化學(xué)人教版九年級上冊課題1 金剛石、石墨-----碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)

第六單元 碳和碳的氧化物課題1 金剛石、石墨和C60第2課時(shí) 碳的化學(xué)性質(zhì) 西寧市沈那中學(xué) 朱立翠一、教學(xué)背景分析1.知識分析碳的化學(xué)性質(zhì)出自人教版九年級化學(xué)上冊第六單元課題1的第二課時(shí)，依據(jù)九年級化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，本課的特點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)多，聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際的內(nèi)容也較多。無論是物理性質(zhì)，還是化學(xué)性質(zhì)，都應(yīng)盡可能地從演示實(shí)驗(yàn)引出， 另外以千年古話“清明上河圖”成為世博會(huì)中國館鎮(zhèn)館之寶，引出碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；以學(xué)生親自試驗(yàn)，復(fù)習(xí)知識難度較小的“碳在氧氣中燃燒”引出”反應(yīng)條件不同，生成物是否相同？”學(xué)習(xí)碳的可燃性；以氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，學(xué)習(xí)碳的還原性。以知識為載體，學(xué)生初步了解在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中要重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析。通過猜想、討論形成實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生更為牢固的掌握“碳的化學(xué)性質(zhì).根據(jù)以上教學(xué)內(nèi)容的分析最終體現(xiàn)在學(xué)生能否順利地完成“碳的還原性”的探究任務(wù)，這也是本節(jié)課學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。這部分知識為后面學(xué)習(xí)一氧化碳的可燃性和還原性(用一氧化碳冶煉金屬)做準(zhǔn)備，同時(shí)為后面學(xué)習(xí)金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、還原性）打下基礎(chǔ)，所以學(xué)好這一課可為今后的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備， 具有承上啟下的意義。本節(jié)課也是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容之一。2.學(xué)生分析： （1） 學(xué)生已有的基礎(chǔ)：學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)；什么是單質(zhì)、化合物（氧化物）；碳可以和氧氣反應(yīng)。在學(xué)習(xí)了氧氣性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制取方法，初步了解了單質(zhì)碳的組成和結(jié)構(gòu)之后，學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)知識跨度并不大。對于碳的單質(zhì)，學(xué)生比較熟悉，在日常生活和教材的前幾章里，學(xué)生已經(jīng)獲得了不少有關(guān)碳和碳的氧化物的知識。耳熟能詳?shù)膹V告：“鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永流傳”，有利于學(xué)生理解常溫下碳的穩(wěn)定性；另外，本課題對非金屬單質(zhì)的通性形成一個(gè)較為完整的認(rèn)識，進(jìn)一步了解非金屬化合物的性質(zhì)和用途，擴(kuò)大對物質(zhì)分類知識的了解，深化對物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識的理解。并且有了一定的實(shí)驗(yàn)操作技能（比如試管加熱前要預(yù)熱，制取氣體時(shí)要檢查裝置的氣密性），觀察能力和分析思維能力。（2）學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展分析：無論從教材的位置看，還是從學(xué)生的知識貯備、能力水平上分析，碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)都可以提高探究性學(xué)習(xí)水平的最佳選擇。（3）學(xué)生學(xué)習(xí)本課的困難或障礙：對碳還原性的理解和驗(yàn)證比較困難，尤其碳怎樣接受氧化銅中的氧發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化銅失去氧發(fā)生還原反應(yīng)感到困惑；還有對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和現(xiàn)象的解釋可能不全面。二、教學(xué)目標(biāo)知識與技能1.通過生活實(shí)際和實(shí)驗(yàn)探究，了解碳單質(zhì)具有常溫下的穩(wěn)定性和高溫下的可燃性和還原性；2.