資源簡介

《碳單質的化學性質》教案
教學目標
1、知識與技能
了解碳在常溫與高溫下表現出不同的化學性質，熟悉碳在不同條件下的燃燒產物。
2、過程與方法
通過古人用碳和墨作的字畫永不退色的事實，和升高溫度碳也能發生化學反應的實驗探究，使學生明白物質化學性質的活潑與穩定都是相對的。
3、情感、態度與價值觀
使學生領悟內因是變化的依據，外因是變化的條件，使學生再一次理解性質、用途這這兩者之間的辯證關系，培養學生歸納整理，尋找規律的能力。
學情分析
通過前面五章的學習，學生已儲備了關于氧氣化學性質，也了解到碳可以在空氣及氧氣中燃燒。同時結合氫氣具有可燃性的知識，可以知道單質碳具有可燃性，聯系生活常識煤氣中毒的知識，知道在空氣中氧氣不充足時，碳會發生不完全燃燒，生成物是一氧化碳。對于碳的還原性，可以通過教師進行演示實驗操作，讓學生觀察實驗現象得出相應的結論。學生通過自主探究，合作交流，將理論與實際聯系起來。而學生學習本課題最主要的困難：失去氧被還原較難理解。生活應用比較廣泛，缺乏應變能力；過程缺乏體驗，情感上難以感受。
重難點
1、重點：碳的化學性質—可燃性、還原性。
2、難點：碳跟氧化銅等金屬氧化物的反應表明碳具有還原性。
教法與學法
1、教學方法：
本節課基本方法是以生活中的實例和實驗為先導，綜合啟發式教學。
2、學法
在教師的指導下，初步學會應用分類、比較、概括、歸納等方法學習化學知識。引導學生通過討論、探究等方式自主得出結論，這樣有利于學生形成探究式學習習慣。
教學準備
教師準備:
關于碳單質化學性質的視頻、圖片、教學用具；實驗用品：鐵架臺、試管、橡皮塞、導氣管、噴燈、火柴、究竟、氧化銅、木炭、澄清的石灰水、木塊。
學生準備：
知道關于碳單質物理性質的知識；預習準備：通過學案導入，對本節課所學知識有所了解。
教學過程
教師活動 學生活動 設計意圖
【引入】我們上節課學習了金剛石、石墨和C60 ，通過前面的學習我們知道了這三種碳單質的物理性質有很大的差異，為什么？ 【板書】6.1金剛石、石墨和C60 物理性質 【解釋】非常好，它們物理性質上的差異是由于原子排列方式不同。而它們的化學性質呢？那我們這節課就來學習單質碳的化學性質。 【板書】二、單質碳的化學性質 學生思考、回憶、討論。學生代表回答問題。 引導學生，回顧已經學過的知識，培養學生歸納的能力。同時引出新課。
【設問】先請同學們觀看這段視屏。這幅圖上描繪的是北宋山水，至今已過去千年時間，可它依然璀璨奪目。還有古代有名的畫家王羲之的代表作《蘭亭序》。請同學們思考：時間過了這么久，古字畫上的墨跡為什么還不變色？ 【解釋】古人用墨繪畫書寫，墨的主要成分是碳黑。在常溫下，碳的化學性質不活潑，碳受日光照射或與空氣、水分接觸，都不容易起變化。 【板書】1、常溫下，碳的化學性質不活潑—穩定性 【設問】那么為什么碳在常溫下化學性質穩定？ 【解釋】碳原子的最外層有4個電子，得4個或失4個電子都不容易。所以常溫下，碳的化學性質不活潑。 學生思考、回憶、討論。學生代表回答問題。 培養學生在生活實踐中分析問題解決問題的能力。真正貫徹“從生活中來，到生活中去”的教學原則。
【舉例】1、在簽署重要文件時，需要碳素墨水，利用了碳在常溫下化學性質穩定，能保存很長時間。 2、鉆石具有很高的收藏價值，是因為鉆石由碳原子構成的，在常溫下化學性質穩定，保存很長時間，保值性很好。 3、木制的電線桿和火車軌道上的枕木，在埋入地下前將表面微微燒焦使其碳化，讓他們的使用年限更加久遠。 學生討論、交流、回答。 強調“常溫”，其在引導學生通過分析，條件不同，物質的變化也不同的結論。
教師活動 學生活動 設計意圖
【設問】碳在常溫下化學性質不活潑。思考：如果溫度升高，碳的化學性質還穩定嗎？能與什么物質發生反應呢？ 【解釋】碳在氧氣中充分燃燒，生成物是二氧化碳。說明碳有什么性質？能做什么？ 【過渡】碳具有可燃性，所以我們將其用作燃料。我們這里冬天取暖用的燃料就是碳，在用碳取暖時容易中毒，尤其是晚上，將爐火封住時更容易中毒。這是為什么呢？請同學們思考，老師請一位同學分一下原因。 【解釋】當晚上爐火封住時，煤爐中氧氣含量不足，碳燃燒不充分，會生成了一氧化碳。請同學們在導學案上寫出化學方程式。所以，我們通常所說的煤氣中毒主要是指一氧化碳中毒。冬天使用煤爐取暖時，要注意室內通風，防止一氧化碳中毒。 【小結】木炭可以在氧氣中燃燒，條件不同，燃燒產物不同。不論它生成的是CO還是CO2，都會放熱，這就表明碳具有可燃性，可做燃料。 【板書】2、碳與氧氣的反應—可燃性 思考、討論、回答。碳在高溫時化學性質比較活潑。 根據碳燃燒生成二氧化碳的化學方程式，寫出生成一氧化碳的化學方程式。 思考、討論、回答。碳單質具有可燃性。 增強學生聯想思維意識，能夠運用知識解決問題。 強調主要產物，防止誤解只有一種產物。 理解碳不充分燃燒生成一氧化碳。 說明碳有可燃性，條件不同，產物不同。
