第六单元碳和碳的氧化物.doc

天成学校集体教案
序号： 备课日期：2015年11月 25 日
课 题
6.1 金刚石、石墨和C60
课 型
新授课
主备人
林青青
拟授课时间
第 14 周 星期 一 第 2 节
授课人
林青青
教材分析
教 学目 标
知识技能：1.知道不同的元素可以组成不同的单质，同一种元素也可以组成不同的单质；
2.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途；
3.知道木炭和活性炭具有吸附性。
过程方法：1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析，
2.知道物质结构、性质和用途三者之间的相互关系；
3.通过木炭（或活性炭）吸附作用演示实验的探究，知道对比实验是研究问题的
常用方法
情感态度：1.通过对碳单质新的形态的发现及其简单介绍，能以发展的观点看待碳的单质，
认识科学的发展具有阶段性和局限性。

教学
重点

物质的结构、性质和用途之间的相互关系。
教学
难点
理解碳单质的微观结构与它们物理性质之间的关系。
教学资源准备与选择
多彩图片、不同碳单质球棍模型、PPT课件
教法
与
学法

预习
作业

教学过程
个人再探索
一、回顾导入
【直入主题】碳元素在自然界里形成物质的种类是很多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。
【提出问题】我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？
【追问】由不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？大家讨论。能举例说明吗？
【小结】同种元素可能组成不同的单质。

二、碳单质的物理性质
【设问】碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。我们先来看一段发生在玻璃店里的小品。
1、 金刚石
【组织表演】请提前准备的学生上台表演
【提问】通过此小品你知道了什么？
【实物投影】展示玻璃刀上的金刚石。
【设问】金刚石其他的性质是怎样的？它有何用途？自主学习教材104页。
【总结归纳】引导学生归纳金刚石的物理性质和相应用途，填写板书表格。

2、石墨
【活动探究】布置学生将铅笔削好并刮下一些粉末，告诉学生铅笔芯是由石墨和黏
土制成。指导学生观察粉末，用手捻搓。并思考由此得到石墨的哪些性质和用途。
【实物投影】6B、HB、6H铅笔的笔迹。补充铅笔上的“H” “B”代表的意义。
【演示实验】铅笔芯导电实验。
【总结】引导学生总结石墨的物理性质和相应用途填写板书表格。
【视频】石墨性质和用途录像。（神六火箭的通风管、电刷、、石墨坩埚……）
【投影】比较金刚石和石墨的性质和用途
【设问】金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么差异这么大呢？
【投影】金刚石和石墨的微观结构模型
【讲解】金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。
【结论】物质的结构决定其性质。

3、其他常见碳单质
【过渡】生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成，是含杂质的碳单质。
【展示实物】
【提问】“碳”和“炭”有何区别？
【演示实验】实验6-1。（留出对比液体）
1、描述你看到的现象。
2、结合实际和教材内容分析为什么木炭和活性炭具有吸附色素的能力呢？
3、这种性质叫什么？属什么变化？
【展示】防毒面具（滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的）。
【实验】收集炭黑。点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰的上方
【解释】这就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。大家回去后也可做这个实验。焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。

4、C60
【讲述】科学家发现一些新的以单质形式存在的碳，发现较早并在研究中取得最重要进展的是C60分子。大家看书，C60的分子结构和什么相似？
【提问】猜测这种足球结构的碳分子性质是否稳定？为什么？C60中60表示什么？ C60是单质还是化合物？
【讲述】目前，人们正在进一步研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。C60具有广泛的应用前景，谁能说说这方面的信息吗？
【播放视频】介绍C60短片

三、总结
随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。通过对几种碳单质的结构性质和用途的学习，总结三者的关系（见板书）
【升华迁移】
学了这节课，大家有什么感受和反思吗？
（可进行必要引导）

【布置任务】
1、回去后阅读“化学·技术·社会”中的“人造金刚石和金刚石薄膜”。
2、完成相关练习。

板书设计
课题1 金刚石、石墨和C60
一、 由碳元素组成的单质

金刚石 石墨 C60
外观 无色透明正八面体状晶体 深灰色鳞片状固体
光泽 加工琢磨后有夺目光彩 略有金属光泽
硬度 最硬 较软
导电性 无 良好 极好
原子排列 坚固的骨架结构 平面层状结构 足球结构
用途 钻头、刻刀、装饰品 电极、铅笔芯、润滑剂等 材料科学、超导等

