2023-2024學年人教版化學九年級上冊 6.1 金剛石、石墨和C60- 《木炭還原氧化銅》 微型實驗設計的反思與思考 教案

2023-2024學年人教版化學九年級上冊6.1金剛石、石墨和C60微型實驗設計的反思與思考1.實驗目的本實驗的目的是通過木炭還原氧化銅的反應，觀察金剛石、石墨和C60在反應中的不同表現(xiàn)和性質(zhì)。2.實驗原理木炭和氧化銅在適當?shù)臈l件下可以發(fā)生還原反應，生成金屬銅和二氧化碳。金剛石、石墨和C60在反應中會發(fā)揮不同的作用。3.實驗步驟材料準備氧化銅粉金剛石粉末石墨粉末C60粉末木炭粉末試管醋酸燈臺火柴實驗操作取4個試管，分別加入相同量的氧化銅粉末。在第一個試管中加入適量的金剛石粉末，輕輕搖動試管使金剛石充分混合。在第二個試管中加入適量的石墨粉末，輕輕搖動試管使石墨充分混合。在第三個試管中加入適量的C60粉末，輕輕搖動試管使C60充分混合。在第四個試管中加入適量的木炭粉末，輕輕搖動試管使木炭充分混合。分別用試管夾固定每個試管，然后將試管放到燈臺上。將燈臺上的試管依次加熱，觀察每個試管中的反應情況。4.實驗結(jié)果與討論通過實驗觀察可得，金剛石和石墨在加熱過程中并沒有發(fā)生明顯的反應，觀察到的只有木炭粉末在加熱時會發(fā)生還原反應。C60粉末在加熱過程中表現(xiàn)出較為活潑的反應性，生成金屬銅的速度較快。金剛石和石墨都是由碳元素組成，但它們的結(jié)構(gòu)不同導致了它們在反應中的不同表現(xiàn)。金剛石由純碳元素構(gòu)成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不容易發(fā)生化學反應。而石墨則是由純碳元素通過共價鍵連接而成，結(jié)構(gòu)松散，不容易發(fā)生還原反應。C60是一種由碳元素構(gòu)成的球形分子，其結(jié)構(gòu)緊湊，分子間的鍵絡較強，因此在加熱過程中會發(fā)生較為活躍的化學反應。木炭粉末在加熱時能夠與氧化銅發(fā)生還原反應，生成金屬銅和二氧化碳。木炭的還原性較強，可以作為還原劑參與化學反應。這也是木炭常用于燒烤和取暖的原因之一。根據(jù)上述實驗結(jié)果和討論，可以得出以下思考問題：為什么金剛石和石墨在加熱時并沒有發(fā)生明顯的還原反應？為什么C60在加熱時表現(xiàn)出較為活潑的反應性？為什么木炭能夠與氧化銅發(fā)生還原反應？除了木炭，還有哪些物質(zhì)可以作為還原劑參與化學反應？還原反應屬于氧化還原反應中的哪一類反應？5.總結(jié)通過這個微型實驗，我們觀察了金剛石、石墨和C60在木炭還原氧化銅反應中的不同表現(xiàn)和性質(zhì)。金剛石和石墨由于其結(jié)構(gòu)的不同，并未發(fā)生還原反應；C60表現(xiàn)出較為活躍的反應性；而木炭則作為還原劑與氧化銅發(fā)生了還原反應。通過這個實驗，我們可以進一步了解碳元素的不同形態(tài)和物性，以及化學反應中的氧化還原過