【設問】在高溫下，碳除了與氧氣發生反應，還能與其他物質發生反應嗎？ 【活動與探究】請同學們翻開課本110頁，閱讀課本實驗6-2。 【提問】木炭是黑色固體，氧化銅也是黑色固體，通過剛才的閱讀，這個反應需要什么條件？應該選擇什么發生裝置？ 【解釋】我們可以將這個實驗改進，第一點：將帶網罩的酒精燈換成了酒精噴燈，目的是為了集中火焰，提高溫度。第二點，將木炭與氧化銅的粉末提前混合好涂抹在試管的表面上，更加快速地發生反應。今天我們就采用改進的實驗裝置來進行實驗，下面請兩個同學協助老師完成實驗。 思考、討論、回答。碳在高溫時除了與氧氣發生反應，還會與某些氧化物發生反應。 注意觀察實驗操作步驟，同時找出操作實驗同學的不當之處。 使學生把推理與思維的技能結合起來，在知識的探究中學會思考，提高能力。
教師活動 學生活動 設計意圖
【提問】1、試管為什么要略向下傾斜？2、酒精燈為什么要加金屬網罩？3、此裝置還能用來做什么實驗？ 【提問】實驗反應中有什么現象？根據黑色固體逐漸變成紅色物質，說明有什么生成？ 【解釋】氧化銅失去氧變成單質銅，我們就說CuO被還原。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，就叫做還原反應。碳奪取氧化銅中的氧生成二氧化碳，說明碳是還原劑，具有還原性。具有氧化性。板書。 【板書】3、碳跟某些氧化物的反應—還原性 討論、交流實驗現象，分析生成物的特征及結論。 依據現象得出結論，生成銅和二氧化碳，并根據結論書寫化學方程式。 進一步熟悉實驗操作步驟，通過實驗現象學生自己書寫化學方程式，更加滲透氧化劑和還原劑的知識的理解。
【提問】如果氧化銅換成氧化鐵，就可以煉得單質鐵。請寫出用木炭煉鐵的化學方程式： 【解釋】分析得氧失氧、氧化劑還原劑、氧化性還原性以及氧化反應和還原反應。強調還原劑和氧化劑都是反應物，而還原產物與氧化產物都生成物。利用碳的還原性，在工業上可以冶煉金屬。 【說一說】碳除了與金屬氧化物發生反應，還能和非金屬氧化物發生反應。 聯想、思考、交流，書寫化學方程式，學生代表分析還原劑與還原反應。 滲透碳的還原性，以及氧化反應和還原反應的知識。。聯系實際教學，培養學生能力，加深理解碳的還原性。
教師活動 學生活動 設計意圖
3.用木炭還原氧化銅的實驗如下圖。 (1)酒精燈加燈罩的目的：提高酒精燈火焰的溫度 (2)剛開始預熱，試管②中立即產生氣泡，但石灰水不變渾濁，原因是：開始排出的是試管內的空氣 (3)繼續加熱，觀察到石灰水逐漸變渾濁，黑色粉末中出現紅色物質。請你寫出帶點部分的化學方程式： 現場做答。 及時鞏固。
【總結回顧】請學生談談本節課你的收獲有哪些？師生共同總結。 交流、總結。 培養學生的總結能力和語言表達能力，促進學生進行知識建構。
板書設計
6.1金剛石、石墨和C60
一、物理性質
二、單質碳的化學性質
1、常溫下，碳的化學性質不活潑—穩定性
2、碳與氧氣的反應—可燃性
3、碳跟某些氧化物的反應—還原性
教學反思
第一，該課較好地完成了教學目標，在活動與探究中，引導學生認真完成實驗和做好結果記錄，對實驗現象進行思索歸納，并與同學、教師進行交流和討論，得出結論。這些實踐活動不但有利于學生獲得知識技能，也培養了學生認真扎實的科學態度和科學探索的學習方法。
第二，本課堂采用自主、合作、探究性學習的方式，以問題教學為中心，培養學生提出問題，分析問題、解決問題的能力，采用現代化教學方法與手段，力求做到重點突出，難點突破，有系統地對學生進行指導，既關注學生學習的過程，更關注學生的興趣激發，良好的學習習慣的養成，正確的學習態度以及學習過程中情感體驗和價值觀的形成。

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