品：蒸馏水、澄清石灰水、稀盐酸、石灰石、生石灰、酚酞试液等仪器：试管、酒精喷灯、坩埚钳、烧杯等媒体：电脑、投影仪五、教学流程1.流程图[1]出示实物引入课题[2]讨论石灰石、大理石等物质的主要成分[5]小结石灰石的存在、用途[10]小结碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化[9]讨论于谦的诗[11]练习[13]讲解溶洞的形成过程[14]总结碳及其化合物的相互关系实验[3]石灰石等与盐酸反应投影[4]大理石等用途投影[6]虎门硝烟实验[7]高温分解石灰石实验[8]氧化钙与水反应投影[12]展示溶洞资料2.流程说明[1]出示：用大理石、贝壳、珍珠、钟乳石、蛋壳制作的精美的物件和制作它们的材料。[2]大理石、珍珠、贝壳、钟乳石主要成分是什么？用什么试验可验证？[4]石灰石、大理石还有什么用途？[5]小结：石灰石的主要成分、存在与用途。[9]讨论明朝诗人于谦的《石灰吟》中的化学原理。[10]小结：碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化[11]练习：碳酸钙高温分解、氧化钙与水反应、氢氧化钙与二氧化碳反应的实验填空。[14]小结：碳及化合物的相互转化关系六、教学案例1.教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图石灰石的主要成分、存在与用途【讲解】石灰石和大理石是我们比较熟悉的矿石，你对石灰石和大理石有哪些了解？【出示】用大理石、贝壳、珍珠、钟乳石、蛋壳制作的精美的物件和制作它们的材料。【提问】同学看这些用大理石、珍珠、贝壳、钟乳石制作的物件，一定觉得很漂亮，那么这些看起来没什么关联的物质有个什么共同的特点吗？主要成分是什么？用什么实验可验证？【实验】取一小块石灰石、大理石、贝壳、蛋壳，分别滴盐酸【提问】除上面谈到的用途外，石灰石、大理石还有什么用途？【投影】展示石灰石、大理石的主要用途的图片【讲解】石灰石、大理石是一种常见的矿石，分布很广，存在于许多山区、丘陵地带。石灰石的主要成分是碳酸钙，自然界中的大理石、白垩、冰洲石、钟乳石等物质中都含有碳酸钙，还有珍珠、贝壳、蛋壳、水垢也含有碳酸钙。大理石可加工成各种物品。石灰石可以作为建筑材料，生产石灰、水泥、玻璃，炼铁等也要用到石灰石。以石灰石为原料的生产的产品应用十分广泛。【板书】石灰石钟乳石一、石灰石的主要成分、存在与用途石灰石的主要成分──碳酸钙（CaCO3）石灰石在自然界分布很广【发言交流】石灰石和大理石可作建筑材料；大理石可雕塑成艺术品；大理石滴盐酸有气泡产生等【观看】【讨论、交流】主要成分相同，都是碳酸钙【实验、观察、思考】分组实验描述现象：都有气泡产生【观看】【倾听】【记录】激发学生学习的兴趣应用旧知进行实验，训练概括能力碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化的关系【投影或录象】虎门销烟“广州军民在林则徐的领导下，在虎门海滩把鸦片倒入池水中，再加入生石灰，产生大量热来销毁鸦片”【设问】生石灰是怎样制的呢？下面让我们通过实验来进行探究【讲解】石灰石、大理石经过高温灼烧后，其中的碳酸钙会转变成疏松的氧化钙和二氧化碳，氧化钙俗称生石灰。【实验】灼烧大理石（要求：观察实验前后大理石变化情况；写出化学方程式）【小结】二、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化1．石灰石的烧制生石灰工业上就是利用这种方法制得生石灰和二氧化碳的。【提问】怎样检验生石灰生成？【实验】生石灰与水反应，并取其清液2份，一份滴加酚酞，一份吹二氧化碳气体进去。（要求描述现象、写出化学方程式）【讲述】生石灰跟水反应后生成氢氧化钙，氢氧化钙俗称熟石灰。1839林则徐虎门硝烟就是利用了生石灰与水反应释放的热量。另外，人们常用熟石灰和少量水拌成石灰浆刷墙，为了让墙快点干，经常在室内生一个炭火盆，这是利用了氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙的原理。明朝诗人于谦有一首诗《石灰吟》：千凿万凿出深山，烈火焚烧若等闲，粉身碎骨混不怕，要留清白在人间。这首诗不仅反映了明代爱国诗人于谦的爱国情怀，还蕴涵了简单的化学知识。请写出有关的内容和化学反应的方程式。（石灰石→生石灰→熟石灰→碳酸钙）【板书】【观看】【观察、思考、交流】大理石不容易捏碎、敲碎，坚硬的大理石高温灼烧后，有疏松的物质生成。【讨论、交流】把氧化钙放入水中，放出热量，生成氢氧化钙（可用二氧化碳检验，也可用酚酞试液检测）。