课题1 金刚石、石墨和C60优质课一等奖教案

《单质碳的化学性质》教学设计

鹤山市沙坪中学

彭思庄

一、教学目标：

1、知识与技能

（1）碳的化学性质——常温下稳定，高温下活泼。

（2）掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性和还原性。

（3）理解氧化反应和还原反应，氧化性和还原性。

2、过程与方法

（1）学会观察实验现象并记录。

（2）归纳碳的化学性质。

3、情感态度与价值观

（1）培养学生主动探究，务实求真的科学态度。

（2）培养学生归纳分析的能力。

二、教学重、难点：

教学重点：碳的可燃性、还原性。

教学难点：理解氧化反应和还原反应。

三、【教学方法】：

①阅读法；②总结归纳法；③演译法；④实验观察法。

四、【教学过程】：

[复习旧知]：上节课我们一起学习了几种常见的碳单质，它们的物理性质各不相同，(多媒体展示几种常见碳单质的不同用途及性质，请学生用连线的方式将物质、用途和性质一一连接。)为什么都是碳的单质，而它们的物理性质却各不相同呢？

[学生回答]：（因为虽然它们都是由碳原子构成，但碳原子的排列不同，所以性质不同、用途也不同。）

设问：虽然他们的物理性质不同，但它们的化学性质是相似，那么它们有哪些化学性质呢？这就是我们这节课要研究的内容

[板书]：第二节

单质碳的化学性质

投影：北宋黄庭坚用墨（用炭黑等制成）写的字历经千年仍不褪色，为什么？

学生活动：阅读课本内容后，回答问题

[板书]：一、常温下碳的化学性质不活泼（即是具有稳定性）

用途：用碳素墨水书写档案材料等

设问：在常温下化学性质稳定，如果温度升高，碳的活动性又如何呢？

复习：请同学们回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式

投影：碳在空气中氧气中燃烧的图片，然后填空

设问：当碳在氧气不充足时，燃烧又会生成什么呢

？

投影：一家人在家关窗关门烧烤导致中毒的图片，为什么？

学生回答：当碳燃烧不充分时，生成一氧化碳

反思：当我们用煤等含碳的燃料取暖时，应注意通风换气，以防一氧化碳中毒（并配上图片）

[板书]：二、碳具有可燃性

C+O22C+O2CO2（氧气充足）

2CO（氧气不足）

[教师总结]我们可以看出，当反应物的量不同时，生成物可能不同。

1

练一练：见同步练习1

[提问]：大家思考：这两个反应是不是氧化反应呢？

[学生]：是氧化反应。即物质与氧气的反应

[提问引入]：在温度较高时，碳能够与单质氧结合生成CO2或CO，那么碳可不可以与某些氧化物中的氧结合呢？例如CuO。如果能，反应会生成什么物质呢？

[展示多媒体图片] 木炭还原氧化铜，及用品仪器。

[视频实验] 氧化铜与木炭混合加热

[提问]：1、该反应装置在哪里见过？

引导学生观察反应物是两种固体物质，并需要加热，所以采用固固加热型的实验装置。

2．提示学生观察的重点：①反应物颜色的改变；②石灰水是否变化。

[提问] 根据实验现象，分析反应产物是什么？

[学生]：反应中看到试管中黑色固体逐渐变为红色物质，说明CuO变成了Cu。试管中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成。

[板书] ：书写化学方程式：2CuO+C2Cu+CO2↑

讨论：1、为什么要加网罩？

2、实验结束时应如何操作，是先停止加热还是先将导管从石灰水中拿出来？为什么？

板书：碳的第3条化学性质：碳具有还原性

提问：什么是还原性？怎样的物质才具有还原性？（这就要了解一个概念：还原反应。在课本上找出该反应的概念）

思考：从得失氧的角度分析，

C与CuO反应中谁得氧谁失氧？

[投影]：

高温

C+2CuO

2Cu +CO2↑

C：得氧，发生氧化反应，具有还原性

CuO：失氧，，，发生还原反应，具有氧化性

[讲解]：CuO失去氧变为Cu，像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应称为还原反应

[提问]：在反应中，碳与CuO中的氧结合变成CO2。这是什么反应？

[学生]：氧化反应。

[讲解]：像碳这种能够夺取氧的物质具有还原性。另一方面，CuO提供氧，像这种能提供氧的物质具有氧化性。

[讲解]：可以看出，反应中如果存在得氧则必定存在失氧，即氧化反应、还原反应必定同时存在。我们称整个反应为氧化还原反应。

[投影]：即在反应物中，物质得氧，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性；

物质失氧，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性；

练习：见同步练习2 板书：用途：碳可用于冶炼金属

投影：碳用于冶炼金属的反应规律是：

2

高温

碳＋金属氧化物

→

金属＋二氧化碳

练习：学生上台书写反应方程式：

1、C +Fe2O3

2、C+ ZnO

讲解：碳除了能与某些金属氧化物反应外，还能与某些非金属氧化物反应，例如二氧化碳

提问：碳和二氧化碳反应生成什么？

学生回答：一氧化碳

提问：这个反应有没有体现碳的还原性？答：有

强调：在这个反应中碳得氧变成的是一氧化碳，二氧化碳失氧变成的也是一氧化碳。

总结：好了，我们这节课的内容就研究到这里，学完本节课后，你有哪些收获呢？

边投影学生边小结：

1、碳在常温下化学性质稳定-------利用碳素墨水书写档案材料

2、碳具有可燃性----------------------作燃料

3、具有还原性-------------------------冶炼金属

巩固练习：

作业：课后练习

复习练习：

1.将物质名称、用途及性质用短线连接：

物质名称

用途

性质

金刚石

防毒面具

坚硬

石墨

钻探机钻头、刻刀等

质地软、导电性

活性炭

电极、铅笔芯等

吸附性

2、为什么都是碳的单质，而它们的物理性质却各不相同呢？

同步练习1 1、

“钻石恒久远，一颗永流传”广告词中通俗地提示了钻石的性质是(

)

A.硬度大

B.熔点低

C.化学性质稳定

D.不能导电

2.埋木桩时,常把埋入底下的部分表面烧焦,目的是(

)

A.烧死蛀

B.使木材变硬

C.烘干木材

D.形成稳定的碳层

3.煤成分中常含有硫杂质,如果不完全燃烧则排放的有毒气体是(

)

A.SO2

B.CO

C.CO 和

CO 2

D. SO 2

和

CO

4.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米（1nm=10-9m）的空心管。下列说法错误的是（

）

A.纳米碳管是一种新型的有机化合物

B.纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳

C.纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强

3

D.纳米碳管在常温下化学性质稳定

同步练习2

△

在H2+CuO= Cu+H2O的反应中，可观察到

色粉末逐渐变成

色，在反应中

发生还原反应，

发生氧化反应，说明

也具有还原性

巩固练习：

1．下列性质中，不属于碳的化学性质的是（

）

A、稳定性

B、吸附性

C、可燃烧

D、还原性

2、下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中，符合实验事实的是（

）

A、黑色粉末无变化，澄清石灰水变浑浊

B、黑色粉末逐渐变红色，石灰水无变化

C、黑色粉末逐渐变红色，澄清石灰水变浑浊

D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色

3、找工作时，求职者使用的笔用的水，是用的碳素墨水还是蓝色墨水？为什么？

4.碳燃烧可以生成两种氧化物，

和

，

其中碳元素的化合价分别为

和

5、已知A、B为两种黑色粉末且A为单质，D为红色单质，A、B、C、D的转化关系如图则A

B

C

D

A C 澄清石灰水

变浑浊

B D

4