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第五章碳和碳的化合物第一节碳的几种单质（1课时）一.知识教学点碳的单质(金刚石、石墨、无定形碳)。二.重、难、疑点解决办法1.重点：金刚石、石墨的物理性质及用途。2.难点：金刚石和石墨在物理性质上存在巨大差异的原因。3.疑点：碳和炭的区别是什么，4.解决办法(1)通过学生阅读教材、教师演示试验、学生动手实验等多种形式，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石、石墨的物理性质和用途，并理解木炭的吸附性。(2)教师运用形象的比喻，帮助学生理解金刚石和石墨在物理性质上存在差异的原因。三.教学步骤(一)明确目标1.了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质和用途。2.理解金刚石、石墨由同种元素组成但物理性质不同的原因。3.木炭具有吸附能力的原因。(二)整体感知本章主要是较为全面、完整地学习碳及其化合物的知识，内容包括物质的组成、结构、性质、制法、用途和鉴别等方面。从学习研究物质的角度看，本章具有典型性；从本章在全书中的地位看，具有承上启下的作用，占有重要的地位。本节主要讲金刚石、石墨的物理性质和用途，并以木炭为例简介了无定形碳。通过对碳单质的学习，掌握固态非金属单质所特有的一些物理性质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系，这是学好本章内容的基础。(三)教学过程[新课引入]：前面我们学习了氧气和氢气两种气态非金属单质，从这章开始学习碳及其化合物。首先学习碳的几种单质。[板书]：一.碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。二.金刚石和石墨。[教师活动]：(1)演示玻璃刀裁玻璃。(2)让学生阅读教材第79页，用列表法引导学生总结出金刚石的物理性质和用途。[学生活动]：(1)阅读教材第79页，用列表法总结出石墨的物理性质和用途。(2)学生用手摸铅笔芯粉末。(3)石墨导电的实验。[目的意图]：通过学生阅读教材，培养学生的自学能力；通过学生观察实验和自己动手实验，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石和石墨特有的一些物理性质。[板书]：1.物理性质及用途金刚石石墨色、态无色透明、正八面体状的固体深灰色有金属而不透明的鳞片固体硬度最硬最软的矿物之一——有滑腻感熔点很高很高导电性无良好用途①装饰品②钻探机钻头③刻刀①铅笔芯②电极③高温润滑剂[教师提问]：金刚石、石墨都是碳的单质，为什么在物理性质上存在巨大差异？[教师活动]：采用比喻的方法，把碳原子比喻成建筑用的砖条，把金刚石、石墨比喻成用砖盖成的建筑物。指出两种“建筑物”外形不同，牢固程度也存在差异，并绘出简单的图形。通过形象的比喻，帮助学生理解“金刚石和石墨里碳原子的排列不同”这句关键词语。[总结板书]：2.物理性质存在很大差异的原因：碳原子排列不同。（1）一种元素可以形成多种不同的单质。由此可知，由同种元素组成的纯净．．物．叫单质。（2）多种单质可能由一种元素组成，如红磷和白磷。三.无定形碳[讲解]：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形碳。下面我们主要以木炭为例，学习它的物理性质和用途。[学生活动]：阅读教材第80页最后一段，列出木炭的物理性质。[实验]：演示实验5-2、5-3。[提问]：在实验中分别观察到什么现象？红棕色的二氧化氮和红色颜料到什么地方去了？木炭为什么具有吸附能力。[教师活动]：引导学生从木炭的结构特点方面进行思考，并解释木炭具有吸附能力的原因。[板书]：1.木炭的物理性质（1）灰黑色的多孔性固体。（2）木炭具有吸附能力（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大）。[教师活动]：展示简易净水器，鼓励学生自己动手制作。[目的意图]：培养学生学习化学的兴趣、动手实验的能力。[学生活动]：(1)阅读教材第8l页，总结焦炭、炭黑的用途。(2)阅读“黑火药”选学内容。