资源描述
通过本课程的学习，请设计出碳元素单质教学中的情景素材线索、问题线索以及学生活动线索，在 word 中以流程图的形式呈现。作业要求：（1）字数要求：不少于300字。（2）作业内容如出现雷同，视为无效作业，成绩为“0”分。（3）为方便批改，请尽量不要用附件的形式提交。（最好先在文档编辑word软件里编辑好，再将内容复制到答题框提交，操作时间不要超过20分钟）。（4）本次培训作业分三批发布，您需要完成6份作业。一、该主题学科知识的深层次理解1该主题知识结构 本主题知识包括碳单质 ( 金刚石、石墨 C60 ) 碳的氧化物 (CO、CO2 ) 碳酸盐（ CaCO3）的性质及用途。具体如下图所示：2该主题知识在整个中学课程体系中的地位和作用 本主题知识在整个中学课程体系中的地位和作用如下图所示： 本主题知识打通了初三碳及其化合物、高一化学常见碳酸盐、高二有机化学的学习，利于学生掌握生产、生活中常见含碳元素物质性质、用途的学习。3本主题知识拓展 3.1 碳循环地球上的几个碳库 地球上最大的两个碳库是岩石圈和化石燃料，含碳量约占地球上碳总量的 99.9% 。这两个库中的碳活动缓慢，实际上起着贮存库的作用。地球上还有三个碳库大气圈库、水圈库和生物库。3.2 碳的地球化学循环 碳的地球化学循环控制了碳在地表或近地表的沉积物和大气、生物圈及海洋之间的迁移, 而且是对大气二氧化碳和海洋二氧化碳的最主要的控制。沉积物含有两种形式的碳：干酪根和碳酸盐。在风化过程中，干酪根与氧反应产生二氧化碳，而碳酸盐的风化作用却很复杂。3.3 碳的生物循环 在碳的生物循环中, 大气中的二氧化碳被植物吸收后, 通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳而进入大气。碳的生物循环包括了碳在动、植物及环境之间的迁移。绿色植物从空气中获得二氧化碳，经过光合作用转化为葡萄糖，再综合成为植物体的碳化合物，经过食物链的传递，成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后, 残体中的碳, 通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气。二、该主题核心内容的教学策略 教学重点 1: 形态各异的碳单质：了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途，体会结构决定性质、性质决定用途的科学方法。知道碳单质的化学性质：碳跟氧气及某些氧化物的反应。 教学难点：金刚石石墨 C60的结构，碳跟某些氧化物的反应。 教学流程图： 实验时，要引导学生着重观察两个问题： (1) 石灰水发生了什么变化？(2) 试管里的粉末发生了什么变化？ 根据实验现象，由学生自己分析木炭跟氧化铜反应生成了什么物质，教师加以指导写出反应的化学方程式。然后分析这个反应中反应物和生成物的关系，引出还原反应。 小结：1. 一种元素可以形成多种单质。 2. 碳的几种单质由于原子的排列方式不同，物理性质有很大的差异。 3. 碳的化学性质：稳定性，可燃性，还原性。 教学重点 2 ：知道二氧化碳的主要性质和用途，实验探究二氧化碳的性质。 教学难点：二氧化碳与水、与石灰水的反应。 1 由二氧化碳用途推测其可能具有的性质，并对性质进行分类。2. 启发讲授二氧化碳的物理性质。 教师结合学生在上一个教学环节中抽提出的一部分二氧化碳的物理性质，加以补充，教师指导学生完成如下学习笔记： 二氧化碳的物理性质：（ 1 ）通常状况下，无色的气体；（ 2 ）密度比空气大；（ 3 ）能溶于水；（ 4 ）有“三态”的变化。3. 实验探究二氧化碳的化学性质。 教师由生活情景引入二氧化碳化学性质的教学：检验可乐瓶中溢出的二氧化碳可用澄清石灰水。教师演示实验：向澄清石灰水中通入二氧化碳，澄清石灰水变浑浊。分析： CO2 与石灰水反应生成白色沉淀，落实化学方程式。 教学重点 3 ：初步学习在实验室制取二氧化碳：包括了解实验室中制取二氧化碳的反应原理、探究实验室中制取二氧化碳的装置、了解实验室中制取气体的思路和方法。 教学难点：探究实验室中制取二氧化碳的装置。 为了落实这些教学重点、突破难点，建议采取如下教学策略：1主动思考实验室中制取二氧化碳的反应原理。 教师可以应用以下的教学情景，帮助学生思考什么化学反应才最适合实验室中制取二氧化碳。 2探究实验室中制取二氧化碳的装置并自己制备二氧化碳。 探究实验室中制取二氧化碳的装置时要体现开放性。教学时，可以将学生分成几组，每组学生通过讨论（甚至辩论）、合作来组装一套制取二氧化碳的装置（可以不局限在教材中所列的仪器上），然后在教师指导下，组与组之间互相讨论装置的优缺点。 三、学生常见错误与问题的分析与解决策略 1“碳”和“炭”的含义和用法学生容易混为一谈。 学生在书写物质名称时，对于“碳”和“炭”认识不够到位。“碳”是指碳元素，是核电荷数为 6 的一类原子的总称，在描述物质组成时用“碳”，例如碳原子、碳元素、碳单质、碳的化合物。而“炭”是指具体的物质，例如 木炭、焦炭、活性炭、炭黑。 2学生误认为碳元素组成的物质是纯净物。本章学习的金刚石和石墨混合在一起，虽然只含碳元素，但却是不同的物质，混合在一起就属于混合物而非单质。因此由同种元素组成的物质可能是单质也可能是混合物。学生对于纯净物的概念理解不够透彻，纯净物是指只含一种物质，有固定的组成。3学生在组装制取二氧化碳的装置时容易出现以下几处错误： （ 1 ）长颈漏斗下口没有伸入液面下，会导致二氧化碳从长颈漏斗逸出。 （ 2 ）出气导管管口不应伸入液面下，这样二氧化碳会把酸液沿导管压出，无法收集气体，出气导管管口应在锥形瓶上方，略伸出胶塞部位。 （ 3 ）集气瓶瓶口应向上，改用直形导管并把导管伸入锥形瓶底部。 4 在制备气体的实验中混淆“检验”和“验满”两种操作 在制备气体的实验中，学生对于“检验”和“验满”的操作易混淆。检验是利用物质的典型特征或特征现象来证明这种物质。而验满是已知是哪种气体，只是选择简便的方法，利用明显的现象证明气体已集满。 5对 CO2 通入石蕊溶液变红的原因认识错误 CO2 通入紫色石蕊溶液，溶液变红。实际上是 CO2 通入水中，一部分溶解在水中，一部分与 H2O 反应生成了 H2CO3，H2CO3 使溶液变红。学生误认为是 CO2 使其变红。
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