CaO＋H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓＋H2O【讨论、写化学方程式】渗透“二纲”教育形成观察、总结归纳、交流等能力学习简单的实验设计方法自然渗透“二纲”教育2．碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化CaO＋H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓＋H2O生石灰可作干燥剂（生石灰有较强的吸水性）；生石灰、熟石灰可作建筑材料【练习】填空用夹持一小块片状，在酒精喷灯上几分钟，放在石棉网上冷却，石灰石由；将灼烧过的投入盛的烧杯中，看到，再滴入2滴酚酞试液，可见；静置后取于试管中，同过玻璃管向液体中，可以看到。发生的反应有。【讨论回答】坩埚钳石灰石灼烧坚硬变得易碎石灰石冷水放热、水沸腾酚酞变红色上层清液吹气液体变浑浊CaO＋H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓+H2O认识一定条件下，物质间的相互转化巩固新知溶洞的形成【投影】展示溶洞图片【思考题】如此美景谁雕琢？溶洞、钟乳石是怎样形成的？【讲解】难溶的碳酸钙在二氧化碳与水的作用下，会慢慢转化为可溶的碳酸氢钙，化学方程式：CaCO3＋CO2＋H2O→Ca(HCO3)2碳酸氢钙受热分解，重新生成难溶水的碳酸钙沉淀，化学方程式：Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O自然界里不断发生上述反应，就形成了溶洞、钟乳石、石柱等。【板书】三、溶洞的形成【观看、阅读教材P114】【讨论、交流】渗透爱国主义教育碳及化合物的相互转化关系【提问】请总结碳单质、氧化物、碳酸钙的化学性质与转化关系【小结】四、碳及化合物的相互转化关系【讨论、交流】碳单质，常温时碳稳定，加热后活动性增强。氧气充分时，它燃烧生成二氧化碳，不充分时生成一氧化碳。碳有还原性，高温时能还原金属氧化物为金属。一氧化碳有剧毒，它有可燃性和还原性，是重要的形成归纳总结能力【作业】教材P115气体燃料和冶金还原剂。二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸是一种不稳定的弱酸。二氧化碳能与碱反应生成碳酸盐和水，它能使石灰水变浑浊，常用此法检验二氧化碳。碳酸钙高温煅烧反应生成氧化钙和二氧化碳，碳酸钙是重要的建筑材料，用途广。2.主要板书石灰石钟乳石一、石灰石的主要成分、存在与用途石灰石的主要成分──碳酸钙（CaCO3）石灰石在自然界分布很广二、碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化1．石灰石的烧制生石灰2．碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化CaO＋H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓＋H2O三、溶洞的形成四、碳及化合物的相互转化关系3.相关链接①②石灰石的检验：加盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。生石灰的检验：加水溶解，产生热量，取上层清液，通二氧化碳气体，溶液变浑浊。熟石灰的检验：加水溶解，取上层清液，通二氧化碳气体，溶液变浑浊。检验生石灰中是否有未分解的石灰石：加盐酸，看是否有气泡生成。除去生石灰中的未分解的石灰石：高温煅烧。检验石灰石中是否有生石灰：加水溶解，取上层清液，通入二氧化碳，看是否变浑浊。除去石灰石中的生石灰：加大量水溶解、冲洗。检验熟石灰已变质：取样品，加盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。检验熟石灰已部分变质：取样品，加盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；另取样品，加水溶解，取上层清液，通入二氧化碳，看到溶液变浑浊。检验熟石灰已全部变质：取样品，加盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体；另取样品，加水溶解，取上层清液，通入二氧化碳，看到溶液不变浑浊。七、教学反思本节课通过展示实物、投影图片资料，以身边的事例引出课题，激发了学生好奇心和探究欲望。教学中以石灰石、大理石在生活、生产中的应用与实验结合，穿插虎门硝烟、桂林山水的录像，课堂气氛活跃，效果好。通过碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的转化、用途学习，引导学生把化学知识和方法运用到生活实践中，解释、解决生活中的一些化学现象和问题，使学生体验学以致用的乐趣。