初
三
年级、
化学
学科教案
课题：__课题1
金刚石、石墨和C60(第2课时）
使用时间：_年
11
月
20日
主备人：
审核：
化学备科组
教学目标
一、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。二、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。三、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
教学方法
采用实物演示、实验导学、组织讨论等方法进行教学，用多媒体辅助提升学生的学习兴趣。
教学过程设计
引入：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。板书：二、
碳的化学性质设问：利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。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？
阅读：P110第一、二自然段有关内容及图6-8古画板书：1、常温稳定性讨论：为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢？小结：碳原子的最外层电子数为4，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以常温下碳的化学性质比较稳定。练习：在埋木电线杆前,要把埋入地下的一段用火将表面微微烧焦，这是因为（
）
A.防止触电
B.烧焦变成木炭有导电性C.防止木材腐烂
D.比较易埋入过渡语：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。学生回答：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，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体。讲述：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板书：2、可燃性
燃烧充分（氧气充足）：
C+O2CO2
燃烧不充分（氧气不充分）：2C+O2
2CO思考：有等质量的两份碳，分别燃烧生成CO2和CO，消耗氧气的质量比是
，生成CO2和CO
的质量比是
。讨论：使用煤炉时应注意什么？
小结：CO俗称“煤气”，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。演示实验：实验6-2，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。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。现象：黑色粉末逐渐变成光亮的红色，澄清石灰水变浑浊。分析：产物为二氧化碳、铜。结论：化学方程式：2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑提问：从分子构成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?学生回答：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。
练习：焦炭在工业上可用来炼铁，试写出焦炭与氧化铁、四氧化三铁的化学反应方程式。学生板演：3C
+
2Fe2O3
4Fe
+
3CO2↑2C
+
Fe3O4
3Fe
+
2CO2↑提问：这些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?学生回答：这些反应是还原反应，其中碳具有还原性。讲述：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
2CO
。讲解：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+C
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。板书：3、还原性三、氧化反应与还原反应还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。（失氧的反应）氧化反应：物质跟氧发生的反应。（得氧的反应）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。当堂反馈：1.碳原子的核电荷数是
，核外电子总数是
，最外层电子数是
。2.常温下碳的化学性质
，随着温度的升高，碳的活动性
。3.碳燃烧可以生成两种氧化物分别是是
和
，其中碳元素的化合价分别是
和
。4.下列性质中，不属于碳的化学性质的是
（
）
A.稳定性
B.吸附性
C.可燃性
D.还原性5.下列各组物质中，具有可燃性的一组物质是（
）A.
H2和O2
B.
H2和CO2
C.
C和H2
D.
C和O26.有一包黑色粉末由氧化铜和木炭混合而成，将其装入试管中加热片刻，有红色物质生成，称剩余固体质量，发现减轻了2.2g，则参加反应的氧化铜和木炭的质量分别为多少？作业布置：课时作业本P86-87
教学板书
二、
碳的化学性质1、常温稳定性2、可燃性
燃烧充分（氧气充足）：
C+O2CO2
燃烧不充分（氧气不充分）：2C+O2
2CO3、还原性2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑3C
+
2Fe2O3
4Fe
+
3CO2↑2C
+
Fe3O4
3Fe
+
2CO2↑C
+
CO2
2CO三、氧化反应与还原反应还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。（失氧的反应）氧化反应：物质跟氧发生的反应。（得氧的反应）
教学探讨与反思
在教学时，让学生看到课件播放的古代用墨书写，绘制的字画，设问字画虽经历数百年为什么仍不褪色？都情不自禁地惊叹，一下子就把学生吸引了。接着问你们知道古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的？墨汁又是用什么制成的？让学生的热情更是高涨。在这种多形式的教学中非常积极有效地调动了学生的情感，激发了孩子的各项潜能，让化学学习与其生活互动，交叉相融，使学生学得愉快，学得活泼，学得有效。由千百年前古人的字画至今仍清晰如初和广告语“钻石恒久远，一颗永流传”感悟常温下碳化学性质的稳定；均充分体现了以学生为主体的新课程理念。这样也很自然地引出了碳具有怎样的化学性质。在教学时，活动与探究“碳跟某些氧化物的反应”时，我不是让学生观察实验，而是让学生根据之前学过的实验，先分析实验器材，这个实验该选什么样的发生装置，该验证有哪些生成物，为什么？只有让学生带着问题进入实验，才能更好地激发他们的学习兴趣，也只有这样才能培养学生的动手能力，才能培养学生观察、分析实验的能力。实验改进：碳与氧化铜的反应，可以在木炭粉和氧化铜粉末中加入少量氯化钠作为催化剂，不但能节约时间，温度也不要求太高，试管壁的红色物质比较明显。初
三
年级、
化学
学科教案
课题：__课题1
金刚石、石墨和C60(第1课时）
使用时间：_年
11
月
19日
主备人：
审核：
化学备科组
教学目标
一、知识与技能
1.
了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途
2.
