第一节 碳的单质PPT及课堂实录内容

第六单元

碳和碳的氧化物

课题1 金刚石、石墨和碳60（第二课时）

单质碳的化学性质

教学设计 设计者：70号

一、教学设计思路

学习内容分析：单质碳的化学性质紧跟在金刚石、石墨、碳60后的第二课时，担负着使学生理解“同种元素组成的单质化学性质基本相同”这一重要的化学思想，同时又是“结构决定性质”这一化学思想在物质的化学性质中的第一次具体的体现。学生对本课时内容的理解决定了在燃烧和灭火中对比实试验中为何选择红磷和白磷的接受，以及对高中相关知识的顺利理解；同时，学生对碳原子结构的认识与高中学习有机物结构有着内在关联；而一氧化碳的生成则关系到后面一氧化碳的性质这一课时的接受情况；物质的还原性是第一次在教材中出现，更是直接决定了生铁等金属的冶炼中方程式的书写，也为高中氧化还原反应打下基础。

学生分析：通过前面的学习及生活常识的积累，学生对“物质的结构决定性质，性质决定用途”已有一些认识，尤其在本单元第一节第一课时中，对金刚石的最硬取决于金刚石型结构、石墨的软取决于石墨的层状结构、木炭和活性炭的疏松多孔结构决定了它们的吸附性等。虽然也理解元素的化学性质主要取决于其最外层电子数，但并不清楚最外层电子如何决定了元素的化学性质；缺少对这一理论知识更丰富的感性认识。对于单质碳的可燃性，学生在第二单元和生活经验中已有充分的感性认识，但对单质碳在氧气不足时生成有毒的一氧化碳认识浅，还原性这一抽象的概念更使许多学生难以理解。

授课模式：本课的授课模式采用的是洛阳市化学教研室正在推广的40+5模式，但略有变化。具体方式如下：1、在前一节课堂的最后5分钟，学生在教师的监督和引导下预习了本课题，2、在课下书写了导读P55----P56页的内容并全部批改，发现学生的疑点主要集中在①木炭还原性氧化铜的感性认识②对还原性的理解③对碳的化学性质的应用上，说明学生对本节课内容的认识仅凭书面预习理解尚浅，难以达到本节课目标。3、课前思路引导，情境设置（包括演示实验观察）激发再次学习的愿望。4、二次自学，写导学案，教师巡视，帮助有困难的学生。5、学生讨论，解决问题。6、学生展示，师生互动，发现和解决剩余问题。7、预习下一课时。写导读。

设计思路：为避免重复与罗嗦，使教学更有针对性，重点更为突出，并解决学生无时间写基础训练的问题，我注重了充分利用对学生课前经过对导读的预习题的书写已掌握部分知识的情况，利用悬疑故事和学生的好奇心进行教学情景的创设，使他们在强烈的好奇中、在教师的监督和督促下再次审视自学内容，通过学案层层引导、步步深入的问题引领学生思路，不仅在逐步掌握本课时的重点内容的过程中树立自信，还能在逐步学会分析和解决一些简单的实际问题的过程中感受学习的快乐。

为了充分体现新课标“学生能做的教师不做”这一自学宗旨，本节课引导学

生从“物质的结构决定性质，性质决定用途”的视角来学习单质碳的化学性质，导读和学案的有效设置降低了教材的难度，使学困生也能发现自己行！自己学生讨论环节则通过“1优生+2中生+1学困生”的小组设置，促使每一类学生都需要付出努力来使别人接受自己的看法，进而促使他们的表达能力、语言和知识组织能力、倾听能力和合作精神得到提升，促使学困生在自己的信心中、大家的帮助下、感情的温暖下巩固内心的学习愿望。力争让每一个学生都能在寻宝的激动下、胜利的信心中认识感受自学化学的乐趣，使每一个学生都能在原有的基础上得到发展。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）掌握单质碳的化学性质

