資源簡(jiǎn)介

第2課時(shí) 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
【課標(biāo)要求】
1.知識(shí)目標(biāo)
（1）知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
（2）理解氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，知道氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是從得氧失氧的角度理解的化學(xué)變化。
2.能力目標(biāo)
能認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并會(huì)對(duì)現(xiàn)象分析歸納，總結(jié)出重要的知識(shí)點(diǎn)。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
進(jìn)一步學(xué)會(huì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄，學(xué)會(huì)科學(xué)探究的方法，了解碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
【教學(xué)難點(diǎn)】
碳跟某些氧化物的反應(yīng)
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、試管（大小各1個(gè)）、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清的石灰水
一、導(dǎo)入新課
上一課我們學(xué)習(xí)了幾種碳的單質(zhì)，并了解了它們重要的物理性質(zhì)和用途。現(xiàn)在讓我們一起來(lái)了解一下碳的化學(xué)性質(zhì)。
二、推進(jìn)新課
碳的化學(xué)性質(zhì)
（1）常溫下穩(wěn)定
［設(shè)問(wèn)］ ①利用多媒體展示幾幅古畫(huà)或古人真跡。這些字畫(huà)都已幾百年乃至幾千年，紙或布都已破損，但黑色（墨中含有碳）仍然不變，這說(shuō)明了什么問(wèn)題？
②利用多媒體展示我國(guó)一些古建筑被埋入地下且被火將表面燒成黑色的柱子。 如果將這種木頭柱子直接埋入地下，你們認(rèn)為有什么后果？這又說(shuō)明什么問(wèn)題？
［分析］上述兩個(gè)現(xiàn)象都與碳的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，說(shuō)明了在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。經(jīng)得起風(fēng)吹、日曬、雨淋。
［討論］是什么決定了碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑的呢？能決定元素化學(xué)性質(zhì)的是什么？
［總結(jié)］碳原子最外層有4個(gè)電子，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，得4個(gè)電子或失4個(gè)電子都不容易，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑。
（2）可燃性
［過(guò)渡］如果升高溫度，碳是否會(huì)發(fā)生反應(yīng)？回憶木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，說(shuō)出反應(yīng)的現(xiàn)象。
［回答］木炭在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式為C+O2CO2，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為發(fā)出白光，放出熱量，生成的氣體能使澄清的石灰水變渾濁。
［介紹］當(dāng)氧氣不充足時(shí)，碳燃燒就不充分，這時(shí)生成一氧化碳，放出熱量。2C+O2 2CO
［提醒］CO俗稱“煤氣”，有劇毒。生活中燒煤取暖時(shí)，若燃燒不充分就會(huì)生成CO，使人中毒。為了防止CO中毒，取暖時(shí)要注意室內(nèi)通風(fēng)，使碳完全燃燒。
（3）還原性
課本P110［實(shí)驗(yàn)6-2］把經(jīng)過(guò)烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在鐵架臺(tái)上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管（如圖），用酒精燈（可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度）加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。
［學(xué)生實(shí)驗(yàn)］
現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁，試管粉末中有紅色物質(zhì)。分析：產(chǎn)物為二氧化碳、銅。
結(jié)論：化學(xué)方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑
［分析］從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u，發(fā)生了什么變化 是誰(shuí)導(dǎo)致了這種變化
［回答］CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧，是碳奪走了CuO中的氧。
［小結(jié)］ 還原反應(yīng)：含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。能奪得氧的物質(zhì)是還原劑，還原劑具有還原性，碳、氫氣都是具有還原性的物質(zhì)，可以用于冶金工業(yè)的還原劑，例如高爐煉鐵的反應(yīng)。
［練習(xí)］焦炭在工業(yè)上可用來(lái)煉鐵：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2，這個(gè)反應(yīng)是否是還原反應(yīng) 若屬于還原反應(yīng)，哪種物質(zhì)具有還原性