得到启示：

用途
结构
性质
反映
决定
反映
决定
二、含杂质的碳单质
木炭、活性炭、焦炭、炭黑
（具有吸附性）（ 冶金）
作业布置
A本29课时
教学后记教学反思

对于钻石和石墨的区别，学生还是比较感兴趣的，从实际和理论上明确同种元素可以组成不同的单质。
让学生观察金刚石和石墨的微观结构模型，引导其分析网状结构、层状结构在与性质上的联系，学生能够自己初步形成结构决定性质的概念。

天成学校集体教案
序号： 备课日期：2015年11月 25 日
课 题
6.1 碳单质的化学性质
课 型
新授课
主备人
林青青
拟授课时间
第 14 周 星期 二 第 1 节
授课人
林青青
教材分析
教 学目 标
知识技能：知道碳单质的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质认识其不同用途。
过程方法：通过实验事实使学生明白碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。
情感态度：通过对碳的不同单质有不同用途的探讨探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。

教学
重点

碳与氧气及某些氧化物的反应——碳的可燃性和还原性
教学
难点
碳与某些氧化物的反应——碳的还原性
教学资源准备与选择

教法
与
学法

预习
作业

教学过程
个人再探索
活动一：观察与思考
（引言）我国是一个具有悠久历史文化的文明古国，在灿烂的历史长河中，涌现出了一大批赫赫有名的书画家，他们留下的传世之作经过几百甚至上千年的洗礼，成为我国文化中的瑰宝。
【投影展示】二幅古代字画图片
【设问】为什么古代的作品历经几百上千年依然笔峰清晰，漓江烟雨图保存到现在色泽鲜艳而不褪色呢？你们知道古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的？墨汁又是用什么制成的？

活动二、讨论与交流
【提问】炭黑的主要成分是碳。古代字画保存几百年乃至上千年，纸或布都已开始腐烂破损，但墨色依然不变，这说明碳具有怎样的化学性质？猜猜看。
[询问]都同意他的观点吗？
【阐述】其实，这两位同学说得都有道理，但不够准确。怎样严密正确地将碳的化学性质叙述呢？
师：这位同学分析正确，我们在分析问题得出结论时，一定要注意将条件和结论有机地联系来，辩证地看待问题，才不至于犯以偏概全的错误。关于碳单质常温下的稳定性，在实际生活中有着广泛的应用。你知道还有哪些应用吗？大家讨论。
【提出问题】那么是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼呢？元素的化学性质与元素原子结构中的哪部分关系最为密切？
【屏幕投影】碳原子的结构示意图。
【提问】分析原子结构示意图，你有哪些发现？
【追问】在化学反应中，它要成为稳定结构，有几种途径？较最外层电子比4多或少的原子，碳原子容易达到稳定结构吗？得出什么结论？
【追问】这也体现了上节课我们所讲的结构和性质之间存在什么关系？
【投影】二、碳的化学性质——常温下的稳定性、高温下的活泼性。
【提问】回忆木炭在氧气中燃烧实验，写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式，并说出你所看到的实验现象。
【适时点拨】如果氧气的量不充足，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳（有毒），同时放出热量。
【补充】上述两个反应，在以煤为燃料的煤炉里也经常发生。煤的主要成分是碳。当空气充足、炉火很旺时，煤燃烧充分，主要生成二氧化碳；当空气不充足时，煤燃烧不充分，生成较多量的一氧化碳。从上述内容的学习，你能得到哪些重要的发现或启示。
【投影】]1、碳跟氧气的反应——碳的可燃性。
【可燃性应用】碳具有可燃性，利用这点性质它有什么用途？

活动三：活动与探究
【投影】2、碳跟某些氧化物的反应
【演示实验】（教师演示教材P107实验6-2木炭粉还原氧化铜。引导学生观察实验装置、实验操作及实验现象。引导学生通过实验现象，分析该反应的实质。）
活动四：讨论与交流
【提问】由实验装置、现象，说说得到什么结论？试着写出化学方程式。
【强调实验注意事项】
提问：为什么实验完毕后要先撤出导气管？为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察？（可补充做灼烧铜丝的实验。）
【分析反应实质】
提问：观察这个化学方程式有什么特点？
【总结】像氧化铜这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。氧化铜因失去氧被还原。木炭是使氧化铜还原为铜的物质，我们就说木炭具有还原性。
【投影】2、碳跟某些氧化物的反应—还原性
【还原性的应用】利用碳的还原性，说明碳具有哪项重要应用？【补充】这是冶炼金属的一种方法。例如，焦炭可以在高温下把铁从它的氧化物矿石里还原出来，补充二氧化碳和碳的反应。写出反应的化学方程式。

