单质碳的化学性质导学单.doc

课题1 金刚石、石墨和C60（二）
【教学目标】 
1．感受碳在常温下的化学稳定性； 
2．了解碳的可燃性和还原性；
3．了解碳的用途。
【活动方案】
【导入】
通过上节课的学习，我们知道碳的几种单质有不同的物理性质，是由于碳原子的排列方式不同，但因为它们都是由碳元素组成的单质，因此有相同的化学性质。这一节课我们来共同探究有关碳单质的化学性质。
请同学们仔细观察活动一的两幅图片，完成活动一。
活动一、感受碳在常温下的化学稳定性

北宋黄庭坚书法作品 （距今约1000多年） 西方500年前的油画
对比上图，讨论回答：
1．为什么北宋时期黄庭坚用墨（主要成分是碳）写的字比西方的油画保存时间更长?
答：常温下碳的化学性质稳定
2．我国一些古建筑被埋入地下的木柱子为什么用火将表面烧焦,形成炭层经久耐用?
答：烧焦后变成碳，常温下碳的化学性质稳定
【分析】：从原子结构角度分析：为什么在常温下单质碳的化学性质比较稳定？

【提问】
碳在化合物中的化合价有几种？写出对应的氧化物的化学式。
【过渡】
随着温度的升高，碳的活动性大大地提高，在高温下碳可以与许多物质反应，阅读活动二的资料，完成活动二。
活动二、了解碳的可燃性
进入冬季，北方一些家庭采用燃煤的方法取暖，其原理是利用碳完全燃烧生成二氧化碳时放出热量，值得注意的是燃煤取暖时应保持室内气流畅通，否则会引起煤气（主要成分是一氧化碳）中毒。
1．分别写出碳燃烧生成二氧化碳、一氧化碳的化学方程式。
答：C+O2CO2 2C+O22CO
2．分析上述两个反应，碳燃烧在什么条件下，生成二氧化碳？在什么条件下，生成一氧化碳？
答：在氧气充足的条件下，生成二氧化碳；在氧气不充足的条件下，生成一氧化碳。

【过渡】
碳在氧气中燃烧既可以生成CO2又可以生成CO。那么，碳还能与一些金属氧化物（如氧化铜等）反应，又体现了碳具有怎样的化学性质呢？观察演示实验并将实验现象记录在表格中。
活动三、感知碳的还原性
1．认识碳与金属氧化物的反应
人们常将物质与氧发生的反应叫氧化反应，物质中的氧被夺去的反应叫还原反应；在反应中，提供氧的物质具有氧化性，夺取氧的物质具有还原性。如：H2+CuOCu+H2O 中，氢气得氧变成水，发生氧化反应，氢气具有还原性；氧化铜失氧变成铜，发生还原反应，氧化铜具有氧化性。
【演示实验】碳还原氧化铜（仔细观察并将实验现象记录在下表中）

反应前
反应后
产物
固体颜色
黑色
红色
铜
石灰水
澄清
浑浊
二氧化碳
（1）试写出碳与氧化铜反应的化学方程式
C+2CuO2Cu+CO2
（2）阅读资料，从“氧”的得失角度分析上述反应，说明碳具有何种化学性质。

答：碳得到氧变成二氧化碳，发生氧化反应，碳具有还原性。
（3）碳跟Fe2O3、WO3等金属氧化物的反应与上述反应相似，试写出反应的化学方程式。
3C+2Fe2O34Fe+3CO2 3C+2WO32W+3CO2
【过渡】碳还能与二氧化碳反应，阅读材料，完成下面问题。
2．认识碳与二氧化碳的反应
在煤炉中我们有时会看到蓝色火焰，实际上就是一氧化碳在燃烧。在一个燃烧得很旺的煤炉里会发生三个化学反应：自下而上分别是碳燃烧（该反应放热）、碳与二氧化碳高温生成一氧化碳（该反应吸热）、一氧化碳燃烧生成二氧化碳（该反应放热）。
（1）若将二氧化碳通到燃烧的煤炉中，煤炉的温度会怎样变化？为什么？写出该反应的化学方程式。
答：降低 二氧化碳与炽热的碳反应吸收热量 C+CO22CO
（2）上述反应表明碳和二氧化碳各具有什么化学性质？为什么？
答：碳具有还原性 碳得到氧变成一氧化碳，发生氧化反应；
二氧化碳具有氧化性 二氧化碳失去氧变成一氧化碳，发生还原反应。
（3）比较上述反应各物质中碳元素的化合价，你发现了什么？
答：碳发生氧化反应，化合价由0价变为+2价，升高；
二氧化碳发生还原反应，化合价由+4价变为+2价，降低。
【过渡】
物质的性质决定物质的用途，那么碳有哪些用途呢？请同学们完成活动四。
活动四、了解碳的用途
1.小组归纳碳的化学性质。
答：碳的化学性质：常温下稳定性；可燃性；还原性。
2．根据碳的化学性质推测碳可能具备的用途
答：制成墨用于写字作画；作燃料；用于冶金工业

【检测反馈】
1．常温下，碳的化学性质不活泼，碳单质的下列用途与这一性质有关的是（ A ）
A．用碳素笔书写重要文件和资料 B．用金刚石切割大理石
C．以石墨为主要原料制铅笔芯 D．用活性炭脱色制白糖
2．工业制水煤气的反应为C+H2OCO+H2，在此反应过程中碳具有（ D ）
A．稳定性 B．吸附性 C．可燃性 D．还原性
3.在学习木炭还原氧化铜反应时，丁老师为了说明其化学原理，画了如图所示的卡通画。
其中图甲表示 氧化铜 （填物质名称），图乙是 木炭 （填物质名称）。写出该反应的化学方程式： 略 。
该反应表现了单质碳的 还原 性，因此常用于 冶金工业 ．