（2）理解所有碳单质的化学性质基本相同

（3）理解一氧化碳和二氧化碳生成的条件

（4）理解物质的还原性，能运用

2、过程与方法

（1）通过自学，让学生经历科学学习的基本过程，体会提出问题对自学的重要性，尝试对书面文字提出自己的问题。

（2）通过设疑，让学生经历对实验现象进行分析、判断、推理，得出正

确结论的过程。

3、情感、态度与价值观

（1）通过对黑色粉末含有哪些成分，增强学习化学的兴趣，体会勤于思

考的意义。

（2）通过自学，增强自信，体会化学自学的乐趣。

（3）通过讨论，让学生经历表达、倾听、总结自己和别人观点的过程，

学习倾听别人和表达自己，提高语言组织和表达能力，培养合作精

神。

三、教学重点、难点

重点：所有碳单质的化学性质基本相同，物质的还原性

难点：通过计算理解一氧化碳和二氧化碳生成的条件 四、教学方法

本节课以自学为主要学习方法，综合运用启发法、讲授法、讨论法等

五、实验准备

教师实验准备

碳粉还原氧化铜装置、试管、试管架、酒精灯、防风罩、碳粉、氧化铜、石灰水等

六、教学过程

教师活动

学生活动

一、课前回顾，承前启后（2学生轻松回答分钟）

出是因为二者结构（学困生提问）为什么金刚石最不同。追问下学生回硬，石墨最软？为什么木炭吸附忆出金刚石是类似性，石墨没有？

正四面体的结构，而追问具体结构

石墨是层状结构。木追问用途

炭有疏松多孔结构

而石墨致密。再追问

下学生回忆出金刚

石做钻头、石墨制铅

笔芯、木炭净水等

学生异口同声向全体学生追问性质、结回答出：物质的

构、用途间的关系

结构决定性质，

性质决定用途

（引出课题）结构决定了物质的物理性质，那么，对于物质的化学性质呢？今天我们就来学习单质碳的化学性质。

二、崭新视角，推理猜测（8分 学生争先恐后钟）

地回答化学变化的[过渡]：化学性质需要化学变化本质是物质的分子来表现。那么

先分成原子，原子重［提问］：化学变化的本质是什新组合形成新的分么？

物质的分子是怎样变成新子的过程。

分子的？

[过渡]：很好！也就是说，原子

的结构决定了物质的化学性质。

请画出碳原子的原子结构示意学生们快速写出，有图。

个别学生会把质子［学生板演］

数当成12 在学生板演，教师巡视下面

学生的书写的过程中，及时提

醒、适时启发：“这种结构对碳

单质的化学性质会有什么影响

呢？”“那得电子的时候呢？”

“哇！你真了不起！这一点你是

设计意图

1、这些题目是准备给5-7个学困生的。让学困生当众回答自己已经会的题目，他们会有点兴奋感。真切的感受会促使他们增强本节课的自信心。

2、引出本节课的视角。

1、根据学生已有的理论经验和知识开始新课，符合学生的心理认知过程，让其顺乎自然地进入到新课的状态中。

2、先让学生通过结构推测性质，启迪学生思维，为下一步深入理

怎么知道的？”

“你有什么事实依据呢？”

注意提醒学生分清碳的原子序号和相对原子质量 [推进]：好。请你根据碳原子的结构示意图，大胆推测单质碳可能有的化学性质。

[追问]：为什么？

[追问]：如何决定？

[追问]：其他同学还有什么看法？

[激励]：太棒了！你在真的是一味很善于思考的学生，老师都自愧不如。请大家为他的大胆联想鼓掌！

[提问]：你有什么看法？

[鼓励]：很好！大家的互相启发已经使一些同学把昨天的预习联系了起来。

[过渡]：科学的推测不仅需要自圆其说，还需要事实的验证。在大家二次自学前，我为大家准备了四个悬疑故事。请你带着故事中的问题再次自学。

<悬疑>：

（提前交待，个别会的同学请暂时不要回答，给其他同学留下思考空间）

教师将四个故事的题目在叙述的过程中写在黑板上

1、木头烧黑做电线杆：抗战时期，通讯往往决定着战役的成败和无数人的生命安全。为了及时联络，没有水泥杆的八路军战士把树砍倒，树的底部表面烧焦成黑色，埋入土中，在另一端上拉上电线，简单又耐久的电线杆就

