课题1 金刚石、石墨和C60名师教学设计1

课题1 金刚石、石墨和C60（第2课时）教学设计

广州市第九十七中学

毛建明

一、教学目标

1、

知识技能

（1）知道碳单质的物理性质差异很大，但化学性质相似。

（2）知道碳单质常温下化学性质稳定，温度升高后能与氧气、某些氧化物反应，即碳的可燃性和还原性，并能书写相应的化学方程式。

（3）能例举碳单质的用途。

2、

过程与方法

（1）通过对展示的材料分析、实验探究，提高学生分析问题、解决问题的能力。

（2）通过对碳化学性质的学习，感受反应条件对化学变化的影响。

3、

情感态度价值观

（1）通过介绍碳在日常生活中的广泛应用和实验探究，增强学生学生学习化学的兴趣。

（2）加强树立物质的性质决定用途、用途体现性质的观点。

二、教学重点和难点

1、教学重点

碳单质的化学性质和相应的化学方程式

2、教学难点

碳和某些氧化物的反应

三、教学策略

1、学生是学习的主体，教师是课堂的主导，在本节课的教学中教师收集大量和本课时有关的生活事实，让学生去解释生活中的现象，通过阅读资料 分析资料 归纳总结的策略完成碳单质常温下化学性质稳定、碳能和氧气反应（可燃性）的教学。收集生活中的事实让学生体会化学就在身边、同时激发学生的学习兴趣。

2、在碳与氧化物的反应的教学中采用：

实验原理分析

实验探究

分析总结

学以致用

的形式，充分让学生参与课堂（让学生理解为什么要这么做、描述实验现象、书写化学方程式、归纳总结）体验知识的获取过程，知道书写化学方程式的科学方法。

决定

3、教学中一直贯穿

物质性质

物质用途

的主线，让学生逐渐形成学科方

体现

法。

1

四、教学过程

【问题情境】上节课我们学过由碳元素组成的单质有金刚石、石墨和C60，由于原子的排列结构不同，它们的物理性质差异很大，那么它们的化学性质是不是也差异很大呢？这节课我们一起来学习碳单质的化学性质。

【教师板书】二、单质碳的化学性质

【展示图片】古代书画、煤的堆放

【教师提问】古代用墨（炭黑制成）书写或绘制的字画可以保存很长时间不变色，煤（主要成分是碳）一般都露天堆放，任凭风吹日晒雨淋不担心变质，你知道这是为什么呢？

【学生回答】碳单质常温下化学性质稳定。

【教师讲解】不光是木炭、炭黑常温下化学性质稳定，所有的碳单质像石墨、金刚石、

C60、活性炭等常温下化学性质都稳定。

【教师板书】1、常温下化学性质稳定

【教师提问】如果将温度升高，碳单质的化学性质是否还稳定呢？

【展示图片】展示木炭、煤作为燃料、碳在空气里氧气里燃烧的图片

【教师提问】木炭作为燃料用于烧烤、煤（主要成分是碳）是现代工业的主要燃料，

这说明碳单质具有什么样的化学性质？

【学生回答】能与氧气反应或可燃性

【教师板书】2、碳与氧气反应-------可燃性

【展示图片】木炭在氧气中反应的图片

【教师提问】木炭在氧气中充分燃烧的现象是什么？请同学们写出化学反应方程式。

【学生回答】剧烈燃烧、发白光、放热、生成一种能使石灰水变浑浊的气体

点燃

C + O2 === CO2 点燃

【教师板书】C + O2 === CO2

（氧气充足）

【教师讲解】不光是木炭、煤中的碳能和氧气反应，所有的碳单质像石墨、金刚石、

C60、活性炭等都能和氧气反应生成二氧化碳。

【教师设问】碳单质在氧气中燃烧是否只会生成二氧化碳呢？请同学们看一则报道

【问题情境】2016年11月19日至22日，烟台市天气寒冷，许多市民开始烧煤炉取暖，煤气中毒事故频发，据统计，这三天共救治煤气中毒患者共22人，均是使用煤球炉取暖的市民。专家介绍，密闭的室内，烧煤炉容易缺氧，也容易引起一氧化碳的积累。

【教师提问】

这个事实说明碳有什么化学性质？燃烧的产物是什么物质？什么条件下煤燃2

点燃

烧会生成这种物质？请同学们写出这个化学方程式。

【学生活动】会产生一氧化碳，缺氧（氧气不足）2C + O2 === 2CO 点燃

【教师板书】2C + O2 === 2CO （氧气不足）

【教师提问】怎样预防煤气中毒？

【学生回答】保持通风，让木炭充分燃烧

【教师投影】预防的方法就是保持室内通风，煤炉不能直接放在卧室内。发生煤气中毒时，应尽快让患者离开中毒环境，并立即打开门窗，流通空气。

【教师提问】根据碳单质具有可燃性，你认为它有什么用途？

【学生回答】做燃料

【教师板书】用途：做燃料

【教师设问】碳单质除了能和氧气反应外，还能不能与某些氧化物如氧化铜反应呢？

【学生阅读】学生阅读实验步骤

【教师提问】实验装置原理：这个实验的装置和我们前面学过的哪个实验装置图有很多相似的地方？

【教师投影】实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图和本实验装置图，请同学们比较

【教师提问】为什么两个装置图的试管口都要略向下倾斜？实验结束时要怎样操作？

【学生回答】防止冷凝水倒流到热的试管底部，使试管炸裂，实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯（或酒精喷灯）。

