第六单元
碳和碳的氧化物
单元内容概述
本单元包括三个课题和实验活动2。课题1主要
( http: / / www.21cnjy.com )介绍碳的几种单质:金刚石、石墨和C60分子等。课题2是引导学生探究实验室中制取二氧化碳的装置。课题3是在课题2的基础上,通过实验探究碳的氧化物的性质。实验活动2是讲解二氧化碳的实验室制取与性质。碳和碳的氧化物是重点学习的内容之一,是对非金属元素知识的拓展和深化,在初中化学中起到承上启下的作用。
本单元教材具有以下特点:
1
( http: / / www.21cnjy.com ).注意采用体验学习与探究学习的方式。例如,课题2在给出了实验室中制取二氧化碳的反应原理以后,引导学生在制取氧气的基础上,探究制取二氧化碳的装置。2.教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际。例如,在介绍金刚石和石墨的用途时,注意联系学生生活中用到或见到的物质,如玻璃刀、铅笔芯、无轨电车等。3.紧密联系社会和高新科技。例如,教材中介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、C60分子及管状碳和温室效应等内容。4.图文并茂。教材中许多内容是以图代文,有利于激发学生的学习兴趣。
本单元教材重点:
1.碳及碳的氧化物的性质。
2.实验室中制取二氧化碳的装置。
3.培养以发展的观点看待碳的单质。
4.培养关注社会和环境的责任感。本单元教材难点:探究实验室中制取二氧化碳的装置。
单元教学目标
1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。
2.知道碳单质的化学性质。
3.知道C60分子的结构特点和潜在应用前景。
4.能以发展的观点看待碳的单质。
5.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。
6.探究实验室中制取二氧化碳的装置。
7.了解实验室中制取气体的思路和方法。
8.学会制取二氧化碳。
9.了解二氧化碳和一氧化碳的性质。
10.了解二氧化碳的用途。
11.了解并关注温室效应,倡导“低碳”生活。
课题1
金刚石、石墨和C60
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本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质,
( http: / / www.21cnjy.com )主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途,使学生树立性质决定用途,用途体现结构的观点。
第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重
( http: / / www.21cnjy.com )要化学性质——在加热条件下与氧气反应,又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应,并能根据实验现象书写化学方程式,分析化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。
第1课时
碳的单质
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【教学目标】
1.知识与技能
(1)了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
(2)知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
2.过程与方法
(1)会对展示或演示的资料进行分析和归纳。
(2)通过对C60的发展及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题,树立物质性质决定用途的观点。
3.情感、态度与价值观
(1)以发展的观点看待碳的单质。
(2)树立物质的性质决定用途的观点。
【教学重点】
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
【教学难点】
以人类对碳单质的认识为例,引导学生形成“科学促进发展”的观点。
【教学准备】
教师用具:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具:
(1)仪器:小锥形瓶;
(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
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一、导入新课
[思考]我们知道不同元素可以组成不同物质,那么,同种元素可以组成不同物质吗
[展示]金刚石、石墨、C60分子模型
[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。
[提问]你能得到什么结论
[回答]同种元素可以组成不同的物质。
[实验探究]1.请同学们将铅笔用铅笔刀削好,将铅笔屑放在一张纸上,并注意环境卫生。
2.请同学们用小刀将玻璃片割开。
[提问]为什么用小刀割不开玻璃片?谁知道可用什么工具将玻璃片割开?
[实验探究]请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割,注意安全,指导操作。
[讨论]为什么玻璃刀能够切割玻璃片?玻璃刀上是一种什么物质?
[回答]玻璃刀上有金刚石,硬度比玻璃大。
二、推进新课
碳的单质
(1)金刚石
[提问]金刚石有哪些性质和用途?观看视频后请填写下表。
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[视频播放]金刚石的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。
(2)
石墨
[引导]同学们,你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗?
那到底是什么物质?请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸,有什么感觉?
[介绍]由于石墨很软,所以常用石墨作铅笔
( http: / / www.21cnjy.com )芯,但由于太软,光用石墨作笔芯,既易断又易磨损,因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B,最硬的铅笔是6H,HB铅笔则软硬适中。
[演示实验]把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起,接上电池和灯泡,接通电源后,观察灯泡是否发亮。
[结论]石墨有良好的导电性。
(3)无定形碳
无定形碳包括:木炭、活性炭、焦炭、炭黑。它们主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。
[提问]石墨还有哪些物理性质和用途?观看视频后请填表。
[视频播放]石墨的物理性质和用途。
学生观看、填表、讨论、归纳。
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[介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、
( http: / / www.21cnjy.com )炭黑,这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广,你想知道它们有什么性质吗
[实验6-1]在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡,观察现象。
[现象]淡红色的水颜色褪去。
[分析]木炭具有疏松多孔的结构,表面积大,具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。
[设问]利用这一性质,活性炭会有什么用途
[回答]防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的;冰箱的除味剂;
制糖工业的脱色剂。
[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途,讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
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[视频播放]焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。
(3)
C60
[介绍]随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被人们发现,其中取得重要进展的是C60分子,另外还有碳纳米管。
[视频播放]C60分子介绍。
[归纳]C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它的分子形似足球,又名足球烯。这种足球结构的碳分子很稳定。可应用于材料科学、超导体等。
[思考]为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质,但物理性质却存在很大的差异呢?
