資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第六單元 碳和碳的氧化物
單元教學主題 碳和碳的氧化物本章主要的化學概念：碳的單質及化學性質；氧化反應與還原反應；二氧化碳的制取；氣體收集的一般思路；二氧化碳性質及用途；一氧化碳性質及用途； 學科 初中化學 年級 九年級上
單元 第六單元碳和碳的氧化物 授課人 Xxx
單元內容 本單元教學內容：課題1 本課題主要內容為學習碳單質：金剛石，石墨和C60的用途和性質。生活中各種物質的性質決定了它們的用途。有了前面學習常見物質，氧氣、水等性質的探究，再學習碳單質，循序漸進，且更容易掌握。對于碳單質的研究，進而學習氧化反應和還原反應，水到渠成，也為之后的學習與研究打下基礎。提高學生對物質探究的系統性和自主性，培養學生探究未知物質的興趣與能力。 課題2 本課題的內容是對二氧化碳制取的研究，安排在學習碳的單質和化學性質之后，具有由淺入深的作用。我們已經學習了空氣中制取氧氣的實驗探究，再學習二氧化碳的制取，對于氣體的制取，收集等實驗裝置和實驗操作都有一定的操作基礎，本節內容更加注重學生的自主操作和探究。既能鞏固前面學習的知識，又培養學生應用所學解決實際問題的能力。課題3 前面的課題我們學習了二氧化碳的制取，本課題主要內容為一氧化碳和二氧化碳的性質和用途。我們已經掌握研究物質的基本方法和途徑，通過實驗，總結二氧化碳的物理性質和化學性質，又通過課題1了解到物質的性質決定物質的用途，再進一步學習了二氧化碳和一氧化碳的用途。將生活與化學理論相結合，體會化學在生活中無處不在，更通過二氧化碳的學習，了解溫室效應等對我們生存環境的危害，樹立學生保護環境的意識，在日常生活中，倡導低碳生活，為保護環境出一份力。本單元內容的邏輯結構： 本單元主要學習碳和碳的氧化物，先從碳的單質開始學習，常見碳元素的單質的性質和用途，充分理解物質的性質和用途之間的聯系，再從探究二氧化碳的制取實驗入手，觀察討論，得出結論，學生自身參與進來，并通過探究去掌握二氧化碳的制取和收集。通過實驗探究二氧化碳一氧化碳的性質和用途。將理論應用到實際，培養學生將具體與抽象相結合的能力，邏輯思維能力，培養學生善于總結，實事求是，嚴謹認真的科學態度。本單元內容可開發的教學活動與資源：本單元選擇實驗探究活動，將課堂還給學生，讓學生參與其中，鞏固化學實驗操作，體會化學是一門以實驗為基礎的學科，這樣既調動了學生的學習興趣，又能使化學知識的學習更加深刻。創設情境，通過化學實驗探究一氧化碳和二氧化碳的性質和用途，解決實際問題，讓學生更為立體的感受化學對人類生活的影響和意義，并從中感受到低碳生活的必要性，樹立愛護環境的意識。本單元教學重點：碳單質的結構、性質與用途之間的關系；單質碳的化學性質；實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、實驗裝置和制取方法。二氧化碳的性質；一氧化碳的性質。本單元教學難點：碳的不同單質微粒空間不同的排列導致物理性質上的差異；木炭與氧化銅的反應；實驗室中制取氣體的思路和方法；二氧化碳與水的反應；一氧化碳還原氧化銅。
單元學情 在前面五個單元的學習中，學生已基本建立了微粒觀、科學世界觀，已知道研究物質的性質應從化學性質和物理性質兩個方面著手并能合作設計實驗驗證物質性質。在生活中也已積累了部分生活經驗，能將所學與已有的生活經驗相聯系。但還沒有建立明晰系統的知識結構，所認識的物質僅能靠經驗來判斷。本單元的內容，通過先學習了解碳的單質性質和用途，旨在重點建立學生有物質的差異是由其微觀結構決定的意識。再進一步探究碳的氧化物之二氧化碳這一氣體，有著已經學習和探究氧氣的制取的實驗基礎，在學習二氧化碳，就較為順利，這部分的學習內容不僅在于傳授學生掌握二氧化碳氣體的制取方法原理和實驗操作，更加注重培養學生在實驗方案的選取，實驗裝置的搭建和氣體收集的實驗思路的建立和設計，更強調學生的自主性，創造性和探究性，培養學生解決實際問題的能力。二氧化碳和一氧化碳的性質和用途的學習，也通過實驗探究來實現，不僅將化學學習與實驗練習緊密，更讓學生體會到化學在生活中的重要作用，通過對碳的氧化物的學習，使學生樹立保護環境的意識，身體力行的踐行低碳生活，更要有安全意識，保護自身安全和預防危險的能力。將化學理論與生活實際緊密結合，使學生充分感受化學的神奇以及對人類社會的重要作用。