学生踊跃发言，大都集中在化学性质稳定上。

生：最外层电子数决定的。

生：得到4个电子困难，失去4个电子也困难。

生：可以一个一个电子得失，也可以两个两个得失。

生迫不及待。

生：可以一个一个得氧。

生：思考，欣喜

解打下基础

3、通过提问，既避免了老师的重复与罗嗦，又训练了学生的语言表达能力，在老师充满激情的赞扬中，对旧知识的掌握既有成功的喜悦感，对新课的学习也充满了自信

4、教师用绘声绘色的语言配合精美的图片和悬疑的实验来引入，巧妙、悬疑的故事强烈地吸引了学生的注意力，

做成了。问题是：为什么要将埋入土中的木杆烧焦？ 2、与科学家打赌的富豪：某年某月某日，阳光灿烂的院子里站着大名鼎鼎的科学家、富豪和公证员。他们面前的密闭透明的钟罩里充满着纯氧，底座上放着由富豪提供的闪闪发光的钻石。只见科学家拿起放大镜，将刺眼的阳光聚焦在钻石上，奇妙的一幕发生了：一股青烟升起，坚硬无比的钻石不见了！富豪脸上露出了沮丧的表情：他输了，他那价值不菲的钻石为科学无偿作了贡献。请问：那杯无色透明的液体是什么？为什么富豪看到它的变化后就认输了？

生：思考，欲翻书

3、惨剧是如何发生的？

某一年的深秋，父母到上海

出差的洛阳姑娘，叫来了同在初

三上学的表姐，想在家里的卫生生：疑惑

，思考

间里洗个澡，由于这天天气有点

冷，她们把家里人放在窗外的火

炉搬到了卫生间内，由于怕氧气

不足生成一氧化碳，两个人商量

后把火炉下面的盖子打开，使充

足的空气进入。同时，关上了直

向屋内刮风的门窗。傍晚，在家

等得着急的姨妈来到了家里，发

现两个姑娘煤气中毒死在了卫

生间内。为什么学过单质碳的化

学性质的两姐妹会死在卫生间

内？她们忽略了什么？

4、神秘的黑色粉末。热爱化学

的小李再次来到美丽的湖北黄

石大冶矿区，上次他在这里找到

了两棵非常漂亮的孔雀石。本希

望今天能再有所收获的他刚下生：乐，思考

车就发现：空气中弥漫着一股烧

糊的气味，树木被烧得黑乌乌

由易到难的故事把学生的思维迅速调动起来，使学生跃跃欲试，激发起学生渴望揭开谜底的愿望，为再次自学顺利奠定心理基础。

的，满地都是黑色的粉末。原来这里刚刚发生了一场森林大火。漫无目的走着走着发现：远处隐约闪烁着金属光泽。走近的他蹲下细看，在黑色固体粉末中埋着一大块紫红色金属光泽的矿渣，这是什么？它又是怎么产生的？它与地上的黑色粉末有什么关系？爱探究的小李将地上的黑色粉末的带回了家。老师要了点，把它装到了我们的试管中，请大家观看实验，如果我们模仿森林大火给黑色粉末加热，还会有紫红色金属光泽的物质产生吗？