[视频播放]观看碳的几种单质结构图。
[回答]因为碳原子排列方式不同,所以它们的物理性质有很大差异。
[总结]不同元素可以组成不同的物质,
( http: / / www.21cnjy.com )同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质各不相同,是因为碳原子排列方式不同。
三、典例剖析
例1
下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中,不正确的是(
)
A.它们都是电的良导体
B.石墨质软,可做铅笔芯
C.金刚石硬度大,可用它切割大理石
D.活性炭具有吸附性,可作防毒面具的滤毒剂
【解析】
金刚石不导电,不是电的良导体
( http: / / www.21cnjy.com ),A项不正确;石墨质软可以做铅笔芯;金刚石硬度大,可以用来切割大理石;活性炭具有吸附性,能吸附有毒的气体,可以作防毒面具的滤毒剂。
【答案】A
例2
下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是(
)
A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的
B.长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂
C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的
D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂
【解析】
这道题目考查的是单质碳的用途。铅笔芯的主要成分是石墨。其实铅笔的笔芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的。故正确答案为C。
【答案】C
例3
如图所示,向盛有二氧化氮(NO2
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,原因是
。
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【解析】木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,它可以吸附有色气体二氧化氮(NO2),导致烧瓶内气体压强减小,烧杯内的水被压入烧瓶里。
【答案】烧瓶内红棕色的气体颜色逐渐
( http: / / www.21cnjy.com )变浅,甚至消失;水从烧杯内沿着导管进入烧瓶内由于木炭具有吸附能力,它可以吸附有色气体二氧化氮(NO2),所以瓶内气体颜色变浅,甚至消失;外界大气压大于烧瓶内气体的压强,水就被压入烧瓶内。
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
[提问]通过今天的学习,你有哪些收获(或你学到了哪些知识)?
[小结]本节课我们学习了碳的单质,认
( http: / / www.21cnjy.com )识了几种不同的碳单质,并了解了它们重要的物理性质和用途。知道不同种元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
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第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
第1课时
碳的单质
碳的单质
(1)金刚石
(2)石墨
(3)C60
注意:碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
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联系实际生活、联系科学研究进行教学提高
( http: / / www.21cnjy.com )学生的学习兴趣,运用网上资料拓展学生的学习空间,激发学生学习兴趣,引导学生关注生活关注社会。学生应善于观察身边的生活,从生活中学习化学,同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。第2课时
单质碳的化学性质
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课题
单质碳的化学性质
课型
新授课
教学目标
知识与技能
1.知道碳单质的化学性质。2.理解氧化反应和还原反应,知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。
过程与方法
能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
情感、态度与价值观
进一步学会观察实验现象并记录,学会科学探究的方法,了解碳单质的化学性质。
教学重点
碳单质的化学性质。
教学难点
碳跟某些氧化物的反应。
教具准备
多媒体课件、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
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课前预习
1.碳的单质在常温下化学性质不活泼。
2.可燃性:①碳在氧气中充分燃烧C+O2点燃CO2;②碳在氧气中不充分燃烧2C+O2点燃2CO。(填化学方程式)
3.还原性:碳在高温条件下能够还原CuO,反应的化学方程式为C+2CuO高温2Cu+CO2↑。
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新课导入
上一课我们学习了几种碳的单质,并了解了它们重要的物理性质和用途。现在让我们一起来了解一下碳的化学性质。
备课笔记
特别提醒:
碳的化学性质稳定是有前提的,必须是常温下。
进行新课
知识点一、碳的化学稳定性[设问]①利用多媒体展示几幅古画或
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( http: / / www.21cnjy.com )。生活中烧煤取暖时,若燃烧不充分就会生成CO,使人中毒。为了防止CO中毒,取暖时要注意室内通风,使碳完全燃烧。知识点三、碳与某些氧化物的反应课本P110[实验6-2]把经过烘干的木炭粉末和氧
( http: / / www.21cnjy.com )化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图),用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
备课笔记
方法点拨:
①碳燃烧的产物可能不同,但现象相似,都放出热量。②一般情况下,未特殊说明碳是否充分燃烧,通常就是指碳充分燃烧,生成物是二氧化碳。
进行新课
( http: / / www.21cnjy.com )[学生实验]现象:澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。分析:产物为二氧化碳、铜。结论:化学方程式:2CuO+C高温2Cu+CO2↑?[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化 是谁导致了这种变化 [回答]CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。[小结]还原反应:含氧化合物里的氧
( http: / / www.21cnjy.com )被夺去的反应叫做还原反应。能夺得氧的物质是还原剂,还原剂具有还原性,碳、氢气都是具有还原性的物质,可以用于冶金工业的还原剂,例如高炉炼铁的反应。[练习]焦炭在工业上可用来炼铁:2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑,这个反应是否是还原反应 若属于还原反应,哪种物质具有还原性 [回答]此反应是还原反应,其中碳具有还原性。[拓展延伸]①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧,还能夺取某些非金属氧化物中的氧,例如C+CO2高温2CO。②物质跟氧发生的反应叫氧化反应,它和
( http: / / www.21cnjy.com )还原反应存在于同一个反应中,例如在2CuO+C高温2Cu+CO2↑反应中,氧化铜失去氧发生还原反应,碳与氧化铜中的氧结合,发生的是氧化反应,氧化铜被还原了,氧化铜属于氧化剂,碳被氧化了,碳属于还原剂,具有还原性。