單元目標 1.了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以組成不同的物質，認識物質的多樣性；3.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構、性質與用途之間的關系；4.掌握碳的化學性質，碳還原氧化銅實驗；5.理解并認識碳的用途；6.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；7.探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳；8.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法，并初步學會選擇合適的裝置去制取一般的氣體；9.結合生活實例和實驗探究了解CO2的主要性質和用途；10.通過動手實驗掌握CO2相關性質的實驗操作的具體步驟；11.了解自然界中的碳循環，知道溫室效應的危害，養成低碳生活的習慣并增強環保意識；12.通過引導學生比較一氧化碳和二氧化碳的性質和用途，讓學生體會物質的結構、性質、用途之間的關系；13.掌握一氧化碳的可燃性和還原性，能用化學方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳還原性等反應；14.了解一氧化碳的物理性質、毒性及對環境的污染，并培養學生的安全意識。
達成評價
知識評價 節名 基礎知識點 學習情況自評
很好 一般 不好
課題1 金剛石、石墨和C60 碳的單質；碳單質的化學性質；木炭還原氧化銅；氧化反應與還原反應。
課題2 二氧化碳制取的探究 二氧化碳的制取；制取氣體的一般思路和收集方法。
課題3 二氧化碳和一氧化碳 二氧化碳；二氧化碳與水的反應；二氧化碳的用途和及對人體健康的影響；溫室效應；一氧化碳；一氧化碳還原氧化銅。
單元實施
課型安排 課時設置 課時目標 達成評價 任務活動 當堂檢測 課時作業
新授課 2 1.了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以組成不同的物質，認識物質的多樣性；3.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構、性質與用途之間的關系；4.掌握碳的化學性質，碳還原氧化銅實驗；5.理解并認識碳的用途； 1.能夠了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以組成不同的物質，認識物質的多樣性；3.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構、性質與用途之間的關系；4.掌握碳的化學性質，碳還原氧化銅實驗；5.理解并認識碳的用途； 1.觀看圖片，閱讀課本了解并總結金剛石的性質與用途；2.觀看圖片，閱讀課本了解并總結石墨的性質與用途；3.觀看圖片，閱讀課本了解C60的性質與用途；4.觀看教師演示實驗，了解碳的單質的化學性質，碳還原氧化銅實驗。 校本P112頁第1、2、3、5、7題 校本課時作業
新授課 1 1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；2.探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳；3.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法，并初步學會選擇合適的裝置去制取一般的氣體； 1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；2.探究實驗室中制取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳；3.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法，并初步學會選擇合適的裝置去制取一般的氣體； 1.書寫實驗室制取二氧化碳的反應原理；2.回顧氧氣的制取實驗裝置；3.自主選擇合適的實驗裝置制取二氧化碳；4.學生進行實驗活動；5.討論總結制取氣體的一般思路。 校本P116頁第1-6題 校本課時作業
