基于化学核心素养的《单质碳的化学性质》的教学

在《碳的化学性质》这节中，体现的核心素养有：化学反应是变化的，不同条件，反应可能不同;宏观性质和微观结构的关系;在教学过程中，适当的教学设计可以培养科学意识和创新意识，以及学生利用已有知识解决实际问题的能力。

随着社会的发展，人们对教育的要求越来越高，这从教学目标的变化中能够明显的体现出来：双基——三维目标——核心素养。核心素养的提出目的是促进学生自主成长、满足学生个性需求，培养学生的创新意识。

以人教版化学上册第六单元第一节中《单质碳的化学性质》为例，分析本节教材，就会发现本节在教学设计时可多角度的体现化学学科素养，就此本人发表一些拙见，欢迎大家批评指正。

1.常温下，单质碳化学性质稳定

教学设计：

【展示图片】问：为什么古代字画可以流传至今？木质电线杆为什么要烧焦？

学生会从教材上或者结合自己的生活经验，得出结论。

2.炭的化学性质稳定

【师追问】炭的化学性质稳定吗？炭却可以作燃料。

学生讨论，得出结论：常温下，碳的化学性质稳定。

通过这样的设计，让学生明白物质的变化是有条件的，树立变化观念;

【设计问题】为什么常温下，单质碳的化学性质稳定？

【教师提示】根据上节课的知识，回忆物质的性质有什么决定的？

学生可想到：结构决定性质，再进一步引导：碳的结构是怎样的？

学生就会想到碳原子的结构：最外层4个电子既不容易得电子，也不容易失去电子。

【教师总结】同学们应该有这样的意识：宏观现象，微观本质，我们在学习过程中要把宏观和微观结合起来，是我们学习化学的一种重要方法。

3.与氧气的反应

【师提出问题】同学们已经知道，单质碳在一定的条件具有可燃性，请大家预测碳和氧气反应会生成什么物质？

【学生讨论】指出生成物可能有二氧化碳和一氧化碳;

目的：质量守恒定律的应用，树立学生的守恒思想。

【问题】请大家对比一氧化碳和二氧化碳的组成，你觉得是什么导致生成物的不同？

学生：氧气的量。

再次明确物质的变化是有条件的，条件不同，结果也不同。

【联系实际】现在国家限制使用炭球、煤做燃料，进行燃料改制，你能解释是什么原因吗？

【学生】生成一氧化碳会污染环境。

【师】是不是只有一氧化碳污染？同学们可以去查阅资料或者从我们教材上或取信息。

目的：联系实际，用化学知识解决生活中的化学现象，让化学走进生活，同时让学生树立环保的理念。

【交流研讨】如何证明金刚石、石墨、C60都是碳的单质？

学生通过交流研讨，使思维逐渐拓展：燃烧法——完全燃烧（结合碳在空气中燃烧的情况）——澄清石灰水证明生成了二氧化碳逐步完善;

【师反问】完全燃烧由二氧化碳的生成就一定能证明金刚石、石墨、C60是碳的单质吗？

学生进一步思考：应证明只有二氧化碳生成。

【教师提示】研究物质的性质常用的两种方法：定性研究和定量研究，如果定性研究不能解决就用定量的方法。请思考怎么进行定量？

4.与某些金属氧化物反应

实验药品：刚干燥过的块状木炭、刚干燥过的木炭粉、氧化铜粉末、澄清石灰水、备用实验药品。

实验仪器：酒精灯、金属罩、试管、单孔橡胶塞、烧杯、备用实验仪器。

【小组讨论】

（1）猜想木炭和金属氧化物反应产物会是什么？猜想依据是什么？

（2）你能对实验结果进行大胆的预测吗？

（3）如何證明你的预测？

【学生实验】学生连接装置，教师对其进行评价。

通过这样的教学实际，让学生真正的动起来，把课堂还给学生，培养学生科学探究能力和创新意识。我们培养学生不仅仅是他们解决问题的能力，更重要的是培养学生的发现问题、提出问题的能力。

学生通过实验，最终得出结论：

C+2CuO[高温]2Cu+CO2↑

迁移运用：请写出氧化铁、二氧化锰、氧化亚铁分别和木炭反应的化学方程式？

学生书写反应的化学方程式。

通过知识的迁移运用，旨在培养学生运用知识解决实际问题的能力;

问：你能对木炭和金属氧化物的反应进行一个归纳总结吗？

素养体现：培养学生的模型建构能力;

木炭的还原性比较强，不仅可以和一些金属氧化物反应，也可以某些非金属氧化物，请你写出木炭和二氧化碳、水蒸气反应的化学方程式。

此设计培养学生知识迁移能力。

知识拓展：已知一氧化碳和氢气和还原氧化铜;CO+CuO[高温]CO2+Cu;H2+CuO[高温]H2O+Cu;氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应;结合我们刚刚学过的知识请思考。

（1）为什么实验中要求干燥的木炭？

（2）实验中生成的气体的成分有哪些？这些气体是怎样产生的？你能证明这种气体的存在吗？

（3）实验的装置是否合理？如果不合理，应该如何改进？

设计的目的：培养学生收集各种证据，对物质的性质及其变化提出各种假设;基于证据进行分析推理，证实或证伪假设;能认识化学现象与模型之间的联系，能运用多种模型来描述和解释化学现预测物质及其变化的可能结果;能依据物质及其变化的信息建构模型，建立解决复杂化学问题的思维框架。

社会的发展，信息量越来越大，我们需要的是能够具有一定的自学能力、能够从大量的信息中提取有用的信息、并用信息解决实际问题的能力的人才。这就要求我们在学科教学中注重学科素养，注重学生未来发展的要求。

参考文献

[1]周公度，段连运编.结构化学基础[M].北京大学出版社.

[2]陈梁坦，方智敏编.物理化学学习指导[M].厦门大学出版社.

作者简介

朱红梅（1981.04—），女，籍贯：安徽萧县，2006年6月毕业于安徽师范大学化学教育专业，现工作单位：安徽省淮北市实验学校。