备课笔记
知识拓展:
该实验与加热高锰酸钾制取氧气实验的异同
( http: / / www.21cnjy.com )。相似点:①装置类似,因为反应物的状态都是固体,又都需要加热,所以都采用“固固加热型”发生装置;②实验完毕都是先将导管从液体中取出,再熄灭酒精灯。不同点:①高锰酸钾制取氧气时需要在试管口塞上一团棉花;②木炭和氧化铜反应的条件是高温,故需在酒精灯上加一个网罩。
规律总结:
①氧化反应与还原反应是从
( http: / / www.21cnjy.com )得氧失氧的角度研究化学反应的,不属于基本反应类型。②氧化剂是指能够供给氧的物质,还原剂是指能够得到氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物。
教学板书
课题1
金刚石、石墨和C60第2课时单质碳的化学性质碳的化学性质(1)稳定性:常温下碳的化学性质不活泼。(2)可燃性:充分燃烧:C+O2点燃CO2不充分燃烧:2C+O2点燃2CO(3)还原性C+2CuO高温2Cu+CO2?3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2?注:还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
课堂小结
本节课我们学习了碳的化学性质,通过观察实验现象并记录,学会了科学探究的方法,并知道了什么是氧化反应和还原反应。
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教材习题解答
练习与应用(P112)5.在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水。为什么?解:由于碳素墨水的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,因此用碳素墨水书写的字不易褪色,能长时间保存。6.如右图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,为什么红棕色会消失?解:由于木炭疏松多孔,有效表面积大,具有吸附性,能吸附二氧化氮,因此集气瓶里红棕色消失。7.写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式,并计算要使80g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是多少?解:设需要碳的质量为x。C+2CuO高温2Cu+CO2↑
答:至少需要6g碳。
备课笔记
难题解答
例1炭雕是一种集观赏、空气净化于
( http: / / www.21cnjy.com )一体的工艺品,其主要成分是木炭。下列说法中错误的是(
)A.炭雕作为艺术品可以长久保存B.炭雕能吸附室内微量的有害气体C.摆放炭雕时必须远离火种D.将制炭雕的下脚料研成粉末,与氧化铜粉末加热,不能发生反应【解析】在常温下碳的化学性质不活泼
( http: / / www.21cnjy.com ),受日光等照射不易起变化,故炭雕可长期保存,A正确;炭雕的主要成分是木炭,木炭具有吸附性,能吸附有害气体,故B正确;木炭能燃烧,须远离火种,注意安全,故C正确;木炭具有还原性,在加热条件下可与CuO反应,故D说法错误。【答案】D例2几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验,实验完毕后,他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么?[提出猜想]小玉同学:木
( http: / / www.21cnjy.com )炭小兰同学:氧化铜小华同学:木炭和氧化铜[查阅资料]木炭、铜都不与稀硫酸反应;Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。[实验设计]方案一:向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。方案二:取少量该黑色固体在空气中燃烧,观察现象。他们对“方案一”进行了分析讨论,达
( http: / / www.21cnjy.com )成了共识:若试管内溶液无色、还有黑色固体存在,证明_______同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,证明______同学的猜想正确。若出现的现象是_______,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为_______________。他们按照“方案二”进行了实验操作,记录如下:
( http: / / www.21cnjy.com )【解析】因为CuO与H2SO4反应生成蓝色CuSO4溶液,加入稀H2SO4,若溶液变蓝,证明有CuO,若溶液为无色,证明没有CuO;若有黑色固体存在,证明有木炭,否则,没有木炭;木炭在空气中加热生成CO2气体,黑色固体逐渐消失。
备课笔记
方法点拨:
木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附性,常温时,化学性质稳定,但点燃时具有可燃性,高温时具有还原性。
【答案】小玉小兰试管中溶液呈蓝色、有黑色固体CuO+H2SO4
CuSO4+H2O
木炭
C+O2点燃CO2
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布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。
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教学反思
通过学生的亲身体验和实践,进一步培
( http: / / www.21cnjy.com )养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力,通过师生交流、生生交流,充分发展学生的智力,挖掘学生的潜能,使学生的个性得到张扬,使学生形成良好的情感、态度与价值观。
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结:第2课时
单质碳的化学性质
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【课标要求】
1.知识与技能
(1)知道碳单质的化学性质。
(2)理解氧化反应和还原反应,知道氧化反应和还原反应是从得氧失氧的角度理解的化学变化。
2.过程与方法
能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
3.情感、态度与价值观
进一步学会观察实验现象并记录,学会科学探究的方法,了解碳单质的化学性质。
【教学重点】
碳单质的化学性质
【教学难点】
碳跟某些氧化物的反应
【教学准备】
多媒体课件、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清的石灰水
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一、导入新课
上一课我们学习了几种碳的单质,并了解了它们重要的物理性质和用途。现在让我们一起来了解一下碳的化学性质。
二、推进新课
碳的化学性质
(1)常温下稳定
[设问]
①利用多媒体展示几幅古画或古人真迹
( http: / / www.21cnjy.com )。这些字画都已几百年乃至几千年,纸或布都已破损,但黑色(墨中含有碳)仍然不变,这说明了什么问题?
②利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入
( http: / / www.21cnjy.com )地下且被火将表面烧成黑色的柱子。
如果将这种木头柱子直接埋入地下,你们认为有什么后果?这又说明什么问题?
[分析]上述两个现象都与碳的化学性质有关,说明了在常温下,碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。
[讨论]是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢?能决定元素化学性质的是什么?