活动五：总结反思和小测
【提问】通过本节课的学习，你有哪些收获和体会？

板书设计
课题1 金刚石、石墨和C60
二、碳的化学性质
稳定性：常温下性质稳定
点燃

C+O2== CO2(O2充足）
点燃

可燃性
高温
2C+O2== 2CO(O2不充足)
2CuO+C === 2Cu+CO2
高温
还原性
C+CO2 === 2CO
(还原剂)
还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。
作业布置
B本30课时
教学后记教学反思
本节课的导入感觉颇为生硬，为了跟上节课更好地衔接，可改为：说出生活中常见的碳单质有哪些，他们在生活中的用途是什么？这些用途说明了什么性质？是物理性质还是化学性质？学生一般都会说到木炭，由此引入碳单质的可燃性，再说出常温下稳定与还原性。

天成学校集体教案
序号： 备课日期：2015年11月 25 日
课 题
6.2 二氧化碳制取的研究
课 型
新授课
主备人
林青青
拟授课时间
第 14 周 星期 五 第 1 节
授课人
林青青
教材分析
教 学目 标
知识技能：1.了解实验室制取气体的方法和设计思路，掌握实验室制取二氧化碳的药品和反
应原理、装置及鉴别方法；
2.通过筛选二氧化碳的实验室制法，发展观察能力、提高分析和解决实际问题的
能力；
3.通过小组合作，培养学生合作能力、表达能力；
过程方法：1.引领学生回忆旧知→分析比较→总结深化→迁移运用→探究新知→建构新知；
2.在教师引导下潜移默化形成科学的学习方法
情感态度：1.在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣；
2.在设计实验装置过程中，培养创新求异精神、实践能力，以及严谨求实的科学
态度。

教学
重点

实验室制取二氧化碳的原理、装置。探究能力的培养
教学
难点
从二氧化碳制取装置的探究过程中，提升实验室气体装置的设计思维水平
教学资源准备与选择

教法
与
学法

预习
作业

教学过程
个人再探索
复习引入新课
（过渡）我们曾学过多种获得二氧化碳的方法，请同学们根据已有的知识积累和生活经验尽可能多的总结出来。【在副板书位置逐一记录】
1. 蜡烛燃烧 2. 木炭燃烧
3. 木炭还原氧化铜4. 碳在高温下还原氧化铁
5. 碳酸钠与稀盐酸反应6. 人或动物的呼吸…
这么多种获得二氧化碳气体的方法，是否都满足实验室制法的条件呢？下面，我们一同进行二氧化碳制取的研究。

活动与探究
活动1：探究实验室制二氧化碳的反应原理
【引导分析】实验室制取气体的条件有哪些？
【引导分析】根据这些基本条件分析评价上述制得二氧化碳的方法是否可以作为二氧化碳的实验室制法？
【小结】以上方法首先排除1.2.6.，不具备操作性。3.4.需要高温条件，操作麻烦且产生气体速度较慢，相对而言5较好，与它类似的反应还有许多，常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应都可以生成二氧化碳
演示实验
取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀盐酸；再取三支试管，分别加入石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠粉末，分别向试管中加入稀硫酸。观察现象，重点比较反应的剧烈程度，由此归纳实验室制二氧化碳气体的理想原料。
反 应 原 料
实 验 现 象
反应
剧烈程度
结 论
石灰石 + 稀盐酸

制二氧化碳的理想原料为：
碳酸钙粉末 + 稀盐酸

碳酸钠粉末 + 稀盐酸

石灰石 + 稀硫酸

碳酸钙粉末 + 稀硫酸

碳酸钠粉末 + 稀硫酸

【板书】一 、药品及反应原理
1.药品：石灰石或大理石 （主要成分为CaCO3）和稀盐酸（主要成份HCl）
【讲解】碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和碳酸，碳酸不稳定，分解生成二氧化碳和水，故最终产物为氯化钙、水和二氧化碳。
【板书】
2.原理：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