【教师展示】教师木炭粉、氧化铜粉末让学生观察描述颜色

【教师演示】把教师演示木炭和氧化铜的反应

【教师提问】请一个同学描述你观察到的实验现象

【学生回答】石灰水中有气泡冒出、石灰水变浑浊、黑色固体变成了红色

【教师提问】分析石灰水为什么会变浑浊，黑色固体为什么变成了红色固体? 【学生回答】反应生成了二氧化碳和金属铜

【教师提问】请同学们根据实验现象写出化学方程式。

高温

【学生回答】C+2CuO ==== 2Cu + CO2↑

高温

【教师板书】C+2CuO ==== 2Cu + CO2↑

【教师讲解】在这个反应里，氧化铜失去了氧元素变成了金属铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，称为还原反应。碳夺取了氧化铜中的氧元素生成了二氧化碳，木炭具有还原性。

【教师讲解】碳单质的还原性可以用于冶炼金属，如它可以和氧化铁反应冶炼铁，请同学们尝试写出该化学反应方程式。

高温

【学生活动】书写化学方程式 2Fe2O3+3C === 4Fe+3CO2↑ 【教师讲解】碳在高温下除了能和氧化铜、氧化铁反应外它还能和二氧化碳反应，使二氧化

高温

3

碳转化为一氧化碳，请同学们书写出该化学方程式

【学生活动】书写化学方程式 C+CO2 === 2CO 【课堂小结】本节课我们学习了碳单质的化学性质，不同的碳单质在物理性质上差异很大，但在化学性质上都相似，都能和氧气或氧化物反应。

五、板书设计

二、碳单质的化学性质

1、常温下化学性质稳定

2、碳与氧气反应-------可燃性

点燃

2

（氧气充足）

C + O2 === CO点燃

2C + O2 === 2CO （氧气不充足）

用途：做燃料

3、碳与某些氧化物反应-----还原性

高温

C+2CuO ==== 2Cu + CO2↑

高温

2Fe2O3+3C === 4Fe+3CO2↑

高温

C+CO2 === 2CO 用途：冶炼金属

六、随堂练习 1、在书写具有保存价值的档案时，一般规定用碳素墨水书写，这是因为 。2、下列说法正确的是

（ ）

A. 碳元素的各种单质都是黑色固体 B. 碳常温下和氧化铜反应生成铜和二氧化碳

C. 木炭在氧气中燃烧发白光 D.碳在氧气中燃烧只生成二氧化碳

3、早在1722年，法国化学家拉瓦锡将金刚石放置在玻璃灯罩里，用放大镜把日光聚焦在金 刚石上，过了一段时间金刚石消失了，请用化学方程式解释这一现象 。

4.焦炭（主要成分是碳）工业上可以和磁铁矿（主要成分是Fe3O4）反应冶炼铁，请写出该反

应的化学方程式 。

4

课题1 金刚石、石墨和C60（第2课时）学案

班级

；

姓名

；

学号

；

一、复习

1、由碳元素组成的单质有

、

和

；由于它们的

不同，

所以它们的物理性质存在很大差异。

决定

决定

2、物质的结构 物质的（ ） 物质的（ ）

体现

体现

二、碳的化学性质

1、

古代用墨（炭黑制成）书写或绘制的字画可以保存很长时间不变色，煤（主要成分是碳）一般

都露天堆放，任凭风吹日晒雨淋不担心变质，这是因为 。

2、碳和氧气反应——（ ）

（1）木炭在氧气中燃烧的化学方程式 。

（2）木炭在空气中不充分燃烧的化学方程式 。

（3）碳单质的可燃性对应的用途 。

3、碳与某些氧化物反应——（ ）

（1）木炭粉和氧化铜反应的实验

①

试管口为什么要略向下倾斜？ 。

②

为了提高反应的温度，课本中采取了哪些措施？

措施一 ；

措施二 ；

5

③

实验装置中石灰水的作用是什么？

。

④

观察碳粉颜色 ； 氧化铜粉末颜色 ；

⑤

实验结束后要先 ，再 ； 防止 。

⑥

将实验现象和实验分析填写在课本上

⑦

写出碳和氧化铜反应的化学方程式： ；

（2）写出碳和氧化铁反应的化学方程式： ；

（3）写出碳和二氧化碳反应的化学方程式 ；

（4）写出碳单质还原性对应的用途 。

6