4.2 碳
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
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。
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[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
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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】
2．碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙相互转化
【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)2
Ca(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
认识一定条件下，物质间的相互转化
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CaO＋H2O→Ca(OH)2
Ca(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)2
Ca(OH)2＋CO2→CaCO3↓+ H2O
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。
形成归纳总结能力
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【作业】 教材P115
一氧化碳有剧毒，它有可燃性和还原性，是重要的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)2
Ca(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
Ø ①http://www.huaxue.com.cn
Ø ②http://xiaohe.heyma.net
Ø 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。
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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。
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