新授課 2 1.結合生活實例和實驗探究了解CO2的主要性質和用途；2.通過動手實驗掌握CO2相關性質的實驗操作的具體步驟；3.了解自然界中的碳循環，知道溫室效應的危害，養成低碳生活的習慣并增強環保意識；4.通過引導學生比較一氧化碳和二氧化碳的性質和用途，讓學生體會物質的結構、性質、用途之間的關系；5.掌握一氧化碳的可燃性和還原性，能用化學方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳還原性等反應；6.了解一氧化碳的物理性質、毒性及對環境的污染，并培養學生的安全意識。 1.結合生活實例和實驗探究了解CO2的主要性質和用途；2.通過動手實驗掌握CO2相關性質的實驗操作的具體步驟；3.了解自然界中的碳循環，知道溫室效應的危害，養成低碳生活的習慣并增強環保意識；4.通過引導學生比較一氧化碳和二氧化碳的性質和用途，讓學生體會物質的結構、性質、用途之間的關系；5.掌握一氧化碳的可燃性和還原性，能用化學方程式表示一氧化碳可燃性、一氧化碳還原性等反應；6.了解一氧化碳的物理性質、毒性及對環境的污染，并培養學生的安全意識。 1.通過閱讀資料，探究二氧化碳氣體熄滅燒杯中的蠟燭，和二氧化碳瓶內注水，瓶子的現象，總結二氧化碳的物理性質；2.通過二氧化碳與水的實驗，總結二氧化碳的化學性質；3.根據二氧化碳性質總結二氧化碳在人類生產生活中的用途；4.分組討論溫室效應及增強的危害和防治措施；5.通過一氧化碳還原氧化銅了解和總結一氧化碳性質；6.觀察實驗，進行實驗操作，總結一氧化碳還原氧化銅的原理、步驟和注意事項。7.分組討論總結一氧化碳的危害，提高安全意識。 校本P123頁第1-8題 校本課時作業
課時設計（課題1）
課題 金剛石、石墨和C60
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本課題主要內容為學習碳單質：金剛石，石墨和C60的用途和性質。生活中各種物質的性質決定了它們的用途。有了前面學習常見物質，氧氣、水等性質的探究，再學習碳單質，循序漸進，且更容易掌握。對于碳單質的研究，進而學習氧化反應和還原反應，水到渠成，也為之后的學習與研究打下基礎。提高學生對物質探究的系統性和自主性，培養學生探究未知物質的興趣與能力。
2.學習者分析 在前面五個單元的學習中，學生已基本建立了微粒觀、科學世界觀，已知道研究物質的性質應從化學性質和物理性質兩個方面著手并能合作設計實驗驗證物質性質。在生活中也已積累了部分生活經驗，能將所學與已有的生活經驗相聯系。但還沒有建立明晰系統的知識結構，所認識的物質僅能靠經驗來判斷。本單元的內容，通過先學習了解碳的單質性質和用途，旨在重點建立學生有物質的差異是由其微觀結構決定的意識。
3.學習目標確定 1.了解金剛石、石墨等碳單質的一些重要物理性質及其在生活中的用途；2.知道同一元素可以組成不同的物質，認識物質的多樣性；3.通過對金剛石、石墨和C60的了解，初步認識結構、性質與用途之間的關系；4.掌握碳的化學性質，碳還原氧化銅實驗；5.理解并認識碳的用途；6.增強學生學習化學的興趣，發展學生勤于思考，嚴謹認真的科學精神。
4.學習評價設計 自我評價
項目 評價內容 掌握情況
很好 一般 不好
化學知識 碳的單質；
碳單質的化學性質；
木炭還原氧化銅；
氧化反應與還原反應。
探究能力 1.能夠認真仔細閱讀并總結金剛石，石墨和C60的用途和性質；
2.能夠了解并總結碳的單質的化學性質；
3.能夠掌握實驗：木炭還原氧化銅。
科學態度 1.保持并發展對化學的研究的興趣，愿意分享和交流。
2.保持對身邊化學的研究和學習，愿意更深層次的觀察和了解。
3.保持團結協作，科學嚴謹的精神，愿意實事求是追求化學真理。
小組評價表
評價內容 得分標準 成員一 成員二 成員三
團隊精神 5分：能高效分工討論碳的單質的物理性質和化學性質，積極參與，各抒己見。3分：小組分工不夠明確，各抒己見，但不能整合觀點。1分：各自獨立，不能完成任務
實施能力 5分：能認真仔細觀察木炭還原氧化銅的實驗。3分：能觀察木炭還原氧化銅的實驗，但不夠準確和詳細。1分：不能仔細觀察木炭還原氧化銅的實驗。
結果展示能力 5分：木炭還原氧化銅的實驗現象及結論，表述清晰完整，科學、客觀、簡潔。3分：表述木炭還原氧化銅的實驗現象及結論，完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述木炭還原氧化銅的實驗現象及結論。
總分
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 學習評價
任務一：導入新課：金剛石、石墨和C60
【回顧】我們知道豐富多彩的物質世界是由元素組成的，不同元素組成不同的物質，那同種元素組成的物質都是一樣的嗎？回顧一下所學知識，單質是什么？同種元素可以組成不同的單質嗎？【過渡】單質：由同種元素組成的純凈物；同種元素可以組成不同的單質，例如氧元素可以組成氧氣和臭氧、磷元素可以組成紅磷和白磷。這堂課我們來學習碳的單質：金剛石、石墨和C60。【板書】課題1 金剛石、石墨和C60 學生思考并回答。 通過回顧舊知，引入課題，使學生回憶單質，以及同種元素組成的不同單質的性質，興趣盎然地進入教學情境，引發對碳單質的思考。
