课题1 金刚石、石墨和C60优秀教案板书设计

人教版九年级上册

第六单元《碳和碳的氧化物》

课题1 《金刚石、石墨和C60》

第2课时

单质碳的化学性质

教学设计

北京师范大学海口附属学校 张

云

一.教学目标

1.知识与技能目标

（1）了解单质碳在常温下的稳定性和温度升高时的活泼性；

（2）掌握单质碳的可燃性和还原性；

（3）理解还原反应。

2.过程与方法目标

（1）通过对实验现象的分析，学会用对比的方法分析问题得出结论，探究出单质碳的还原性。

（2）通过分析木炭还原氧化铜的反应，掌握还原反应的原理。

3.情感、态度与价值观目标

（1）通过介绍单质碳在生活、生产及科技中的应用，既充分体现科技的发展，又紧密联系社会热点问题。

（2）通过知识与生活的联系，引导学生学会用发展的眼光看问题，深刻体会化学给生活带来的美好。

二、教学重点

碳的化学性质：可燃性和还原性。

三.教学难点

碳的还原性。

四.教学方法

实验演示法、对比分析法、引导探究法、课堂讨论法

五、教学模式

以探究为主：通过例子，引导出探究一、碳的化学性质活泼还是不活泼？→探究二、什么决定碳在常温下化学性质不活泼？学生体会结构、性质、用途之间的关系；→探究三、不同条件下，碳的燃烧产物一样吗？学生掌握碳的可燃性，知道燃烧产物与条件有关；→通过1

碳能在氧气中燃烧说明碳能结合氧原子，引导实验探究：高温下，碳能与氧化铜中的氧结合吗？→进行实验，引导学生通过实验现象分析出反应产物，写出化学方程式；→突破难点：碳的还原性，通过分析木炭还原氧化铜的反应原理，让学生掌握碳的还原性，理解还原反应，知道利用碳的还原性用于冶金工业；→加强练习→课堂小结→学以致用→完成课堂针对性练习。

六、课时安排及课型

课题1的第2课时，新授课。

七、教学准备

1.幻灯片、视频等多媒体辅助；

2.仪器：铁架台（带铁夹）、酒精灯（改进）、灯罩（自制）、火柴、试管、橡胶塞、玻璃导管、坩埚钳、药匙、镊子、滤纸；

3.药品：木炭粉、氧化铜粉末、澄清石灰水、棉花；

八.教学过程

【引入】播放一段石墨烯的短片，介绍了石墨烯的什么性质？石墨烯和石墨一样，主要成分是碳单质，既然单质碳的物理性质这么优越，那么化学性质又如何？

【板书】课题1 单质碳的化学性质

【PPT展示】本节课的学习目标、重点、难点。

【学习方法指导】本节课结合课本110-111页、学案6个环节共同探究。

【探究一】碳的化学性质活泼还是不活泼？

【图片展示】古代王羲之的兰亭序、古人气势雄浑的山水画

【引导】古人用墨书写绘制的字画能保存很长时间不变色，墨由炭黑制成，炭黑的主要成分是单质碳，说明单质碳的化学性质怎么样？

【设疑】单质碳的化学性质一定不活泼吗？红热的木炭能在氧气中燃烧吗？说明什么？

【学生回答】单质碳的化学性质活泼。

【学生讨论后阐述观点】1.碳的化学活泼性与_温度_有关。

【PPT展示】 2.常温下，碳的化学性质_不活泼__；

温度升高, 碳的化学性质__活泼___。

2

【板书】

条件：常温，碳的化学性质不活泼。

升温，活泼性。

【讲述、过渡】常温下，碳的化学性质不活泼，经得起风吹日晒雨淋。为什么？

【探究二】 为什么碳在常温下化学性质不活泼？

【学生活动】画出碳原子的结构示意图：

【学生讨论后阐述观点】1.最外层电子数：____ ，既不易_______,也不易______ 。

2.常温下，碳的化学性质不活泼叫做碳的稳定性。

【板书】稳定性：碳的化学性质不活泼。

【引导】从以上的分析，同学们能总结出结构、性质和用途的关系吗？

【学生讨论后阐述观点】结构决定性质，性质决定用途。

结构

决定

体现

性质

决定

体现

用途

【图片展示】书写具有保存价值的档案时，规定使用碳素墨水。

【PPT展示】1.最外层电子数：_8__ ，既不易_得电子__,也不易_失电子

。

2.常温下，碳的化学性质不活泼叫做碳的稳定性。

【过渡】常温下，碳有稳定性；温度升高，碳的化学活泼性有哪些呢？

【探究三】不同条件下，碳的燃烧产物一样吗？ 【图片展示、创设情境】木炭在氧气中燃烧、人们利用炭火取暖和烘烤食物，有时门窗紧闭，人们可能晕倒，为什么？ 【学生活动】结合课本110页讨论

【板书】点燃，可燃性：C + O2 CO2 (O2 ____) C + O2 _____ (O2 ____) 【学生讨论后阐述观点】1.碳的可燃性：点燃条件下，碳能在氧气中燃烧。