[总结]碳原子最外层有4个电子,它要成为稳定结构,得4个电子或失4个电子都不容易,所以化学性质不活泼。
(2)可燃性
[过渡]如果升高温度,碳是否会发生反应?回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出反应的化学方程式,说出反应的现象。
[回答]木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为C+O2CO2,实验现象为发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
[介绍]当氧气不充足时,碳燃烧就不充分,这时生成一氧化碳,放出热量。2C+O2
2CO
[提醒]CO俗称“煤气”
( http: / / www.21cnjy.com ),有剧毒。生活中烧煤取暖时,若燃烧不充分就会生成CO,使人中毒。为了防止CO中毒,取暖时要注意室内通风,使碳完全燃烧。
(3)还原性
课本P110[实验6-2
( http: / / www.21cnjy.com )]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀,小心地铺放进试管,并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图),用酒精灯(可加网罩以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管,待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。
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[学生实验]
现象:澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。分析:产物为二氧化碳、铜。
结论:化学方程式:2CuO+C2Cu+CO2↑
[分析]从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化 是谁导致了这种变化
[回答]CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。
[小结]
还原反应:含氧化合物里的氧
( http: / / www.21cnjy.com )被夺去的反应叫做还原反应。能夺得氧的物质是还原剂,还原剂具有还原性,碳、氢气都是具有还原性的物质,可以用于冶金工业的还原剂,例如高炉炼铁的反应。
[练习]焦炭在工业上可用来炼铁:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2,这个反应是否是还原反应 若属于还原反应,哪种物质具有还原性
[回答]此反应是还原反应,其中碳具有还原性。
[拓展延伸]①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧,还能夺取某些非金属氧化物中的氧,例如C+CO22CO。
②物质跟氧发生的反应叫氧化反应,它和还原反应存在于同一个反应中,例如在2CuO+C2Cu+CO2↑反应中,氧化铜失去氧发生还原反应,碳与氧化铜中的氧结合,发生的是氧化反应,氧化铜被还原了,氧化铜属于氧化剂,碳被氧化了,碳属于还原剂,具有还原性。
三、典例剖析
例1
炭雕是一种集观赏、空气净化于一体的工艺品,其主要成分是木炭。下列说法中错误的是(
)
A.炭雕作为艺术品可以长久保存
B.炭雕能吸附室内微量的有害气体
C.摆放炭雕时必须远离火种
D.将制炭雕的下脚料研成粉末,与氧化铜粉末加热,不能发生反应
【解析】在常温下碳的化学性质不活泼,受
( http: / / www.21cnjy.com )日光等照射不易起变化,故炭雕可长期保存,A正确;炭雕的主要成分是木炭,木炭具有吸附性,能吸附有害气体,故B正确;木炭能燃烧,须远离火种,注意安全,故C正确;木炭具有还原性,在加热条件下可与CuO反应,故D说法错误。
【答案】D
例2
几位同学在实验室做木炭还原氧化铜的实验,实验完毕后,他们发现试管内仍有黑色固体物质存在。该试管中的黑色固体物质是什么?
[提出猜想]
小玉同学:木炭
小兰同学:氧化铜
小华同学:木炭和氧化铜
[查阅资料]
木炭、铜都不与稀硫酸反应:Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金属氧化物能与稀硫酸反应生成盐和水。
[实验设计]
方案一:向盛有黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。
方案二:取少量该黑色固体在空气中燃烧,观察现象。
他们对“方案一”进行了分析讨论,达成了共
( http: / / www.21cnjy.com )识:若试管内溶液无色、还有黑色固体存在,证明
同学的猜想正确。若试管中溶液呈蓝色、无黑色固体,证明
同学的猜想正确。若出现的现象是
,证明小华同学的猜想是正确的,发生反应的化学方程式为
。
他们按照“方案二”进行了实验操作,记录如下:
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【解析】因为CuO与H2SO4反应生成
( http: / / www.21cnjy.com )蓝色CuSO4溶液,加入稀H2SO4,若溶液变蓝,证明有CuO,若溶液为无色,证明没有CuO;若有黑色固体存在,证明有木炭,否则,没有木炭;木炭在空气中加热生成CO2气体,黑色固体逐渐消失。
【答案】小玉
小兰
试管中溶液呈蓝色、有黑色固体
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
木炭
C+O2
CO2
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
[提问]通过今天的学习,你有哪些收获?
[小结]本节课我们学习了碳的化学性质,通过观察实验现象并记录,学会了科学探究的方法,并知道了什么是氧化反应和还原反应。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
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课题1
金刚石、石墨和C60
第2课时
单质碳的化学性质
碳的化学性质
(1)稳定性:常温下碳的化学性质不活泼。
(2)可燃性:充分燃烧:C+O2CO2
不充分燃烧:2C+O22CO
(3)还原性
C+2CuO2Cu+CO2↑
3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
注:还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。
还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
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通过学生的亲身体验和实践,进一步培养学生的操
( http: / / www.21cnjy.com )作技巧、观察能力和分析思维能力,通过师生交流、生生交流,充分发展学生的智力,挖掘学生的潜能,使学生的个性得到张扬,使学生形成良好的情感、态度与价值观。(共27张PPT)
第1课时
碳的单质
R·九年级化学上册
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
课前自学准备
课标要求
学习目标
知识与技能
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2.知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
过程与方法
1.对展示或演示的资料进行分析和归纳。
2.通过对C60的发展及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题,树立物质性质决定用途的观点。
情感、态度与价值观
1.以发展的观点看待碳的单质。
2.树立物质的性质决定用途的观点。
学习难点
学习重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
学具准备
以人类对碳单质的认识为例,形成“科学促进发展”的观点。
金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。
(1)仪器:小锥形瓶;(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
课前自学准备
预习检测
1.碳的单质有
、
和
等,其中
是天然存在的最硬的物质,石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2.