任務二：新課講授：碳的單質
【過渡】研究表明，對于由碳元素組成的單質來說，由于內部原子的排列方式不同，會組成不同的單質，例如：金剛石、石墨和C60。這也導致它們的性質存在著差異。【板書】一、碳的單質【板書】1.金剛石【多媒體展示圖片】【閱讀】課本P106頁，總結金剛石的性質和用途。【講解】金剛石物理性質：無色透明、正八面體形狀的固體。熔點很高，不導電，導熱性良好。結構模型：常用來做鉆石、切割玻璃、大理石；做鉆探機的鉆頭等，是因為金剛石是自然界中天然存在的最硬的物質。【提問】為什么金剛石的硬度這么高呢？【講解】經研究表明：金剛石之所以硬度這么高，主要是因為碳原子按正四面體的結構排列而造成的。【過渡】我們常用的鉛筆芯，還有干電池內部的黑色棒狀物質又是什么？【板書】2.石墨【多媒體展示圖片】【閱讀】課本P107頁，總結石墨的性質和用途。【講解】石墨物理性質：深灰色，有金屬光澤，不透明的細鱗片狀固體。質地軟，有滑膩感，導電性好，導熱性良好。結構模型：用途：鉛筆芯、石墨電極、石墨電刷、潤滑劑、耐高溫的石墨板等。石墨的這種性質是由碳原子的層狀結構排列決定的。金剛石與石墨都是碳的單質，可由石墨制備金剛石，此變化為化學變化。【過渡】在日常生活和工業生產中，我們常常用到的木炭，炭黑，焦炭和活性炭，這些物質的主要成分也屬于碳單質，結構和石墨類似，通常被稱為無定形碳。【板書】3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭【演示實驗】課本P107頁，6-1實驗。在盛有半瓶水的小錐形瓶中，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭，輕輕震蕩錐形瓶，觀察現象并記錄。【提問】為什么木炭、活性炭會具有吸附性呢？【講解】因為活性炭、木炭等都具有疏松多孔的結構，可以吸附異味、色素等，具有吸附作用。【閱讀】課本P107、108頁，總結木炭活性炭的結構性質和用途。【講解】（1）木炭結構：疏松多孔的結構；用途：具有吸附能力；吸附食品和工業產品的色素及有異味的物質。（2）活性炭結構：疏松多孔的結構；用途：常用的吸附劑，它的吸附作用比木炭還要強，制造防毒面具；制糖工業脫色；人吸附裝修過程中產生的有害氣體；水的深度凈化處理。（3）炭黑結構：黑色粉末；用途：制造黑色染料、油墨、油漆等，還可加入輪胎中增強其耐磨性。（4）焦炭由來：煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱得到的一種固體用途：冶煉金屬。【分組討論】結合金剛石、石墨，木炭和活性炭的性質和用途，討論物質的性質與用途之間有什么關系？【總結】物質的結構決定物質的性質；物質的性質決定物質的用途；物質的用途體現了物質的性質。【過渡】隨著科技的不斷進步與發展，科學家們又發現一種新的碳單質組成的物質：C60。【板書】4.C60【閱讀】課本P108頁資料卡片，了解碳單質的研究進展。并總結C60的結構、性質和用途。【講解】C60（又稱碳60），每個C60分子是由60個碳原子構成的，因形似足球又稱足球烯結構模型：用途：應用于超導、催化、材料、醫學及生物等領域。 學生觀看圖片學生閱讀課本，總結金剛石的性質和用途。學生總結并展示：無色透明、正八面體形狀的固體。常用來做鉆石、切割玻璃、大理石；做鉆探機的鉆頭。學生思考并回答。回答：石墨。學生閱讀課本，總結石墨的性質和用途。學生總結并展示。學生觀看實驗，思考并總結實驗現象，分析實驗現象。現象：溶液由紅色逐漸變為無色；分析：木炭具有吸附性。學生思考并回答。學生閱讀并總結。學生分組討論。學生閱讀并總結。結構：每個C60分子是由60個碳原子構成。 學生觀看圖片，觀察物質結構并通過閱讀討論總結物質的性質和用途。展示時：思維清晰，表述準確。
任務三：新課講授：碳單質的化學性質