［实验］：碳粉还原氧化铜

生：乐，点头

生：好奇

生：思考

生：试管口略向下！

师：要加热该黑色粉末，装置该生：防止冷凝水流到

如何安装？为什么？请一个同管底试管炸裂。

学上来安装。

5、引导学生关注师：为什么刚加热就有气泡产生：试管内膨胀的空实验细节，教师生？

气。

充满激情的语言

能较好激发学生

动手动脑，利用所学的学习欲望，对

知识安装。

实验的跃跃欲试

其它同学认真听取、的表现充分显示

仔细观察

了他们的自信和

对化学的喜爱。

师：小李想用澄清石灰水证明生生：……

成的气体，他为什么会这么想？

生：树木燃烧后有

碳

生：石灰水变浑浊了

生：有二氧化碳生成

生：试管里的固体变

红了

生：生成的是铜！！

师：实验结束时，他应先撤石灰生：先撤石灰水

水还是酒精灯？

6、培养学生的自师：为什么？

生齐答：防止水倒流学、分析、表达、

炸裂试管。

倾听、交流、合

作能力

师：我们已经发现这些黑色粉末

加热后能生成铜和二氧化碳，它

是一种物质还是多种物质？在生：若有所思

孔雀石的景区，它又是怎样产生

的？

请大家再次阅读课本，书写学案

后，以小组的形式讨论这四个问

题

三、动手动脑，二次自学

[看书] 2分钟

[写导学案] 8分钟

学生小声询问

4、强化第一次自［教师巡视］

学知识

针对学生情况，进行提问式引导

生紧锁眉头

5、理论联系实际

激发学生兴趣，鼓励学生大胆猜测，细心求证

拓宽学生视野，

感知化学的神

奇。

恰当鼓励和激励不同层次的学生自信的微笑

6、关注学生，正生

确对待自学中的

失败，进行情感、

态度价值观教育。适时的鼓励可以提高学生的积极性。

四、我会你行，大家分享

生（组长）：对1、2、

[小组内对答案和讨论] 5分钟 3、4题答案

生（小组）：讨论5、

6 1、培养组长的组教师组织学生进行组内交流，

织能力，小组成让学生讲述自己答案，并引导其生1：为什么当氧气员之间的倾听、他学生去思考这些答案，共同讨量≤32克时，碳会 交流和表达能论每个答案正确与否和准确性。