了解金刚石、石墨、C60的微观结构。二、过程与方法1、学生辨别解决问题的能力；2、认识到同一元素可以组成不同的物质，初步认识物质组成的多样性。三、情感、态度和价值观通过物质的结构影响其性质，性质又决定用途，增强学生对事物是相互联系相互制约的辨证唯物主义观点认识。
教学重点
碳单质的性质和用途
教学难点
碳单质物理性质存在差异的原因
教学方法
采用实物演示、实验导学、组织讨论等方法进行教学，用多媒体辅助提升学生的学习兴趣。
教学过程设计
复习：投影碳在空气和氧气中燃烧的实验图片，并提问：还记得这是什么反应吗？请写出有关化学方程式。引入：作中国画所用的主颜料——墨，它就是由碳元素组成的，这其中就包含着许多化学知识。碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物质的种类却是最多的。我们今天开始学习第六单元“碳和碳的氧化物”。请同学们把书翻开。板书：第六单元
碳和碳的氧化物提问：我们已经知道，物质由元素组成，由同种元素组成的纯净物叫做什么？学生回答：由同种元素组成的纯净物叫单质。提问：不同种元素可以组成不同种单质，同种元素可以组成不同的单质吗？
学生回答1：不可以，一种元素应该只能组成一种单质。学生回答2：可以的。提问：能举例说明吗？学生回答1：我们学过氧元素就能组成氧气和臭氧两种单质。学生回答2：磷元素可以组成白磷和红磷。投影：同种元素可以组成不同的单质。讲述：碳元素能否组成不同的单质？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。板书：课题1
金刚石、石墨和C60讲述：我们先来学习高贵华丽的碳单质——金刚石吧。板书：一、碳的单质1、金刚石——高贵华丽的碳单质提问：你在日常生活中见过金刚石吗?
它有什么用途?学生回答：钻石、切割玻璃、钻探等。投影：金刚石可以做装饰品──钻石，大家在商店里应该看过吧，我这里有各种有名钻石的图片，我们一起欣赏一下。讲解：纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体，折光率好，具有强色散性，经仔细琢磨后，成为装饰品──钻石。投影：玻璃刀上的金刚石，金刚石结构模型。讲解：金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，它是天然界中存在的最硬物质，可以划玻璃、切割大理石等。讲述：金刚石是碳单质家庭中最夺目的、最稀有和昂贵的，而同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，不信我们看一下课本提供的石墨的图片（学生看书）。板书：2、石墨——
平凡多能的碳单质提问：你在日常生活中见石墨吗?
它有什么用途?学生回答：制铅笔芯、润滑剂、电刷、电极等提问：请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？这说明石墨具有什么性质？这性质有什么用途？学生回答：石墨具有润滑性，可作润滑剂。提问：自行车淋雨后，车锁常会出现不易打开的现象。如果在锁内注油润滑，开锁后的钥匙上沾满油污，不便携带。你有什么更好的方法吗？学生回答：把铅笔芯的粉末放到锁孔里。因为铅笔芯的成分里有石墨，石墨具有润滑性，可以做润滑剂。提问：请用手指在铅笔芯上研磨几下后，你有什么感觉？用铅笔芯在纸上划过，为什么会留下深灰色的痕迹?这说明石墨具有什么性质？学生回答：因为石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体；石墨很软。
设问：铅笔芯里含铅（Pb）吗?讲述：铅笔是我们最熟悉的学习用品，铅笔里面其实不含铅，是石墨和粘土混合而成的。投影：6B铅笔作的图画。讲解：画画用的铅笔常用“6B”的，写字用的铅笔常用“HB”
的，制图用的铅笔常常是“6H”
的，6B最软，颜色最深，6H最硬，HB软硬适中。“H”代表Hard，坚硬的，“B”代表
BlaCk，黑的。由于石墨太软，只用石墨做铅笔芯，易断又易磨损，所以加入粘土。我们看看不同型号铅笔的笔迹。演示实验：石墨除了做铅笔芯，还可以做电池的电极。我们取废旧电池中的碳棒来做一个导电的实验。提问：为什么能用石墨作电极?学生回答：石墨具有导电性。提问：铅笔芯的成分里含有石墨，铅笔芯有没有导电性？想不想试验一下？学生实验：自己的铅笔芯接通电源后，也可以使灯泡发亮。提问：展示电车的电刷，问此处用石墨作电刷，这是利用了石墨的哪些性质？学生回答：石墨具有导电性和润滑性。提问：展示炼钢炉，问炼钢炉用石墨作电极，这是利用了石墨的哪些性质？学生回答：石墨熔点高，具有导电性。投影：比较金刚石和石墨的性质和用途金刚石石墨外观无色透明正八面体状晶体深灰色鳞片状固体光泽加工琢磨后有夺目光泽略有金属光泽硬度最硬较软导电性无良好导热性良好良好用途钻探机钻头、刻刀、装饰品等电极、铅笔芯、润滑剂等提问：金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，物理性质为什么有这么大的差异呢？展示：金刚石和石墨的原子排列结构模型。讲解：碳原子排列方式不同。金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构，所以坚硬。石墨的碳原子呈平面层状结构，层与层之间的作用力小，所以很软，能导电，有滑感。