和
都具有吸附性,是因为它们具有
的结构。
3.一个C60分子是由
碳原子构成的,它形似足球,被广泛应用于
的研究。
金刚石
石墨
C60
金刚石
木炭
活性炭
疏松多孔
60个
超导方面
课堂教学展示
新课导入
通过前面的学习我们知道了丰富多彩的物质世界是由各种元素组成的。那么,同一种元素可以组成不同物质吗
石墨
金刚石
足球烯(C60)
研究发现,透明的金刚石、深灰色的石墨和足球状的C60都是由碳元素组成的单质。
虽然都是由碳元素组成的,但是由于原子的排列方式不同,它们之间存在着极大的差异。现在就让我们来探究金刚石、石墨和C60有何不同吧。
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
碳的几种单质的物理性质及用途
金刚石
结构
用途
作钻头、刻刀;作装饰品
性质
坚硬(天然存在的最硬物质);夺目光泽(研磨后)
用途
性质
质软(最软的矿物之一)
熔点高
导电
作铅笔芯、润滑剂
作高温润滑剂
作电极
石墨的结构、特征
深灰色
有金属光泽
不透明细鳞片状固体
C60分子结构模型
用途
性质
固体,质脆、有金属光泽
几乎不导电
导热性很差,很稳定
广泛应用于超导、催化、材料、医学及生物等领域
制备新材料、器件
观看视频,总结一下金刚石、石墨C60的物理性质及用途。
金刚石
石墨
C60
物理性质
外观
光泽
硬度
导电性
用途
无色透明的正八面体形状的固体
深灰色细鳞片状固体
足球状
雕琢后有光泽
有金属光泽
最硬(天然存在)
较软
质脆
不导电
良好的导电性
不导电
钻头、玻璃刀刀头、装饰品等
铅笔芯、电极、润滑剂等
材料科学、超导体
课堂教学展示
典例剖析
例
有关金刚石、石墨和C60的说法正确的是(
)
A.都属于单质
B.元素组成不同
C.硬度相同
D.碳原子排列方式相同
都是由碳元素构成的单质。
A
√
×
硬度不同,金刚石是天然存在的最硬的单质。
×
×
知识点2
木炭和活性炭的吸附性
课堂教学展示
课堂探究
我们生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑,它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的。
木
炭
活
性
炭
知识点2
木炭和活性炭的吸附性
课堂教学展示
课堂探究
它们没有固定的几何形状,所以我们称之为无定形炭。想知道它们有什么性质吗 下面我们一起来探究一下。
炭
黑
焦
炭
【实验6-1】
在盛有半瓶水的小锥形瓶中,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶。
淡红色的水颜色褪去。
木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,色素被吸附在孔的表面。
现象
分析
木炭、活性炭的吸附性是物理性质,吸附中发生的是物理变化。
活性炭结构孔内表面积比木炭大,吸附能力比木炭强。
吸附能力与物质的表面积有关,表面积越大,吸附能力越强。
1
2
3
知识拓展
应
用
随着社会的发展,活性炭的应用范围也不断扩大。现在人们还可以用活性炭处理污水、吸附甲醛等等。
课堂教学展示
典例剖析
如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块木炭,最终观察到红棕色
(填“变深”或“消失”或“不变”),漏斗中液面
(填“上升”或“下降”或“不变”)。其原因为木炭具有
作用,使瓶中气体压强
外界大气压。
提示:木炭会吸附NO2,故瓶内气体会变为无色,压强减小,液面上升。
消失
上升
吸附
小于
课堂教学展示
教学板书
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
第1课时
碳的单质
1.金刚石、石墨和C60
金刚石
石墨
C60
物理性质
外观
无色透明的正八面体形状的固体
深灰色细鳞片状固体
足球状
光泽
雕琢后有光泽
有金属光泽
硬度
最硬(天然存在)
较软
质脆
导电性
不导电
良好的导电性
不导电
用途
用途钻头、玻璃刀刀头、装饰品等
铅笔芯、电极、润滑剂等
材料科学、超导体
第1课时
碳的单质
2.其他含杂质的碳单质
木炭:疏松多孔,具有吸附能力,可作燃料和吸附剂等。焦炭:冶炼金属。
活性炭:吸附性比木炭还要强,可用于净化气体和液体等。
炭黑:黑鞋油、墨汁等。
注意:碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
课堂教学展示
课堂小结
碳的单质
金刚石
石墨
木炭、活性炭
C60
有吸附性,可作吸附剂
天然存在的最硬物质,可用来裁玻璃、切割大理石
质软、有滑腻感、导电,可用来作铅笔芯、电极
有特殊的性质,可用于材料科学,超导体等方面
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生的学习兴趣,运用网上资料拓展学生的学习空间,激发学生学习兴趣,引导学生关注生活关注社会。学生应善于观察身边的生活,从生活中学习化学,同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。
课后反馈总结
教学反思
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P112)
1.金刚石、石墨和C60都是由
元素组成的单质。?
