教案课题碳的化学性质授课人学校教学目标知识与技能:1.掌握碳的化学性质,重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论。2.根据碳的化学性质,了解碳的用途。3.培养学生动手实验能力(基本操作、观察、记录实验现象)。4.培养学生分析问题、解决问题以及语言表达能力。过程与方法:1.通过对生活中一些常见碳单质的使用情况,了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性;2.在学习了碳单质可燃性的基础上,提出问题——碳能否与化合态的氧发生反应呢?通过学生的讨论和教师的引导,学习碳单质的还原性,即,实验探究——碳还原氧化铜。情感态度、价值观:1.引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段,证明实践出真知的真理性,同时培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品质。2.通过解决实际问题培养学生学化学的兴趣和社会责任感,同时体验探究活动的过程、方法和成功后的喜悦从而使学生产生热爱化学的情感。3.通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原理”的教育。重点学习碳的还原性。难点探究碳还原氧化铜的实验装置。教学方法实验探究和思维探究仪器药品试管、具支试管、单孔胶塞、止水夹、导气管、药匙、酒精灯、试管架、铁架台等。碳、氧化铜、澄清石灰水、火柴等。教师活动学生活动设计意图[引课]:1.实物展示:用墨抄写的古书。2.多媒体播放:用墨写的字画。观看创设情景,激发学生兴趣,提高学生思考的驱动性。[提出问题]我国有着悠久的历史文化,古代一些书法家、画家用墨写字作画,我们知道墨的主要成分是碳黑,这些字画历经千百年,但墨迹依然清晰不变,这是为什么?[评价并板书]一、常温下,碳的化学性质很稳定。思考、讨论、回答从生活实际出发引课,认识到化学就在身边,进一步认识“性质决定用途”。教师活动学生活动设计意图[复习引出]回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验,写出此反应的化学方程式。[板书]二.碳的可燃性:1.完全燃烧——O2充足C+O2点燃CO2回忆实验现象、结论、写出此反应的化学方程式通过复习,温故而之心。[多媒体播放]用煤炉烧煤取暖。[提出问题]在过去条件不好的时候,冬季人们为了抵御严寒,常常在室内用煤炉烧煤取暖,但如果使用不慎,就会发生“煤气”中毒事件,你们能猜测一下“煤气”是什么吗?“煤气”又是怎样产生的?四个人一小组讨论一下,讨论的主题不仅要找到“煤气”是什么,更重要的是找出“煤气”是怎样产生的?(联系生活实际,认识“煤气”中毒事件产生的原因。)思考、讨论、回答联系生活实际,认识身边物质的科学知识,结合已有知识和经验分析解决问题,进一步提高认识。[评价并板书]2.不完全燃烧——O2不充足2C+O2点燃2CO(O2不充足)[提出问题]根据“煤气”中毒事件产生的原因,可采取什么措施预防此类事件发生呢?[评价总结]含碳元素的燃料燃烧时,如果氧气不足都会产生CO,所以,预防“煤气”中毒采取的措施之一是:烟道通畅,燃气热水器使用时,使室内保持良好通风,有充足的氧气,使燃料充分燃烧。[总结提高]上述碳的可燃性中,碳与氧气反应既可生成CO2,又可生成CO,这是碳本身具有的性质,是内因,而‘O2充足与O2不充足’是一个外在条件,是外因。“内因是根据,外因是条件,外因要通过内因起作用”这就是辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原学生的回答联系生活,应用所学知识解决实际问题。通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原理”的教育。理”。探究——碳的还原性[提出问题]碳与氧气反应,既可生成CO2,又可生成CO。那么,碳能否与氧化物(氧化铜)反应,即碳能否夺得氧化铜中的氧呢?