练习：请将下列相关的内容画连线（金刚石和石墨的结构、性质和用途）。小结：自学：天然金刚石是由火山喷发时的高温高压所形成的。而人造金刚石和金刚石薄膜是如何制得的呢？请大家阅读“化学·技术·社会”中的相关内容。过渡语：除了金刚石和石墨以外，生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成。提问：我们在水的净化里学到过活性炭可用于净水，这利用了活性炭的什么性质?学生回答：利用了活性炭的吸附性。学生实验：在2支大试管中分别加入1/3试管的浅红墨水，在一支中放入活性炭或木炭，轻轻振荡；然后分别加入棉花团，用玻璃棒将棉花塞到试管底。小结：活性炭比木炭的吸附性要强。设问：木炭、活性炭为什么具有吸附性呢？投影：电子显微镜下看到的木炭结构讲解：如果将1cm3的木炭的表面积平铺开来，约有一个标准足球场那样大。因此，木炭具有疏松多孔的结构，表面积很大，能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面，具有吸附性。讨论：你认为吸附的过程是物理变化，还是化学变化呢？你的根据是什么？小结：吸附是物理变化。简介：投影图片，简介木炭和活性炭的用途。木炭填充的枕头、做成的小盆饰和固体燃料等。活性炭可用做电冰箱的去味剂和制糖工业的脱色剂。防毒面具的滤毒罐里装的活性炭，可吸附毒气，而使纯净的空气通过。提问：炭黑是一种黑色的极细粉末，由合碳的有机化合物不完全燃烧或强热分解制得。蜡烛就是一种含碳的有机物，让它不完全燃烧，能不能制得炭黑呢？演示实验：点燃一支蜡烛，把冷碟子放在火焰的上方，看到什么现象？学生回答：有黑色物质生成。讲解：这就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料。大家回去后也可做这个实验。简介：投影图片，简介焦炭的用途。焦炭的主要用途是冶炼金属，是工业上冶炼生铁的一种原料，我们在后面的单元里将会学到它。过渡语：科学家发现，除了金刚石、石墨外，还有一些新的以单质形式存在的碳，其中，发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子。大家看书，C60的分子结构和什么相似？学生回答：和足球相似。提问：这种足球结构的碳分子很稳定。C60中60表示什么？学生回答：一个C60分子中含有60个碳原子。提问：C60是单质还是化合物？学生回答：是单质。简介：目前，人们正在进一步地研究C60分子的结构和性质，以及在材料科学、超导体等方面的应用。除了超导领域外，C60在以下几个方面也具有广泛的应用前景：①气体的贮存；②有感觉功能的传感器；③增强金属的强度；④新型的催化剂；⑤光学应用；⑥对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能。过渡语：20世纪90年代初，科学家又致力于一种新型的纳米材料──纳米碳管的研究，我们一起来看一下它的结构图。投影：纳米碳管的结构图简介：纳米碳管的性质和用途。这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几纳米到几十纳米。这样的材料很轻，很结实。它的密度是钢的1／6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。如果用纳米碳管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不会被自身质量所拉断的绳索。如果用它做成地球—月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。讨论：随着科学技术的发展，碳单质不断被发现，碳单质的用途也将不断扩大。学了这节课，大家有什么感受和反思吗？小结：如果其他同学还有想法，我们课后接着交流。学完这堂课，我们应该知道：1、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。如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。2、金刚石、石墨物理性质不同的原因是碳原子排列方式不同。3、木炭和活性炭具有吸附性。原因是它们都有疏松多孔的结构。4、今天这节课让我认识到物质的一切外在表现都是由其内在因素决定的，物质的结构决定性质，性质又决定用途。作业布置：课时作业本P84-85
教学板书
第六单元
碳和碳的氧化物课题1
金刚石、石墨和C60一、碳的单质1、金刚石——硬度大2、石墨——
质软、导电性、润滑性、熔点高。木炭、活性炭的吸附性3、C604、纳米碳管
教学探讨与反思
为了激发学生的学习兴趣，我在教学时，我找来金刚石、石墨和C60的图片和资料与学生一同欣赏，当新颖的科学呈现在学生眼前的时候，我是那样真真切切地感受到了他们渴求的眼神！我扣之心弦地提出：“你们想问些什么呢？你还想说些什么？”同学们个个兴趣盎然，跃跃欲试。“激发兴趣”极大地调动了学生的主动性和积极性，教学过程也就“变苦为乐”。?在教学中，以触摸铅笔芯、向锁芯中加入铅笔芯粉末开启锈锁，并将铅笔芯连接到电路等活动，增加学生的感性认识；由学生亲自动手向红墨水的溶液中加入木炭粉，体验木炭的吸附性。这些均充分体现了以学生为主体的新课程理念。
