课题1 金刚石、石墨和C60教学实录

单质碳的化学性质

教学目标

知识目标

1、通过比较了解几种碳单质物理性质不同，但化学性质相同；

2、通过实验，掌握单质碳的可燃性、还原性、稳定性。

3、初步了解还原反应、还原剂

能力目标

1、通过碳还原氧化铜的实验装置的分析，初步提高反应装置的设计能力；

2、发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

情感目标

1、通过学习碳跟氧气反应，由于氧气量是否充足，会造成生成物不同，使学生知道化学反应的条件不同，对物质间的相互作用有不同的影响，对学生进行外因通过内因发生作用的辩证唯物主义思想教育。

重点和难点

1．重点：碳的可燃性和还原性。

2．难点：碳与氧化铜的反应。

教学过程

[猜谜语]

它家孪生三兄弟，相貌悬殊同根生。老大硬朗又阔气，腰缠万贯无人比，老二黝黑又柔软，缺乏阳刚男儿气，老三长得像足球，超导方面是能手。

[引言]

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。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。

请同学在黑板上选择出碳的原子结构示意图。（Na、C、Mg、Ne）

从碳的原子结构可以看出，最外层只有4个电子，在化学反应中既不容易得电子，也不容易失电子。

1．碳在常温下稳定。

[学生活动] (1)阅读教材第107页第一段，看插图6-6 (2)举例说明碳在常温下稳定。“钻石恒久远，一颗永流传”

[讲解] 碳原子的最外层电子结构毕竟不是稳定结构，升高温度时，单质碳的化学活动性增强，随着温度的升高，它能和许多物质起反应。

2．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，以燃木炭取暖煤气中毒为例加以说明（见图示），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。比较碳充分燃烧与不充分燃烧两个化学反应，你有什么发现？

[学生活动] 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] 将金刚石或石墨放在纯氧中燃烧，生成唯一的产物——二氧化碳，则说明金刚石、石墨是碳元素组成的单质

(2)碳跟某些氧化物的反应。——还原性

探究：设计碳还原氧化铜的实验装置后， [实验6—7]，用木炭还原氧化铜。

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? [讲解] 反应方程式：C+2CuO2Cu+CO2↑

反应产物Cu——红色固体；CO2——能使石灰水变浑浊

[讨论与分析] ①网罩的作用是什么？

②试管中澄清石灰水的作用是什么？

③实验结束后，是先熄灭酒精灯后移走石灰水，还是先移走石灰水后熄灭酒精灯，为什么？

④为什么需等试管冷却后再将试管中的粉末倒出观察现象？

[提问] 实验过程中还有什么需要注意的？对上述反应进行分析。

[共同讨论] 分析反应的特点。

C+2CuO2Cu+CO2↑

得失氧元素情况

C→CO2

CuO→Cu

反应类型情况

所体现的化学性质

氧化反应是物质与氧的反应。

还原反应是含氧化合物中的氧被夺去的反应。上述反应中，氧化铜中的氧被碳夺走而还原成铜，碳是这个反应中的还原剂。

[板书] 氧化铜失去氧，被还原，是氧化剂；碳得到氧，被氧化，是还原剂──具有还原性。

[讲解] 工业上，常利用碳的还原性，将金属从其氧化物矿石中还原出来。

[练习] 写出用碳还原赤铁矿（主要成份是Fe2O3）的化学方程式。

教师注意检查学生书写情况。

[板书] 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑

利用碳的还原性，可以冶炼金属。

[讲解] 碳除了跟某些金属氧化物能起反应外，还能与某些非金属氧化物起反应。如C+ CO22CO（可实现CO2与CO物质之间的转换）

小结

常温下，碳单质不活泼，较稳定。随着温度的升高，活动性增强。在点燃条件下，碳单质具有可燃性。在高温条件下，碳单质具有还原性。

课堂练习：

作业设计：

板书设计：

6.1金刚石和石墨

二、单质碳的化学性质

1.常温下，碳具有稳定性

2.点燃下，碳具有可燃性

3.高温下，碳具有还原性

氧化还原反应：

哈！真香啊

哦嗬!

栽了