初步形成基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，設(shè)計(jì)和完成一些簡單的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，能準(zhǔn)確概述碳的化學(xué)性質(zhì)，描述有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式；能運(yùn)用碳的化學(xué)性質(zhì)分析解釋有關(guān)生活現(xiàn)象和問題；3理解還原反應(yīng)，知道還原劑、還原性。了解化學(xué)反應(yīng)條件不同，生成物可能也不同過程和方法通過碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，初步提高氣體反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)能力；發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力和從現(xiàn)象到本質(zhì)的思維能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過對木炭還原性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生體驗(yàn)探究、體驗(yàn)成功，增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)興趣；2.通過碳與氧氣在不同條件下反應(yīng)的產(chǎn)物不同，滲透物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)既決定于物質(zhì)本身的性質(zhì)，又決定于反應(yīng)條件的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。三、教學(xué)重、難點(diǎn)及其處理策略重點(diǎn)通過化學(xué)性質(zhì)的學(xué)習(xí)知道碳單質(zhì)具有可燃性和還原性。突破方法：通過對教材內(nèi)容的整和以及學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)，活動(dòng)與探究，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，突出重點(diǎn)。難點(diǎn)對碳還原性的理解和驗(yàn)證。突破方法：通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)以及演示實(shí)驗(yàn)，能直觀的看到反應(yīng)物和生成物質(zhì)的關(guān)系，加深對還原性的理解，從而知道還原性是一種得到化合物中氧的性質(zhì)。碳的還原性的驗(yàn)證，本來是一個(gè)難度很高的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過老師多次實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后由學(xué)生動(dòng)手探究，容易操作，現(xiàn)象明顯。實(shí)驗(yàn)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生著重觀察兩個(gè)問題：觀察CuO 是否變色，澄清石灰水是否渾濁，描述現(xiàn)象，推測產(chǎn)物，得出結(jié)論。 教學(xué)用具多媒體、酒精燈、鐵架臺、試管、自制“碳還原氧化銅” 組合裝置實(shí)驗(yàn)說明：1. 木炭和氧化銅要充分干燥（增強(qiáng)化學(xué)活性），先分別烘炒4-5分鐘2. 混合研磨15分鐘（使得接觸更充分，已發(fā)生反應(yīng)）3. MC：MCuO=1:8（因木炭粉不純，還具一定吸附性、反應(yīng)中會(huì)損耗，因此炭粉要過量，）4. 混合物質(zhì)量大約1.5g左右，在適當(dāng)堆積壓實(shí)（有助于直接接觸和熱傳導(dǎo)）、鋪開長度約2cm。四、教學(xué)過程教 學(xué) 環(huán) 節(jié)教 師 活 動(dòng)學(xué) 生 活 動(dòng)設(shè) 計(jì) 意 圖復(fù)習(xí)舊知【復(fù)習(xí)提問】上節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了幾種常見的碳單質(zhì)，它們的物理性質(zhì)各不相同，為什么都是碳的單質(zhì)，而它們的物理性質(zhì)卻各不相同呢？【回答】因?yàn)殡m然它們都是由碳原子構(gòu)成，但碳原子的排列不同，所以性質(zhì)不同、用途也不同。進(jìn)一步認(rèn)識碳的物理性質(zhì)及用途設(shè)問導(dǎo)入 【投影】鉆石廣告“鉆石恒久遠(yuǎn)、一顆永流傳”。古畫、墨跡、 提問：不論是文人的墨寶、還是華麗的鉆石都能保存多年而不褪色。這些例子說明了碳具有怎樣的性質(zhì)呢？ 提問：炭化枕木、木質(zhì)電線桿為什么要炭化處理書、寫重要的文件資料時(shí)要求必須有碳素筆書寫，你知道這是為什么嗎？ 【思考回答】單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)常溫下不活潑。以學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)，活動(dòng)與探究，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。單質(zhì)碳的穩(wěn)定性【提問】 既然它們都是由碳元素組成的單質(zhì)，那么它們的化學(xué)性質(zhì)是否相同呢？