有剩余。

力、提出问题的

生2：当氧气≤32克能力。通过小组

时，就不能把24克的合作，互相启

木炭反应完，当然就迪、互相补充、

会有剩余。 并完善自己的学

案。

2、通过同学间的

肯定和赞美学生

让学生感受成功

的喜悦，激发学教师组织学生进行组内评价，要

生的学习兴趣。求语言要简洁，态度要诚恳。

通过同学间的评

价发现自己的长

处和短处，有助

于学生客观地看

待自己，学习别收集学生出现问题的题目

人。

3、发现学生不能解决或有争议、思维上出现模糊、无法正确理解的地方。

五、我来说，我会说

[学生展示与辩论]10分钟

1、教师和同学连（只展示5、6、7（5）、9、11）

展示的学生进一步续的追问，让学

思考、回答、辩论

生的认识进一步

深入，发挥教师

的引导作用，强

化学生的主体地教师尽可能引导有疑问的学生学生们一个个跃跃位。

参与辩论和提问。只在学生无法欲试，踊跃提问，积2、对比是学习的达成共识时进行引导。

极发言，表达自己的重要方法，通过

观点

对比使学生明白自己思维中的问题。

1、利用总结回忆、巩固、记忆本节课重点内容。

2、利用自我总结提升学生的学习能力，串成线的知识不仅便于学生记忆，并对知识的联想应用存在潜移默化的重要作用

3、教师的小结起示范作用，帮助学生学会总结

六、串成线，形成片（5分

钟）

师：请大家把今天所学的要点串生奋笔疾书

成线，写在自己的笔记上

[板书] 师：请对照老师的小结，补充自己笔记中遗漏的部分

七、预习下节课内容（5分钟）

八、板书设计

课题一第2课时 单质碳的化学性质

一：结构决定性质，性质决定用途

二：结构 化学性质 用途

1、常温下的稳定性（不易得4） 碳素墨水、水墨画

2、点燃时的可燃性（一个一个得氧）

点燃

C+O2=====CO2（O2：C≥8：3） 燃料

+6 2 4 点燃

2C+O2=====2CO（O2：C≤4：3）

3、高温下的还原性 高温

C+2CuO=====2Cu+CO2↑ 冶炼金属

九、学案设计（见下页）

单质碳的化学性质 学案

一、课堂自学

阅读课本107~108页。

1、化学变化是物质的分子先分成原子，原子重新组合形成新的分子的过程。在化学变化时金刚石分成的原子是 原子，石墨分成的原子是 原子，C60分成的原子是 原子，木炭分成的原子是 原子，因为在化学变化时不同的碳单质分成的都是 原子，此原子的最外层电子数都是 ，所以金刚石、石墨、C60、木炭、炭黑等碳单质的化学性质 （不同，基本相同）。单质碳的化学性质是指 （一种、所有）碳单质的化学性质。因此同种元素组成的不同单质化学性质 （基本相同、不同）。红磷、白磷燃烧后的产物都是 （填化学式）。

2、决定元素化学性质的主要因素是原子的 。请画出碳原子的原子结构示意图 ，试推断单质碳在常温下的化学性质 。

3、欣赏课本103页的清明上河图为北宋风俗画作品，是北宋画家张择端存世的仅见的一幅精品，距今近千年，细腻的笔触依然清晰可见，我国古代书法家、画家用墨（炭黑等制成）绘制的字画能保存如此长时间不变色，是因为在常温下 。

4、1772年，法国大化学家拉瓦锡等人用大聚光镜把阳光聚焦在汞槽玻璃罩中（里面是纯氧）的金刚石上，做了著名的烧钻石（当时成分未知）实验，发现钻石在纯氧气中燃烧后生成使石灰水变浑浊的无色无味气体。这个实验证明了钻石的成分是什么？

5、根据方程式计算结果回答：

点燃 点燃

2C + O2== 2CO， C + O2==CO2，

24 32 56 12 32 44 若将24g木炭在氧气中燃烧，若要使生成的气体全部是二氧化碳，则氧气的质量至少等于 克。当氧气量≥此质量时，将得到二氧化碳和 的混合物。

同样将24g木炭在氧气中燃烧，当氧气质量等于 克时，生成物将全部是一氧化碳。当氧气量≤此质量时， 将有剩余。

同样将24g木炭在氧气中燃烧，当氧气质量在 之间时，生成物将是一氧化碳和二氧化碳的混合物。

由上述反应可得出：反应物的量不同，生成物可能不同。

6、生活中常说的煤气中毒即一氧化碳中毒，2009年11月18日呼和浩特市5名建筑工人在密闭的出租屋内用铁盆燃烧煤炭取暖，因屋内无烟囱，室内一氧化碳过量导致中毒死亡。请问为什么5人会一氧化碳中毒？

7、仔细阅读实验6-7，回答问题：

（1）实验过程中你看到的实验现象有哪些？ （3）你能不看书写出该反应的化学方程式： （4）实验完成后，实验操作应先 后 。

（5）化学反应中，得氧叫氧化反应，失氧叫还原反应，该反应中， 发生了氧化反应， 发生了还原反应。能给氧叫物质的氧化性，能夺氧叫物质的还原性。这个反应说明碳具有 性，可用来 。请写出碳与四氧化三铁完全反应的化学方程式： 8、氢气同样具有还原性，请写出氢气在加热条件下还原氧化亚铁（Fe2O3）的化学方程式：

9、金刚石、石墨、C60、C70、碳纳米管、只有几个碳原子的碳片、木炭、焦炭、活性炭都具有的性质是（画√）A硬度很大B黑色固体C与足量氧气反应生成二氧化碳D与氧化铜反应可得到铜单质

二、悬疑故事：

（和你的伙伴分享）

故事一：烧焦的木头做电线杆：

故事二：富豪与科学家的赌博：

故事三：（风景区得到的）这些黑色粉末中都含是什么物质？

三、我的总结：