2.根据下列物质的性质,写出其对应的一种或几种用途:(1)金刚石的硬度很大:
;
(2)石墨的导电性能好:
;
(3)活性炭的吸附性强:
;
(4)单质碳具有还原性:
;
碳
金刚石可用来裁玻璃、作刀具等
石墨可作电极、电刷等
活性炭可用于防毒面具及制糖
焦炭可以从铁的氧化物矿石中还
原出铁
工业等
(5)常温下碳的化学性质不活泼:
;
(6)碳燃烧时放出大量的热:
。
3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是(
)。
A.构成它们的原子大小不同
B.构成它们的原子数目不同
C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成
D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同
D
可用墨书写或
绘制字画
可用煤(主要成分是
碳)燃烧放出的热来取暖、发电等
4.铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹?
答:因为铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合制成的,石墨很软且为深灰色,故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
( http: / / www.21cnjy.com )
本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质,主
( http: / / www.21cnjy.com )要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途,使学生了解到化学物质的性质决定用途,用途体现结构这一要点。第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——在加热条件下与氧气反应,又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应,并能根据实验现象书写化学方程式,分析化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。
第1课时
碳的单质
( http: / / www.21cnjy.com )
课题
碳的单质
课型
新授课
教学目标
知识与技能
1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。2.知道不同元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
过程与方法
1.对展示或演示的资料进行分析和归纳。2.通过对C60的发展及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题,树立物质性质决定用途的观点。
情感、态度与价值观
1.以发展的观点看待碳的单质。2.树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。
教学难点
以人类对碳单质的认识为例,引导学生形成“科学促进发展”的观点。
教具准备
教师用具:金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。学生用具:(1)仪器:小锥形瓶;(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。
备课笔记
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课前预习
1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等,其中金刚石是天然存在的最硬的物质,石墨是天然存在的最软的矿物之一。
2.木炭和活性炭都具有吸附性,是因为它们具有疏松多孔的结构。
3.一个C60分子是由60个碳原子构成的,它形似足球,被广泛应用于超导方面的研究。
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新课导入
[思考]我们知道不同元素可以组成不同物质,那么,同种元素可以组成不同物质吗 [展示]金刚石、石墨、C60分子模型[介绍]金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。[提问]你们能得到什么结论 [回答]同种元素可以组成不同的物质。[实验探究]1.请同学们将铅笔用铅笔刀削好,将铅笔屑放在一张纸上,并注意环境卫生。2.请同学们用小刀将玻璃片割开。[提问]为什么用小刀割不开玻璃片?谁知道可用什么工具将玻璃片割开?[实验探究]请两位学生用玻璃刀进行玻璃切割,注意安全,指导操作。[讨论]为什么玻璃刀能够切割玻璃片?玻璃刀上是一种什么物质?[回答]玻璃刀上有金刚石,硬度比玻璃大。
进行新课
知识点一、碳的几种单质的物理性质及用途为了方便我们学习,下面列举几种常见元素的不同单质:
( http: / / www.21cnjy.com )[讲解]不同的元素可以组成不同的单质,例如
( http: / / www.21cnjy.com ),氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的。同一种元素也可以组成不同的单质,金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质。由于碳原子在金刚石、石墨和C60里的排列方式不同,即结构不同,导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。[过渡]那么就让我们来探究金刚石、石墨和C60在物理性质上的差异吧。(1)金刚石[提问]金刚石有哪些性质和用途?观看视频后请填写下表。
备课笔记
小组问题讨论:
金刚石、石墨都是由碳元素组
( http: / / www.21cnjy.com )成的,所以它们混合后仍为纯净物,对吗?(不对,金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同,形成不同的物质,所以二者混合后,虽然只含一种元素,但却是两种物质,属于混合物。)
特别提醒:
石墨在一定条件下可以转化为金刚石,为化学变化。
进行新课
( http: / / www.21cnjy.com )[视频播放]金刚石的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。(2)石墨[引导]同学们,你们手里铅笔中的铅芯是铅吗?[回答]不是。[提问]那到底是什么物质?请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻地摸摸,有什么感觉?[介绍]由于石墨很软,所以常用石墨作铅
( http: / / www.21cnjy.com )笔芯,但由于太软,光用石墨作笔芯,既易断又易磨损,因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B,最硬的铅笔是6H,HB铅笔则软硬适中。[演示实验]把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起,接上电池和灯泡,接通电源后,观察灯泡是否发亮。[实验结果]小灯泡发光。[结论]石墨有良好的导电性。[提问]石墨还有哪些物理性质和用途?观看视频后请填表。[视频播放]石墨的物理性质和用途。学生观看、填表、讨论、归纳。(3)C60[介绍]随着科技的发展,新形态的碳单质逐渐被人们发现,其中取得重要进展的是C60分子,另外还有碳纳米管。[视频播放]C60分子介绍。观看视频后请填表。[归纳]C60分子是一种由60个碳原子构成的分子,它的分子形似足球,又名足球烯。这种足球结构的碳分子很稳定。可应用于材料科学、超导体等。
备课笔记
知识拓展:
金刚石与石墨是两种不同的单质。石墨在一定条件下可转化为金刚石,为化学变化。
进行新课
[思考]为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质,但物理性质却存在很大的差异呢?[视频播放]观看碳的几种单质结构图。[回答]因为每种碳单质的碳原子排列方式不同,所以它们的物理性质有很大差异。[总结]不同元素可以组成不同的物质
( http: / / www.21cnjy.com ),同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质各不相同,是因为碳原子排列方式不同。知识点二、木炭和活性炭的吸附性[介绍]生活中常接触到的木炭、活性