[目的意图]：联系我国古代发明的黑火药，对学生进行爱国主义教育。[板书]：2.活性炭、焦炭、炭黑的用途（四）总结、扩展1.碳和炭的区别。碳：是指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用。炭：是指具体的物质。如：炭黑、木炭、活性炭等，它们都是由碳元素组成的单质。2.介绍C60新单质及我国在C60的超导研究中取得的重要成果，对学生进行爱国主义教育，认识“科教兴国”的意义。四.布置作业书面作业：教材第82页习题1、2、3。第二节单质碳的化学性质（1课时）一.知识教学点单质碳的化学性质（稳定性，碳和氧气、氧化铜的化学反应）。二.重、难、疑点及解决办法1.重点：单质碳的化学性质。2.难点：碳单质跟氧化铜、二氧化碳的化学反应。3.疑点：怎样证明金刚石、石墨都是由碳元素组成的？4.解决办法(1)联系生活实际，从学生已经知道的许多事实，结合教材中的插图和阅读材料，启发学生运用已学过的知识，思考新的问题，做到温故而知新。(2)学生阅读教材中的选学内容，启发学生用化学方法证明金刚石和石墨的元素组成，提高学生分析解决问题的能力。(3)通过做好木炭还原氧化铜的演示实验，提出学生应注意观察的问题，指导学生学会观察，启发调动学生思考问题的主动性和积极性，从本质上理解木炭的还原性。三.教学步骤(一)明确目标1.了解单质碳在常温下稳定，在高温下化学活动性强。2.了解金刚石、石墨、无定形碳有着相同的化学性质。3.掌握单质碳的可燃性和还原性。4.初步了解化学变化的热理变化。(二)整体感知本节课主要学习碳的化学性质，是对以前学过的化学用语的运用和巩固。通过第一、二节对碳的学习，使对碳这种固态非金属单质所特有的物理和化学性质有了一个初步的认识，这是学好本章的基础。(三)教学过程[复习提问]：1.碳的单质有哪几种？2.金刚石、石墨有哪些物理性质？为什么它们都由碳元素组成却有不同的物理性质？[导入]：通过上节课学习，我们知道碳的几种单质有不同的物理性质，是由于碳原子排列的不同。但因为它们都是由碳元素组成的单质，所以具有相同的化学性质。下面我们学习碳的化学性质。[板书]：一.碳在常温下稳定、高温下活泼[学生活动]：1.阅读教材第82页第一段，看插图5－5。2.举例说明碳在常温下稳定。[讲解]：随着沮度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，它能和许多物质起反应。[板书]：二.碳的化学性质1.碳跟氧气的反应（可燃性）[复习提问]：木炭在氧气中燃烧的现象是什么？[学生活动]：练习写出碳充分燃烧的化学方程式。[讲解]：在氧气或在空气中，当氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳；如果氧气不充足，则燃烧不充分生成一氧化碳。注意联系生活实际，以燃煤的火炉为例加以汲明，并指出这两个反应中有放热现象。[学生活动]：配平碳不充分燃烧的化学方程式。[板书]：C+O2＝＝CO2（碳充分燃烧）2C+O2＝＝2CO（碳不充分燃烧）[学生活动]：阅读教材第83页选学材料，分组讨论：怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的？[讲解]：将金刚石和石墨分别燃烧，其产物都只有二氧化碳。[板书]：2.碳跟某些氧化物的反应（还原性）[教师活动]：①演示[实验5－4]，用木炭还原氧化铜。②指导学生观察思考：石灰水发生了什么变化，试管里的粉末发生了什么变化？在反应中生成了什么物质？[学生活动]：①在教师的指导下，认真观察实验，讨论井回答问题。②练习写出这个反应的化学方程式。[板书]：实验：C和CuO的反应现象：（1）有红色固体生成；（2）有能使澄清石灰水变浑浊的气体产生。化学方程式：C+2CuO＝＝2Cu+CO2↑[教师提问]：这个反应的条件是什么？它属于什么反应类型？[讲解]：在这个反应中，木炭夺取了氧化铜中的氧生成二氧化碳，木炭是还原剂，具有还原性。氧化铜失去了氧被还原为铜。[教师提问]：在燃烧很旺的炉火里，添上大量的新煤后，温度为什么会降低？[讲解]：下层的煤，燃烧时生成的二氧化碳，与上层新煤中的碳会反应生成一氧化碳，这个反应是一个吸热反应，因而添加新煤后，炉温会降低。