【多媒體展示圖片】【提問】我國古代書法家和畫家用墨書寫或繪制的字畫能夠歷經幾百年甚至幾千年而不褪色，體現了碳的什么性質？【板書】二、單質碳的化學性質【講解】常溫下，碳的化學性質不活潑（常溫具有穩定性）。原因：與碳原子的核外電子排布有關。碳原子內質子數為6，最外層有4個電子，既不易失去也不易得到電子，體現了結構決定性質。【板書】1.碳在常溫下的穩定性【提問】你還記得木炭在氧氣中燃燒的現象嗎？【講解】現象：木炭劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。碳具有可燃性。充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO【板書】2.碳與氧氣反應---可燃性充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO【演示實驗】課本P110-111頁實驗6-2木炭還原氧化銅觀看實驗，總結實驗裝置，記錄實驗現象，并寫出反應方程式。 ( 高清視頻：木炭還原氧化銅.mp4 )【板書】3.碳與某些氧化為的反應---還原性2CuO＋C2Cu＋CO2↑【講解】在反應中，氧化銅失去氧而變成了單質銅，碳得到氧變成二氧化碳。碳奪走氧化銅中的氧，作還原劑，它具有還原性。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應，就叫做還原反應。碳的還原性可用于冶金工業：焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來：2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑此外，在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉變成一氧化碳。C＋CO22CO。【板書】2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO【總結】1.氧化反應：物質與氧氣發生反應；2.還原反應：含氧化合物里的氧被奪去的反應；3.氧化性：在反應中，物質供給氧的性質；4.還原性：在反應中，物質奪取氧的性質。【板書】三、氧化反應與還原反應 學生觀看圖片并回答。學生思考并回答。現象：木炭劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。學生觀看教師演示實驗，思考并回答。實驗裝置：鐵架臺，試管，膠塞，導管，酒精燈，氧化銅粉末，木炭粉末。現象：試管內黑色粉末變紅色，另一試管中的澄清石灰水由無色變為渾濁。反應方程式：2CuO＋C2Cu＋CO2↑ 以觀賞書法字畫，引入碳化學性質的穩定。將化學知識與實際生活相結合。學生進行總結和練習，掌握化學方程式的讀法和意義。展示時：思維清晰，表述準確。
任務四：課堂小結，隨堂反饋
【提問】學完本課題，你收獲……【反饋練習】校本 根據板書，小結本節課所學內容 課堂延伸 鞏固所學
1.板書設計課題1 金剛石、石墨和C60一、碳的單質1.金剛石2.石墨3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭4.C60二、碳單質的化學性質1.碳在常溫下的穩定性 2.碳與氧氣反應---可燃性：充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO3.碳與某些氧化物的反應---還原性：2CuO＋C2Cu＋CO2↑2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO三、氧化反應與還原反應
7.作業與拓展學習設計 （1）校本課時作業（2）了解P109頁資料卡片：人造金剛石與金剛石薄膜
8.特色學習資源分析、技術手段應用說明本節課選擇富有吸引力的圖片進行展示，使同學深刻認識到碳的單質的性質和用途，明白物質的結構決定物質的性質；物質的性質決定物質的用途；物質的用途體現了物質的性質。教師演示實驗，學生認真觀察記錄并總結。在討論探究中，讓學生深刻認識和總結碳單質的化學性質，充分調動學生的學習興趣和學習熱情。
教學反思與改進本課題本節內容主要講述碳的單質：金剛石、石墨和C60以及通過實驗演示，學生分組討論探究，碳的單質的化學性質，使學生更加全面立體的掌握碳的化學性質和相關反應的化學方程式。前一單元我們已經學習了化學方程式的書寫，這節課涉及到的化學方程式，由學生獨立完成。鞏固所學。在課堂中，鼓勵學生分組討論，各抒己見，分析和總結，有助于培養學生嚴謹認真，實事求是，善于觀察的科學態度。實驗6-2，涉及到燃燒，有一定的危險性，鑒于學生進行化學實驗操作的次數并不多，出于安全考慮，此部分實驗由教師演示。但是也注重與學生的互動，引導學生思考觀察和總結實驗。加深學生對于碳單質性質和用途的學習，對于同一元素不同物質的掌握和理解。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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