讨论,猜想实验探究的步骤提出问题引导学生分析问题[提出假设]对猜想提出假设:[小结]1.碳能与氧化铜反应;C+CuO△→Cu+CO2↑2.碳能与氧化铜反应;C+CuO△→Cu+CO3.碳与氧化铜不反应。从问题出发进行大胆地假设,提出各种可能性。教师活动学生活动设计意图利用课件引导学生分析——思维探究1.实验设计:(1)实验装置(根据反应物状态和反应条件)[评价总结]反应装置与实验室制氧气装置相同。(2)检验产物(CO、CO2)[评价总结]CO2——石灰水;CO——点燃。实验装置如下(图一)[思考、讨论、交流]1.C与CuO均为固体,C在常温下稳定,此反应应在一定温度下进行,所以应选择与实验室制氧气装置类似。2.检验CO2可用澄清的石灰水;检验CO可用点燃的方法,看火焰的颜色。探究实验装置[问]上图有不足之处吗?(图二)[思考、讨论、交流]很多学生发现试管口应堵棉花,当看到老师提供的仪器时时会选择如图二的装置。培养学生动脑通过实验探究科学知识的意识。(3)操作步骤:让学生自己通过所学氧气制取的操作思考、讨论、交流得出结论。教师评价总结并点播①气密性检验②装药③如图连接固定④打开止水夹,点燃酒精灯加热(观察现象)⑤实验结束——关闭止水夹,同时停止加热。[思考、讨论、交流]操作步骤:①气密性检验②装药③如图连接固定④打开止水夹,点燃酒精灯加热(观察现象)⑤实验结束——关闭止水夹,同时停止加热。培养学生动脑通过所学知识分析解决化学问题的能力。教师活动学生活动设计意图2.实验探究根据提出假设的依据和已有的知识进行实验论证,观察并记录实验现象。(指导学生进行实验并记录实验现象)[实验探究]小组合作完成实验并记录实验现象。现象:黑色粉末逐渐呈红热状态,有无色气体产生,通入澄清石灰水,则澄清石灰水变浑浊,尖嘴处所出气体不能燃烧,冷却后,试管内留有光亮的紫红色固体。对各种假设进行论证并培养学生动手实验能力,同时培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品质。3.引导学生对实验现象进行分析、归纳和总结[问]:通过实验验证了哪一条假设是正确的?[评价总结并板书]3.碳与氧化铜反应C+2CuO△2Cu+CO2↑[分组汇报试验现象][讨论后达成共识]碳与氧化铜在加热条件下反收集材料进行分析、归纳、总结和概括。应生成铜和二氧化碳。[引导学生对碳与氧化铜反应进行分析、归纳和总结]在此反应中哪种物质得氧?发生了什么反应?具有什么性质?而另一种物质呢?[评价总结]在此反应中碳得氧,发生了氧化反应,具有还原性。氧化铜失氧,发生了还原反应,具有氧化性。听老师讲解对问题从多个角度进行认识。引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段,证明实践出真知的真理性。[总结并板书]三.碳的还原性1.C+2CuO△2Cu+CO2↑[问]属于什么基本反应类型?2.C+CO2高温2CO[多媒体播放]炼铁,介绍此反应的实际应用。记录笔记看多媒体播放的资料理论应用于实际,了解生活和生产中的问题。[利用多媒体总结]本节课知识重点。整理笔记及时总结培养学生良好的学习习惯。[练习]下列用途利用碳的什么性质?1.木头电线杆或木桩在埋入地下之前,常要把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦。这是为什么?2.用煤取暖3.用焦炭炼铁思考并回答巩固所学知识[课堂小结]评价学生的表现,与学生交流,提出希望。学生谈心得体会对本节课学生的表现及时总结与评价,激励学生学习的积极性。[板书设计]第2课时碳的化学性质1.常温下碳的化学性质不活泼,2.可燃性:C+O2==CO2(O2充足)2C+O2==2CO(O2不充足)3.还原性C+2CuO==2Cu+CO2↑C+CO2==2CO点燃点燃高温高温+624[随堂反馈]()1.(08安徽)中国科学技术大学科学家在440℃和高压下,利用金属钠与二氧化碳作用得到了金刚石(化学式为C)和碳酸钠,且金刚石的颗粒有望达到宝石级大小,它将给天然金刚石开采业带来极大挑战。下列说法不正确的是A.金刚石是一种单质B.碳是非金属元素C.该反应是置换反应D.