( http: / / www.21cnjy.com )炭、焦炭、炭黑,它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的,没有固定的几何形状,所以叫无定形炭。其中木炭、活性炭用途很广,你想知道它们有什么性质吗 [实验6-1]在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡,观察现象。[现象]淡红色的水颜色褪去。[分析]木炭具有疏松多孔的结构,表面积大,具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。[设问]利用这一性质,活性炭会有什么用途 [回答]防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的;冰箱的除味剂;制糖工业的脱色剂等都利用了活性炭的吸附性。[讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途,讨论物质的性质和用途之间有什么关系。
( http: / / www.21cnjy.com )[视频播放]焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。
备课笔记
规律总结:
“碳”与“炭”的区别:“碳”是指碳元素,是核
( http: / / www.21cnjy.com )电荷数为6的同一类原子的总称,有广泛、概括的含义,并不是具体指某种物质,如二氧化碳中的碳是指二氧化碳中含有碳元素,而炭是指具体的物质——由碳元素形成的单质,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
教学板书
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60第1课时
碳的单质金刚石、石墨和C60
( http: / / www.21cnjy.com )其他含杂质的碳单质木炭:疏松多孔,具有吸附能力,可作燃料和吸附剂等。焦炭:冶炼金属。活性炭:吸附性比木炭还要强,可用于净化气体和液体等。炭黑:黑鞋油、墨汁等。注意:碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。
( http: / / www.21cnjy.com )
课堂小结
本节课我们学习了碳的单质,
( http: / / www.21cnjy.com )认识了几种不同的碳单质,并了解了它们重要的物理性质和用途。知道不同种元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。
( http: / / www.21cnjy.com )
教材习题解答
练习与应用(P112)
( http: / / www.21cnjy.com )1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。2.根据下列物质的性质,写出其对应的一种或几种用途:(1)金刚石的硬度很大:金刚石可用来裁玻璃、作刀具等;(2)石墨的导电性能好:石墨可作电极、电刷等;(3)活性炭的吸附性强:活性炭可用于防毒面具及制糖工业等;(4)单质碳具有还原性:焦炭可以从铁的氧化物矿石中还原出铁;(5)常温下碳的化学性质不活泼:可用墨书写或绘制字画;(6)碳燃烧时放出大量的热:可用煤(主要成分是碳)燃烧放出的热来取暖、发电等。
备课笔记
要点提示:
木炭和活性炭的吸附性是物理性质,木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是物理变化。
教材习题解答
3.金刚石、石墨和C60的化学性质相似,物理性质却有很大差异。其原因是(D)。A.构成它们的原子大小不同B.构成它们的原子数目不同C.金刚石、石墨和C60由不同种原子构成D.金刚石、石墨和C60里碳原子的排列方式不同4.铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合而制成的。为什么铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹?解:因为铅笔芯是用不同比率的石墨粉末和黏土粉末混合制成的,石墨很软且为深灰色,故铅笔芯在纸上画过会留下黑色痕迹。
难题解答
例1下列关于金刚石、石墨、C60、活性炭的说法中,不正确的是(
)A.它们都是电的良导体B.石墨质软,可做铅笔芯C.金刚石硬度大,可用它切割大理石D.活性炭具有吸附性,可作防毒面具的滤毒剂【解析】金刚石不导电,不是电的良导体,
( http: / / www.21cnjy.com )A项不正确;石墨质软可以做铅笔芯;金刚石硬度大,可以用来切割大理石;活性炭具有吸附性,能吸附有毒的气体,可以作防毒面具的滤毒剂。【答案】A例2下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是(
)A.璀璨夺目的天然钻石是由碳元素组成的B.长期未用而难开启的铁锁,可在锁孔中加入少量铅笔芯粉末作润滑剂C.铅笔芯是用铅和少量炭粉制成的D.活性炭可作防毒面具的滤毒剂【解析】这道题目考查的是单质碳的用途。铅笔芯的主要成分是石墨。其实铅笔的笔芯是用石墨和黏土按一定比例混合制成的。故正确答案为C。【答案】C例3如图所示,向盛有二氧化氮(NO2)
( http: / / www.21cnjy.com )气体(红棕色)的烧瓶内投入若干小块木炭,连接好装置,稍待片刻,能看到的现象是_____________________,原因是__________________________________________________。
备课笔记
方法点拨:
结构决定性质,如不同碳单质的碳原子
( http: / / www.21cnjy.com )排列方式不同,决定了它们的物理性质有很大的差异;性质又决定用途,如活性炭吸附性强,可用作防毒面具中的滤毒罐,电冰箱中的除臭剂等;反之物质的用途又能反映物质的性质,如根据石墨可作电极可推测出石墨的导电性良好。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力,它可以吸附有色气体二氧化氮(NO2),导致烧瓶内气体压强减小,烧杯内的水被压入烧瓶里。【答案】烧瓶内红棕色的气体颜色逐渐变浅,甚至消失;水从烧杯内沿着导管进入烧瓶内由于木炭具有吸附能力,它可以吸附有色气体二氧化氮(NO2),所以瓶内气体颜色变浅,甚至消失;外界大气压大于烧瓶内气体的压强,水就被压入烧瓶内。
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布置作业:完成本课时对应练习,并提醒学生预习下一节的内容。
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教学反思
联系实际生活、联系科学研究进行教学提
( http: / / www.21cnjy.com )高学生的学习兴趣,运用网上资料拓展学生的学习空间,激发学生学习兴趣,引导学生关注生活关注社会。学生应善于观察身边的生活,从生活中学习化学,同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。
教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结:(共26张PPT)
第2课时
单质碳的化学性质
R·九年级化学上册
第六单元
碳和碳的氧化物
课题1
金刚石、石墨和C60
课前自学准备
课标要求
学习目标
知识与技能
1.知道碳单质的化学性质。
2.理解氧化反应和还原反应,知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。
过程与方法
能认真观察实验现象,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
情感、态度与价值观
进一步学会观察实验现象并记录,学会科学探究的方法,了解碳单质的化学性质。
学习重点
学习难点
学具准备
碳单质的化学性质。
碳跟某些氧化物的反应。
多媒体课件、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。
课前自学准备
预习检测
1.碳的单质在常温下化学性质
。
2.可燃性:①碳在氧气中充分燃烧
;②碳在氧气中不充分燃烧
。(填化学方程式)
3.还原性:碳在高温条件下能够
CuO,反应的化学方程式为
。
不活泼
还原
课堂教学展示
新课导入
用墨绘制的字画可以历经千年而不褪色,为什么字画能保存这么长时间?