活动2：探究实验室制取二氧化碳的装置
【引导回顾】实验室制取氧气的方法。
【引导分析】制取气体的装置包括发生装置和收集装置，根据实验室制取氧气总结确定发生装置需要考虑哪些因素？确定气体的收集装置需要考虑哪些因素？
【总结】由反应物的状态和反应条件来确定发生装置。气体收集方法主要取决于气体的密度和气体在水中的溶解性。
【投影】二、装置：发生装置—选择依据（反应条件、反应物的状态）
收集装置——气体的密度和气体在水中的溶解性
【引导对比】二氧化碳和氧气的反应原理及相关性质的比较。
【引导分析】制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置有何不同？
【总结】碳酸钙是块状固体，盐酸是液体，且反应进行时不需要加热，根据这些特点，可以选择类似于过氧化氢分解制氧气的发生装置。因二氧化碳可溶于水生成碳酸，故不宜用排水法收集。二氧化碳比空气重，所以常采用集气瓶口向上排气法收集。
【投影】常用仪器（图片在后面），请同学们分组讨论，提出各种装置的创意，画出草图，由小组代表上台展示并讲解设计思想，其他小组同学分析评价引导学生展示成果，分析设计方案的优缺点，总结归纳实验最佳装置。

活动3：制取二氧化碳气体
【问题讨论】如果用你们设计的实验装置制取二氧化碳，你如何检验和验满二氧化碳气体呢？
【体验实践】请大家用你们设计的实验装置制取、收集、验证二氧化碳
比较归纳
根据氧气、二氧化碳的实验室制法，归纳气体实验室制法的设计一般思路：1、原理2、装置3、制取（检验、验满、步骤、注意事项）
【小结】通过以上的探究学习你有何收获呢？

板书设计
课题2 二氧化碳制取的研究
一、药品及反应原理：
　　1．药品： 石灰石或大理石和稀盐酸
2．反应原理：：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
发生装置：固液不加热装置
二、装置 收集装置：向上排空气法
验满：将燃烧着的小木条置于集气瓶口
三、制取气体 鉴别方法：将气体通入澄清的石灰水
步骤：查、装、收、验
注意事项
作业布置
A本31课时
教学后记教学反思

课堂刚开始是复习如何制取氧气，仿照制取氧气时的思路探究如何制取二氧化碳，不过在原料选择方面花费太多时间，时间分配上不够合理。而实验原理方面，虽然最终考试只靠最终的化学方程式，但是反应的过程是分步的，书上也有体现， 忽略不讲的话部分学生会有疑问，还是要适当解释一下。

天成学校集体教案
序号： 备课日期：2015年11月 25 日
课 题
6.3 一氧化碳和二氧化碳
课 型
新授课
主备人
林青青
拟授课时间
第 1 5 周 星期 二 第 1 节
授课人
林青青
教材分析
教 学目 标
知识技能：1.知道二氧化碳的主要物理性质和化学性质，知道二氧化碳用途；
2.了解一氧化碳的性质和用途，知道一氧化碳有损人体健康。
过程方法：1.通过对一氧化碳和二氧化碳的结构、性质、用途相关知识的学习，学会观察
描述化学现象；
2.进一步认识物质的结构决定其性质，物质的性质决定其用途的化学学习方法。
情感态度：培养学生的学习兴趣和合作精神，创新精神。树立关注环境、热爱自然的意识。

教学
重点

二氧化碳的性质，
一氧化碳的可燃性与还原性
教学
难点
设计实验验证二氧化碳与水反应的产物，一氧化碳的还原性
教学资源准备与选择
实验器材，教学视频，教学课件
教法
与
学法

预习
作业

教学过程
个人再探索
一、二氧化碳
1.物理性质
【问题与情景】
【实验6-4】如右图装置，向烧杯中倾倒一瓶气体（告知学生是一种常见气体），观察实验现象。
问题：①你观察到什么现象？
②通过实验，你可以得出该气体的哪些性质？
③请你猜一猜，该气体可能是什么气体？设计一个实验证明你的猜想。
实验现象

该气体的性质

你的猜想

你的实验

通过分析排除是其他气体的可能性，确定是二氧化碳。
【活动与探究】二氧化碳气体的证明
【讨论与交流】你还可以用什么事实或设计什么实验，来证明二氧化碳的密度比空气大？
【总结】通过以上探究我们知道了二氧化碳的哪些性质？根据学生的总结书写板书
【引入与过渡】二氧化碳除了是无色无味的气体，密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧外，还有哪些性质呢？我们一起来探究。