［回答］此反應(yīng)是還原反應(yīng)，其中碳具有還原性。
［拓展延伸］①單質(zhì)碳不但能奪取金屬氧化物中的氧，還能奪取某些非金屬氧化物中的氧，例如C+CO22CO。
②物質(zhì)跟氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)，它和還原反應(yīng)存在于同一個(gè)反應(yīng)中，例如在2CuO+C2Cu+CO2↑反應(yīng)中，氧化銅失去氧發(fā)生還原反應(yīng)，碳與氧化銅中的氧結(jié)合，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，氧化銅被還原了，氧化銅屬于氧化劑，碳被氧化了，碳屬于還原劑，具有還原性。
三、典例剖析
例1 炭雕是一種集觀賞、空氣凈化于一體的工藝品，其主要成分是木炭。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）
A.炭雕作為藝術(shù)品可以長(zhǎng)久保存
B.炭雕能吸附室內(nèi)微量的有害氣體
C.擺放炭雕時(shí)必須遠(yuǎn)離火種
D.將制炭雕的下腳料研成粉末，與氧化銅粉末加熱，不能發(fā)生反應(yīng)
【解析】在常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，受日光等照射不易起變化，故炭雕可長(zhǎng)期保存，A正確；炭雕的主要成分是木炭，木炭具有吸附性，能吸附有害氣體，故B正確；木炭能燃燒，須遠(yuǎn)離火種，注意安全，故C正確；木炭具有還原性，在加熱條件下可與CuO反應(yīng)，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。
【答案】D
例2 幾位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)完畢后，他們發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)仍有黑色固體物質(zhì)存在。該試管中的黑色固體物質(zhì)是什么？
［提出猜想］
小玉同學(xué)：木炭
小蘭同學(xué)：氧化銅
小華同學(xué)：木炭和氧化銅
［查閱資料］
木炭、銅都不與稀硫酸反應(yīng)：Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金屬氧化物能與稀硫酸反應(yīng)生成鹽和水。
［實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)］
方案一：向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察現(xiàn)象。
方案二：取少量該黑色固體在空氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。
他們對(duì)“方案一”進(jìn)行了分析討論，達(dá)成了共識(shí)：若試管內(nèi)溶液無(wú)色、還有黑色固體存在，證明 同學(xué)的猜想正確。若試管中溶液呈藍(lán)色、無(wú)黑色固體，證明 同學(xué)的猜想正確。若出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ，證明小華同學(xué)的猜想是正確的，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
他們按照“方案二”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作，記錄如下：
【解析】因?yàn)镃uO與H2SO4反應(yīng)生成藍(lán)色CuSO4溶液，加入稀H2SO4，若溶液變藍(lán)，證明有CuO，若溶液為無(wú)色，證明沒(méi)有CuO;若有黑色固體存在，證明有木炭，否則，沒(méi)有木炭；木炭在空氣中加熱生成CO2氣體，黑色固體逐漸消失。
【答案】小玉 小蘭 試管中溶液呈藍(lán)色、有黑色固體
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 木炭 C+O2 CO2
四、課堂檢測(cè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
［提問(wèn)］通過(guò)今天的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？
［小結(jié)］本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了碳的化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄，學(xué)會(huì)了科學(xué)探究的方法，并知道了什么是氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊(cè)中本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后作業(yè)。
課題1 金剛石、石墨和C60
第2課時(shí) 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
碳的化學(xué)性質(zhì)
（1）穩(wěn)定性：常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。
（2）可燃性：充分燃燒:C+O2CO2
不充分燃燒：2C+O22CO
（3）還原性
C+2CuO2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
注：還原反應(yīng)：含氧化合物內(nèi)的氧被奪去的反應(yīng)。
還原性：能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。
通過(guò)學(xué)生的親身體驗(yàn)和實(shí)踐，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的操作技巧、觀察能力和分析思維能力，通過(guò)師生交流、生生交流，充分發(fā)展學(xué)生的智力，挖掘?qū)W生的潛能，使學(xué)生的個(gè)性得到張揚(yáng)，使學(xué)生形成良好的情感、態(tài)度與價(jià)值觀。

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