现在就让我们一起来了解一下碳的化学性质,在学习中寻找答案。
观看电视时,我们常常会听到“钻石恒久远,一颗永流传”的广告语,这又说明了单质碳有哪些化学特性?
课堂教学展示
课堂探究
知识点1
碳的化学稳定性
在常温下,碳的化学性质不活泼。
前面两个现象都与碳的化学性质有关,它们说明了什么?
思考
碳原子最外层有4个电子,它要成为稳定结构,得4个电子或失4个电子都不容易,所以化学性质不活泼。
为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?
思考
课堂教学展示
典例剖析
例
古人所作的字画至今仍不褪色,是因为墨汁中的碳(
)
A.具有可燃性
B.具有还原性
C.具有氧化性
D.常温下性质稳定
解析:常温下,碳的化学性质不活泼,不易与其他物质发生反应。
D
√
×
×
×
知识点2
碳与氧气的反应
课堂教学展示
课堂探究
在常温下,碳的化学性质不活泼。如果升高温度,碳能否发生反应呢?
木炭在氧气中燃烧
发出白光,放出热量,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出反应的化学方程式,说出反应的现象。
提问
化学方程式
现象
当碳燃烧不充分就会生成一氧化碳,请写出此时反应的化学方程式。
思考
一般情况下,未特殊说明碳是否充分燃烧,通常默认为碳充分燃烧,生成物是二氧化碳。
特别提醒
化学方程式
知识点3
碳与某些氧化物的反应
课堂教学展示
课堂探究
【实验6-2】
1
组装
装有木炭和氧化铜粉末的试管固定在铁架台上,试管口装有通入澄清石灰水的导管。
用酒精灯加热混合物几分钟。
先撤出导气管,待试管冷却后再把管内粉末倒在纸上。
2
反应
3
观察
实验中为什么要先撤导管后撤酒精灯?
思考
若先撤酒精灯,试管中的气体冷却,试管内压强变小,冷的石灰水倒流入管内,可能引起试管炸裂。
从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化 是什么导致了这种变化
思考
CuO转变为Cu失去了氧,是碳夺走了CuO中的氧。
澄清石灰水变浑浊,试管粉末中有红色物质。
现象
生成了二氧化碳、铜。
分析
结论
含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。
能夺得氧的物质是还原剂,还原剂具有还原性。
碳、氢气都是具有还原性的物质,可以用于冶金工业的还原剂。
1
2
3
小结
拓
展
1
2
单质碳还能夺取某些非金属氧化物中的氧。
工业上可用焦炭来炼铁。
课堂教学展示
典例剖析
例
下图是木炭还原氧化铜的实验,该反应体现了碳的还原性。
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典例剖析
试管内的空气受热膨胀产生气泡
氧化铜
(1)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是
。
(2)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出试管①中反应的化学方程式
,②中发生反应的化学方程式是
。在这个反应中
(填“木炭”或“氧化铜”)发生还原反应,
(填“木炭”或“氧化铜”)具有还原性。
木炭
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教学板书
课题1
金刚石、石墨和C60
第2课时
单质碳的化学性质
碳的化学性质
(1)稳定性:常温下碳的化学性质不活泼。
(2)可燃性:充分燃烧:
不充分燃烧:
(3)还原性:
注:还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。
还原性:能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。
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课堂小结
碳的化学性质
常温下,碳的化学性质不活泼
碳的燃烧
高温下,碳能与某些氧化物发生
反应:
充分燃烧时,
不充分燃烧时,
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课堂小结
还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。
还原性:能夺走含氧化合物里的氧的物质具
具有还原性,碳具有还原性。
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业
通过学生的亲身体验和实践,进一步培养学生的操作技巧、观察能力和分析思维能力,通过师生交流、生生交流,充分发展学生的智力,挖掘学生的潜能,使学生的个性得到张扬,使学生形成良好的情感、态度与价值观。
课后反馈总结
教学反思
课后反馈总结
课本习题
练习与应用(P112)
5.在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水。为什么?
?
6.如右图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶
里投入几小块烘烤过的木炭,为什么红棕色会消失?
答:由于碳素墨水的主要成分是碳,碳在常温下化学性质稳定,因此用碳素墨水书写的字不易褪色,能长时间保存。
答:由于木炭疏松多孔,有效表面积大,具有吸附
性,能吸附二氧化氮,因此集气瓶里红棕色消失。
7.写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式,并计算要使80g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是多少?
解:设需要碳的质量为x。
12
2×80
x
80g
答:至少需要
6g
碳。