決定元素化學(xué)性質(zhì)的是什么？ 既然單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)都相同?！舅伎己蠡卮稹繘Q定元素化學(xué)性質(zhì)的是原子的最外層電子數(shù)，單質(zhì)碳都是由碳元素組成，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相同充分運(yùn)用學(xué)生已學(xué)知識，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣單質(zhì)碳的可燃性 【提問】：在常溫時(shí)，碳的化學(xué)性質(zhì)是不活潑的。一定的條件下，碳能不能跟其他物質(zhì)反應(yīng)嗎？ 【復(fù)習(xí)回顧】1、碳的可燃性 【新聞?wù)故尽炕刈逯袑W(xué)教師周占虎老師解救煤煙中毒的一家三口。【講解】O2不充足，碳不完全燃燒： 不充足，碳不完全燃燒：【學(xué)生回答】碳可以燃燒，生成CO2氣體 回答：這是因?yàn)樘嫉牟煌耆紵a(chǎn)生有毒物質(zhì)。 為了防止這一現(xiàn)象，取暖時(shí)要注意室內(nèi)通風(fēng)，使碳完全燃燒。用方程式來表示碳的燃燒。強(qiáng)調(diào)“常溫”，條件不同，物質(zhì)的變化不同善于觀察身邊的生活，從生活中學(xué)習(xí)化學(xué)、認(rèn)識化學(xué)的雙面性，合理的對待身邊化學(xué)。讓學(xué)生知道在氧氣量不足的情況下，碳發(fā)生不完全燃燒生成CO的危害單質(zhì)碳的還原性【實(shí)驗(yàn)探究】碳能夠與單質(zhì)氧結(jié)合，那么碳還能與哪些物質(zhì)反應(yīng)且會(huì)生成什么物質(zhì)呢？閱讀課本110-111（實(shí)驗(yàn)6-2） 【演示實(shí)驗(yàn)】木炭還原氧化銅 觀察現(xiàn)象圖1【回答】 反應(yīng)物是兩種固體物質(zhì)，并需要加熱，所以采用固固加熱型的實(shí)驗(yàn)裝置。 鐵架臺、鐵夾、酒精燈、試管、導(dǎo)管。 【觀察實(shí)驗(yàn)、思考并回答】試管中有氣泡產(chǎn)生且澄清石灰水變渾濁，證明有CO2生成，反應(yīng)中看到試管中黑色固體逐漸變?yōu)榧t色物質(zhì)，說明CuO變成了Cu。書寫化學(xué)方程式。肯定學(xué)生的想法，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力。有利于學(xué)生提高探究能力和創(chuàng)新思維。從反應(yīng)的原理進(jìn)行推理，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力【實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)】實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)如何處理？止水夾的作用、網(wǎng)罩的作用？乙試管的作用？【講解】銅受熱易氧化。用止水夾夾住導(dǎo)氣管，取出試管，再停止加熱，防止水倒吸入的試管使試管炸裂防止銅又被氧化。網(wǎng)罩的作用：集中火焰，提高溫度。乙試管作用：防止水倒吸是熱的試管炸裂。根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)方案?！拘再|(zhì)講解】CuO失去氧變?yōu)镃u，像這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。 那么是什么物質(zhì)奪取CuO中的氧，促使CuO發(fā)生還原反應(yīng)呢？是碳。因此，像碳這種能夠奪取氧的物質(zhì)叫做還原劑，具有還原性。另一方面，CuO提供氧，被稱為氧化劑，具有氧化性。 傾聽。培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。小結(jié)碳的化學(xué)性質(zhì)：常溫下不活潑。高溫時(shí)活潑，碳具有可燃性與還原性。五、板書設(shè)計(jì)第二課時(shí) 單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì) 常溫穩(wěn)定，高溫活潑。 可燃性： 點(diǎn)燃 CO2 = CO2 （充分燃燒） 點(diǎn)燃 2CO2 = 2CO （不充分燃燒） 碳的還原性： 現(xiàn)象：黑紅 澄清渾濁 化學(xué)方程式：uO = 2Cu 2六、學(xué)案或課堂練習(xí)設(shè)計(jì)（1）用木材做電線桿時(shí)，常把埋在地下部分的表面微微燒焦，這是因?yàn)椋?） A、燃燒表面水分以免毀壞 B、表面生成的碳不吸水 C、碳易與土壤中的物質(zhì)反應(yīng) D、常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定（2）國際上為了使作為歷史資料的重要文件，在長期保存中簽署的姓名清晰，則簽署文件時(shí)一般用（ ） A、藍(lán)墨水 B、碳素墨水 C、藍(lán)黑墨水 D、墨汁(3) 煤的主要成分是_,當(dāng)空氣充足時(shí)，爐火很旺，煤燃燒充分，主要生成_。當(dāng)空氣不足時(shí)，爐火不旺，煤燃燒不充分主要生成 _ 。(4) 將碳粉和氧化銅兩種黑色碳粉混合加熱并通入澄清石灰水,黑色粉末逐漸變?yōu)開色，澄清的石灰水變_。實(shí)驗(yàn)完畢后，要先從_，再 _。其目的是防止_ 。（5）將碳粉和氧化銅兩種黑色碳粉混合加熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 在該反應(yīng)中，氧化銅發(fā)生 _反應(yīng)，木