2.化学性质
（1）二氧化碳与水反应
猜想如果将水倒入集满二氧化碳的质地较软塑料瓶中，立即旋紧瓶盖，振荡，你可能会看到什么现象？
【实验6-5】你观察到什么实验现象？
从该实验说明中你获取了什么结论？
【联想与应用】请你再例举出一些生活事实，说明二氧化碳能溶于水。
【总结】二氧化碳的性质填写P114第3个表格
【补充】指导学生自学P115干冰的相关内容.
【问题与情景】
在【实验6-5】中塑料瓶变瘪有没有其它原因？请说出你的理由？
【设问】怎样验证二氧化碳溶于水的过程中，是否与水发生化学反应？
补充实验①用试管取塑料瓶中液体少许，向试管中滴加
紫色石蕊溶液，观察实验现象。
【问题】是什么物质使紫色石蕊变红呢？请你大胆进行猜想。
【设计实验】请根据自己的猜想，设计一个实验来进行验证。
【讨论交流】请各组展示实验方案。
【实验探究】选择学生中有代表性的一组（如类似课本P114页【实验6-6】若学生未想到，教师就引导学生通过评价自己的方案，引出课本的方案）并演示（实验6-6）
【得出结论】从上述实验中可知，二氧化碳能与水反应生成碳酸。
【提出疑问】碳酸是否稳定呢？
【活动与探究】补充实验②将补充实验①中变红的溶液加热，观察现象。
小结：碳酸不稳定，易分解。
【问题与讨论】
【提问】结合生活实际和学习过的知识想一想二氧化碳还有什么化学性质？
（2）二氧化碳与澄清石灰水反应
【联想】实验室检验二氧化碳气体的方法。
【应用】 展示：一瓶长期盛放石灰水的试剂瓶。问题：为什么长期盛放石灰水的试剂瓶瓶壁上会出现白膜？白色物质可能是什么？如何除去？

二、一氧化碳的性质
我们知道，碳的氧化物有两种：二氧化碳和一氧化碳。它们都是由碳、氧两种元素组成的，那么它们的性质是否也相同呢？为什么？究竟哪种说法是对的呢，下面通过实验来证明。
1.可燃性
【实验6-7】一氧化碳的燃烧
小结：一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体，（补充难溶于水，密度比空气小）它能燃烧，燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。
【问题与情景】在煤炉的上方，我们常常看到蓝色火焰出现，请问这是什么气体燃烧的结果？你能写出煤炉中产生该气体的有关化学方程式吗？由此性质可知一氧化碳有什么用途？
2C + O2 2CO ；C + O2CO2 ； 2C + CO22CO

2.还原性
一氧化碳还有什么化学性质？与碳相似它除了有可燃性之外还有还原性。
【投影展示】木炭还原氧化铜的实验装置
【提问】如果还原剂改用一氧化碳装置应如何改变为什么？
【播放录像】一氧化碳还原氧化铜实验
现 象

结 论

小结：一氧化碳具有还原性。
CuO + CO△
Cu + CO2
问题：①在上述反应中，什么物质是还原剂，什么物质是氧化剂？
②举例说明一氧化碳的还原性的用途。

三、反思与小结
【投影】比较一氧化碳和二氧化碳的性质。
提问：①为什么一氧化碳和二氧化碳的化学性质不相同？
②一氧化碳性质与碳的化学性质对比。
③通过本节课的学习你还有哪些收获或启示？

板书设计
6.3 二氧化碳和一氧化碳
一、二氧化碳的性质
1、物理性质：通常状况下：无色无味的气体，能溶于水
密度比空气大。
2、化学性质：①一般情况下不燃烧也不支持燃烧
②和水反应：CO2 + H2O == H2CO3
碳酸不稳定H2CO3== CO2↑+ H2O
③和石灰水反应：CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O
二、一氧化碳
1、物理性质：通常状况无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水
2、化学性质：①毒性
②可燃性2C + O2 2CO
③还原性 CuO + CO△
Cu + CO2
3、用途：作燃料、作还原剂
作业布置
AB本32/33课时
教学后记教学反思

实验装置还有很多改进空间，课本准备的关于二氧化碳密度和不助燃型的性质的实验不太理想，下次应该自制一套实验装置，让实验现象更有说服力。