该反应中生成了新的原子()2.(08广东揭阳)在国际上为了使作为历史资料的重要文件,在长期保存中签署的姓名清晰,则签署文件时一般用A.蓝墨水B.碳素墨水C.蓝黑墨水D.墨汁()3.(08河南)下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是A.用干冰作制冷剂B.用金刚石切割玻璃C.用煤作燃料D.发烧病人用酒精擦身体降温()4.(08黑龙江)在日常生活和农业生产中,下列物质用途是由化学性质决定的是:A.用活性炭除去冰箱内的异味B.用天然气作燃料C.用金属铜制作电线D.用金刚石刻划玻璃()5.(08江苏南通)下图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是废液过量锌粉13过滤滤液A蒸发至干2足量稀硫酸过滤Cu滤液B4固体A(FeCuZn)磁铁固体C固体BZnSO4废液过量锌粉13过滤滤液A蒸发至干2足量稀硫酸过滤Cu滤液B4固体A(FeCuZn)磁铁固体C固体BZnSO4废液过量锌粉13过滤滤液A蒸发至干2足量稀硫酸过滤Cu滤液B4固体A(FeCuZn)磁铁固体C固体BZnSO4废液过量锌粉13过滤滤液A蒸发至干2足量稀硫酸过滤Cu滤液B4固体A(FeCuZn)磁铁固体C固体BZnSO4金刚石石墨C60碳纳米管A.这四种物质都很软,可作润滑剂B.这四种物质碳原子的排列方式相同C.这四种物质完全燃烧后的产物都是CO2D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子()6.(08江苏南通)有关2CuO+C高温2Cu+CO2↑的反应,说法正确的是A.CuO具有氧化性B.C发生了还原反应C.反应前后氧元素的化合价没有改变D.反应前后固体质量不变7.(08四川眉山)一定质量的铜粉和碳粉的混合物,在空气中充分灼烧后其固体与原混合物的质量不变,则原混合物中铜粉和碳粉的质量比为A.4:1B.2:1C.3:2D.1:18.(08湖北宜昌)碳与碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途。(1)右图是碳原子结构示意图,碳原子的质子数是______,碳元素在元素周期表中位于第______周期。(2)埋木桩前,有时把埋入地下一段的表面用火微微烧焦,这是因为。古代用墨书写或绘制的字画虽年久仍不变色,原因是墨中主要成分碳具有______性。右图是木炭还原氧化铜的实验,大试管中的反应体现了碳的还原性,其反应的化学方程式是______,单质碳的还原性可以用于冶金工业。9.有下列变化:甲→乙→丙,能满足这个变化的甲是()A.CB.H2C.COD.Cu10.在一密闭容器内盛有等质量的碳和氧气,高温加热使之充分反应,容器内的物质是()A.COB.CO2和O2C.COD.Cu11.(08江西)(6分)用木炭还原氧化铜的实验如下图。(1)酒精灯加灯罩的目的;(2)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;(3)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。请你写出带点部分的化学方程式:、;(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是。12.1985年科学家发现的C60分子是由60个碳原子构成的,它的形状像足球(下图C),因此又叫足球烯。1991年科学家又发现一种碳的单质──碳纳米管,它是由六边环形的碳原子构成的管状大分子(下图D)。图A、图B分别是金刚石和石墨的结构示意图。图中小圆圈(小黑点)均代表碳原子。用你所学到的知识回答下面的问题。(1)金刚石、石墨、足球烯、碳纳米管物理性质有较大差异的原因是什么?(2)常温下足球烯、碳纳米管的化学性质是否活泼?说明原因。(3)请你设计一个方案,证明足球烯和碳纳米管都是由碳元素组成的(以足球烯为例,用文字简述。)13.计算题:氧化铜和木炭的混合物在加热条件下恰好完全反应,生成了25.4g铜,计算原混合物中氧化铜和木炭粉各多少克。