【PPT展示】 C + O2 CO2 (O2充足) 点燃

2CO (O不充足) 2C + O2 2点燃

点燃

点燃

2.说明不同条件下，碳的燃烧产物不同。

3

3.性质：可燃性 → 用途：作燃料 【过渡】通过碳在氧气中燃烧，生成二氧化碳或一氧化碳，说明碳能与氧原子结合，那么碳能与氧化铜中的氧结合吗？

【实验探究】高温条件，碳能与氧化铜中的氧结合吗？

【板书】CuO + C

―――――― _____ + _____

【引导】木炭的主要成分是单质碳，如果碳能与氧化铜中的氧结合，那么你们猜测会生成什么？根据质量守恒定律，还会生成什么？

【学生回答】生成二氧化碳，还生成铜。

【引导】那如果猜测正确，应该用什么检验二氧化碳？

【学生回答】澄清石灰水

【引导】那你们猜可能有什么现象？

【学生回答】澄清石灰水变浑浊，固体颜色变红色

【展示药品】木炭粉、氧化铜粉末、按一定比例混合烘干的木炭和氧化铜混合粉末

【实验探究】指导两位同学上讲台做实验。

【学生思考】1.为什么酒精灯加灯罩？

2.刚开始有气泡，为什么没有变浑浊？

3.结束时的先后顺序？

【播放视频】录制的木炭还原氧化铜的实验视频，重点展示试管中固体发生的现象。【展示试验成果】实物、图片对比：反应前后的澄清石灰水，说明生成了什么？

【学生回答】变浑浊，生成了二氧化碳。

【展示实验成果】将冷却后的试管中的固体倒出在滤纸上，展示给同学们观察。

【PPT展示】图片对比：反应前后的固体粉末，说明生成了什么？

【学生回答】固体粉末由黑色变为红色，生成了铜。

【学生活动】根据观察到的现象和得出的结论，书写木炭还原氧化铜的化学方程式。4

2CuO + C 2Cu + CO高温

2

↑

5 【学生上黑板书写】

【学生讨论后阐述观点】【PPT展示】

3.实验结束，应先撤导管,再熄灭酒精灯，

防止澄清石灰水倒吸。

4.待试管冷却后，才能将试管中的固体倒出，防止生成的铜再次被氧化。

【过渡】我们一起看看这个反应的原理，一起突破难点。

【突破难点】

碳的还原性 【学生讨论】

【PPT展示】 2CuO + C 2Cu + CO2

↑ 高温

失去 ？

【学生讨论后阐述观点】【教师引导】

1.从氧化铜变为铜，这个过程中失去了氧，也就是含氧化合物里的氧被夺去，把这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫做还原反应。

2.高温条件下，是哪个物质夺去了氧化铜中的氧？是木炭，木炭的主要成分是单质碳，使氧化铜还原为铜，把这种性质叫做碳的还原性。而碳和氧结合为二氧化碳。

6

3.性质：还原性 → 用途：冶炼金属

【板书】高温，还原性

【学生活动】试着写焦炭（C）可从铁的氧化物（Fe2O3）矿石里还原出铁（Fe）的化学方程式。

【学生上黑板书写】 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 ↑

【学生活动】高温条件下，碳还能使二氧化碳转变为什么？

【学生上黑板书写】 CO2 + C 2CO 【学生活动】请同学们回忆本节课所学的知识，分别站起来表达。

【教师引导】结合思维导图的板书引导，帮助学生完善知识体系的构建。

高温

高温

【课堂小结】 二.单质碳的化学性质： 用途： 1.稳定性：常温下，化学性质不活泼。

2.可燃性： C + O2 CO2 (O2充足) 点燃 书写绘画、保存文物

作燃料

点燃 2CO (O2不充足) 2C + O2 3.还原性：高温条件下，碳能夺去含氧化合物里的氧。 7

2CuO + C 2Cu + CO高温 2

↑

高温 冶炼金属

2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2 ↑ CO2 + C 2CO 高温还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。

【学以致用】

1.

试写出焦炭在高温条件下将三氧化钨（WO3）还原为钨（W）的化学方程式。

2.下列叙述中，与常温下单质碳的稳定性无关的是（ ）

A.古墓中埋一米厚的木炭，千年不变 B.档案资料用碳素墨水填写

C.古代用墨书写绘制的书画，久不褪色 D.用石墨做电极

3.下列反应后一定能生成二氧化碳的是（ ）

A. 木炭燃烧 B.加热高锰酸钾 8

C. 蜡烛在氧气中充分燃烧 D.加热氯酸钾

4.有一黑色粉末放在试管中高温条件下反应，发现生成物中有红色固体，同时生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，推断该黑色粉末可能是

（ ）

A.木炭粉 B.煤灰 C.氧化铜 D.木炭粉和氧化铜

【板书设计】 课题1 单质碳的化学性质

常温

化学性质不活泼

稳定性

碳的化学性质

书写绘画

条件

点燃

可燃性

升温

作燃料

活泼性

高温

还原性

冶炼金属

还原反应 9