[板书]：C+CO2＝＝2CO[讲解]：碳燃烧时放出热量，碳使二氧化碳还原成一氧化碳要吸收热量。这就是化学反应中的放热或吸热现象。[板书]：三.化学反应中发热和吸热现象热能——→电能（如火力发电）、动能（如蒸汽机）等。[学生活动]：讨论如果设有化学反应放出的热能，世界会变成什么样？[目的意图]：通过讨论，使学生认识到利用化学反应放出热能的重要性。(四)总结、扩展小结：碳和氢气的化学性质比较碳（C）氢气（H2）常温下化学性质稳定化学性质稳定可燃性C+O2＝＝CO22C+O2＝＝2CO2H2+O2＝＝H2O还原性C+2CuO＝＝2Cu+CO2↑C+CO2＝＝2COH2+CuO＝＝Cu+H2O四.布置作业教材第85页习题第1、2、5题。第三节二氧化碳的性质（2课时）一.知识教学点1.二氧化碳的物理性质。2.二氧化碳的用途。3.二氧化碳的化学性质。4.灭火和灭火器简介。二.重、难、疑点及解决办法1.重点：二氧化碳与水、石灰水的反应。2.难点：二氧化碳的检验方法及相应的化学方程式。3.疑点：当二氧化碳在空气中的含量超过1%时候，会对人体产生危害，可是为什么又说二氧化碳无毒？4.解决办法：(1)学生阅读教材，认识二氧化碳的重要性。(2)通过课堂演示实验及实验分析，掌握二氧化碳的性质。(3)联系生活和生产实际，使学生了解二氧化碳和石灰石的用途。三.教学步骤(一)明确目标1.了解二氧化碳的物理性质和用途。2.掌握二氧化碳的化学性质(实验操作、实验现象描述及其反应方程式)。3.常识性了解灭火原理和灭火器。4.了解石灰石的用途。(二)整体感知本节课堂演示实验较多，联系生活和生产实际也较多，容易引发学生的兴趣，使学生主动观察和思考问题，掌握二氧化碳的性质和用途。(三)教学过程[教师提问]：在空气中二氧化碳只占0.03%，自然界中如果没有二氧化碳会怎样？[学生活动]：阅读教材图5－9，简述二氧化碳对自然界中生命活动的重要性。[教师活动]：(1)展示装有二氧化碳的集气瓶，演示[实验5—5]。(2)讲解二氧化碳的物理性质。[板书]：一.二氧化碳的物理性质（与氧气比较）注意：“干冰”是指固体二氧化碳。二氧化碳氧气色、味、态无色、无味的气体无色、无味的气体密度比空气大比空气略大溶解性能溶于水不易溶于水[讲解]：二氧化碳的化学性质。[板书]：二.二氧化碳的化学性质[教师活动]：①演示[实验5—6]。②提出问题：为什么下层的蜡烛先熄灭？[学生活动]：观察实验现象，讨论教师提出的问题。[板书]：1.既不能燃烧，也不支持燃烧（二氧化碳的密度比空气大）2.不能供给呼吸。[学生活动]：阅读教材第87页，思考并回答下列问题：①二氧化碳是否有毒？②在进入深井或深洞的底部时，应先采取怎样的措施来保证安全？[讲解]：二氧化碳对自然界的生命活动很重要。人体的血液中也需要适量的二氧化碳，以促使呼吸器官的正常工作，如缺少二氧化碳，则呼吸作用就会减弱，以至停止；但如果吸人多量的二氧化碳，则又会妨碍血液中的二氧化碳排出，使新陈代谢不能正常进行。所以当空气的二氧化碳超过1%时，对人有害处，达到10%时，会致人死亡。但是这不能说明二氧化碳有毒。[板书]：3.二氧化碳与水的反应[教师活动]：①演示[实验5—7]②讲解实验中所发生的两个化学反应，写出反应方程式，[学生活动]：①观察实验现象，解释实验现象产生的原因。②判断“二氧化碳能使紫色的石蕊变成红色’这句话是否正确。[板书]：二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊变红。碳酸不稳定，易分解成二氧化碳气体和水。CO2+H2O===H2CO3(碳酸能使紫色石蕊试液变红色)H2CO3===CO2↑+H2O(碳酸不稳定)[学生活动]：向澄清的石灰水中吹入二氧化碳，观察实验现象。[教师活动]：写出二氧化碳跟氢氧化钙反应的化学方程式，指出这个反应也是鉴定二氧化碳气体的重要反应。[板书]：4.二氧化碳与石灰水的反应CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O(用来鉴别CO2)[目的意图]：使学生了解CO2和Ca(OH)2的化学反应及其在实际生活中的具体运用，使理论紧密联系实际。[学生活动]：阅读教材弟88－90页中“二氧化碳的用途”和“干冰的妙用”，总结二氧化碳的用途。[教师活动]：演示[试验5—9]