高中化学 第三章 自然界中的元素 3.1 碳的多样性素材 鲁科版必修1.doc

高中化学 第三章 自然界中的元素 3.1 碳的多样性素材 鲁科版必修1.doc第3章自然界中的元素
▲章节知识概说
本章的核心内容是元素化合物知识,主要是应用第2章的概念和理论知识认识物质的性质,探讨物质在生产、生活中的应用,以及人类活动对生态环境的影响。
本章首先以碳元素的多样性为线索,探索了碳单质、碳的化合物以及碳元素转化的多样性;然后以硫及其化合物的转化为线索,探索了不同价态硫元素在自然界、实验室、生活、生产中的转化;紧接着以氮的循环为线索,探讨了氮在自然界中的循环、氮循环过程中的重要物质,以及人类活动对氮循环的影响;最后通过海洋这个蕴藏众多元素的领域,引入了更多的元素化合物知识,通过探讨从海洋中提取物质的途径,学****了镁、溴、碘等元素的知识。这样,就把零散的元素化合物的知识有机地结合在了一起,充分体现了高观点、大视野和多角度的特色。
▲课标理念感悟
知识与技能:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解碳及其重要化合物的主要性质,以及它们在自然界和生活、生产中的相互转化;通过氮的循环,了解氮气、氨气、铵盐以及***的主要性质,认识它们在生产中的应用;通过实验探究了解硫单质、二氧化硫等的主要性质,探讨不同价态硫元素之间的转化途径;通过了解海洋中的重要元素,认识金属镁、溴单质、碘单质和卤化物的主要性质及其在生产中的应用。
过程与方法:运用氧化还原理论研究物质的氧化性和还原性,探讨含有相同元素的物质之间的相互转化。
情感态度与价值观:通过了解人类活动对氮循环的影响、酸雨问题和海洋资源的综合利用,认识人类活动对生态环境的影响,培养与环境和平相处的情感以及运用化学知识解决环境和资源问题的兴趣和热情。
第1节碳的多样性
在一百多种元素中,有一种元素组成的单质和化合物种类已经远远超过三千万种,你知道这是哪一种元素吗?
对了,这种元素就是碳元素。在初中我们接触过碳,知道碳既是构成生物体的基本元素,又是构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素。碳以多种形态存在于自然界中。下面,就让我们一起来感受碳的多样性吧。
Œ 研****教材重难点
碳单质的多样性

(1)同素异形体的概念:由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫做该元素的同素异形体。
(2)常见的同素异形体:碳:金刚石、石墨、C60;氧:氧气、臭氧(O3)。
【领悟·整合】
由于同素异形体由同种元素构成,所以同素异形体往往具有相似的化学性质;但由于组成同素异形体各种单质的原子间连接的方式不同(即结构不同),因此同素异形体的物理性质往往有很大差别。
、石墨、C60
(1)结构
①金刚石:每个碳原子与另外4个碳原子以一种较强的相互作用相连接,形成正四面体结构,向空间伸展形成空间网状结构。
②石墨:石墨晶体是层状结构。在同一层内,碳原子排列成正六边形(碳原子位于正六边形的顶点上),一个个正六边形排列成平面网状结构,每一个碳原子都跟其他3个碳原子相连。在同一层内,相邻的碳原子以较强的相互作用相结合,但层与层之间以一种较弱的相互作用相结合。
③C60:C60分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球,由12个正五边形和20个正六边形组成。分子内部,碳原子间以较强的相互作用结合,但分子间的相互作用较弱。
(2)性质
同素异形体
金刚石
石墨
C60
主要物理性质
硬度大、熔沸点高
硬度小、熔沸点高,易导电
硬度小、熔沸点