資源簡介

課題1　碳單質的多樣性
第1課時　碳的單質
◇教學目標◇
知識目標
1.了解金剛石和石墨的物理性質及主要用途。
2.知道木炭和活性炭具有吸附性。
3.知道不同元素可以組成不同的物質,同一種元素也可以組成不同的物質。
能力目標
1.通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結構的分析,知道物質的結構、性質和用途之間的相互關系。
2.通過木炭(或活性炭)吸附作用演示實驗的探究,讓學生知道對比實驗是研究問題的常用方法。
素養目標
通過對碳的不同單質具有不同用途的探究,樹立物質的性質決定其用途的觀點。
◇教學重難點◇
教學重點
金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析。
教學難點
金剛石、石墨和C60的物理性質存在差異的原因。
◇教學過程◇
一、導入新課
你們一定見過普通的鉛筆,又或許見過名貴的鉆石,但你們知道鉛筆芯和鉆石其實是“一家人”嗎 化學世界就是這么神奇!
二、推進新課
1.金剛石
[提出問題]通過前面的學習,我們知道不同的元素可以組成不同的物質,如氧氣是由氧元素組成的,氫氣是由氫元素組成的,那么,同種元素可以組成不同的物質嗎
[過渡]金剛石、石墨和C60是龐大的碳家族成員,均是由碳元素組成的單質。
[投影展示]
[歸納總結]純凈的金剛石是無色透明的固體。金剛石是天然存在的最硬的物質,故其可用來裁玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬等。
2.石墨
[過渡]和金剛石相比,同樣由碳元素組成的石墨的外表要暗淡許多。閱讀教材第129頁石墨的相關內容,歸納出石墨的相關性質。
[歸納總結]石墨是一種灰黑色、有金屬光澤的固體,質軟,有滑膩感,熔點高,有優良的導電性能。
[演示]用導線將一根6B鉛筆的鉛筆芯、電池和燈泡連接,接通電源后,觀察燈泡是否發光。
[提出問題]燈泡為什么會發光
[歸納總結]石墨具有良好的導電性。
[討論交流]列舉出生活中利用石墨導電性的一些實例。
[投影展示]石墨的用途。
[提出問題]木炭、活性炭、焦炭、炭黑等物質的主要成分也是碳單質,它們的結構與石墨類似,它們都具有哪些主要性質呢
[演示實驗]實驗6-1,觀察實驗現象并分析。
[歸納總結]
現象 水的顏色逐漸變淺,最終褪為無色
分析 木炭(或活性炭)具有疏松多孔的結構,因而具有吸附性,吸附了水中的色素,導致水的顏色逐漸變淺直至無色
　　[討論交流]根據木炭(或活性炭)具有吸附性這一性質,你能推測出木炭(或活性炭)有哪些用途嗎
[歸納總結]木炭可用來吸附食品或工業產品里的色素,也可以吸附異味。活性炭的吸附作用比木炭強,主要用途如下:①用于防毒面具里的濾毒罐;②作冰箱的除味劑;③作制糖工業的脫色劑等。
3.C60
[過渡]隨著科技的發展,新形態的碳單質逐漸被人們發現,其中發現較早的是C60。
[歸納總結]每個C60分子由60個碳原子構成,形似足球,又被稱為足球烯。
[提出問題]金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質,但它們的物理性質卻存在很大的差異,這是為什么呢
[投影展示]金剛石、石墨和C60的微觀結構模型。
[歸納總結]金剛石、石墨和C60的物理性質存在很大差異的原因是碳原子的排列方式不同。
[討論交流]結合金剛石、石墨、木炭、活性炭及C60的性質和用途,討論物質的性質與用途之間的關系。
[歸納總結]物質的結構性質用途。
◇板書設計◇
第六單元　碳和碳的氧化物
課題1　碳單質的多樣性
第1課時　碳的單質
一、金剛石、石墨、C60
碳單質
二、其他碳單質
木炭和活性炭具有疏松多孔的結構,具有吸附性。
◇教學反思◇
本節課從學生熟悉的事物入手,如鉛筆芯中的石墨、電池中的碳棒、凈水用的活性炭等,引出學生對相關物質的結構、性質與用途關系的探究,可謂水到渠成。教學過程中尊重學生的生活經驗和認知水平,突出學生的主體地位。
第2課時　碳單質的化學性質
◇教學目標◇
知識目標
知道碳單質的化學性質——穩定性、可燃性、還原性。
能力目標
1.通過實驗事實理解碳單質的活潑性和穩定性都是相對的。
2.通過演示實驗,學會對實驗現象進行分析、歸納和總結。
素養目標
通過對碳單質化學性質的探究和邏輯推理,幫助學生建立崇尚科學的觀念,樹立辯證唯物主義觀點。
◇教學重難點◇
教學重點
碳單質的化學性質。
教學難點
碳單質的還原性及還原反應。
◇教學過程◇
一、導入新課
為什么古代的作品歷經幾百年甚至上千年依然筆鋒清晰,《清明上河圖》保存到現在仍色澤鮮艷而不褪色呢
二、推進新課
[過渡]古代字畫(用炭黑等制成的墨書寫或繪制)保存至今,紙或布都已經開始腐爛或破損,但墨色依然不變,是因為常溫下碳單質的化學性質不活潑,即使受日光照射或與空氣、水分接觸,都不容易變化。
[提出問題]為什么碳單質在常溫下化學性質不活潑呢
[投影展示]碳原子的結構示意圖。
[歸納總結]元素的化學性質與其原子的核外電子排布,特別是最外層電子的數目有關。碳原子的最外層電子數為4,在化學反應中不易得失電子,因此常溫下,碳單質的化學性質不活潑。
[提出問題]常溫下,碳單質的化學性質不活潑,若升高溫度,碳單質的活潑性將如何變化呢
[知識回顧]回憶木炭在氧氣中燃燒的實驗,寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式。
[歸納總結]①木炭在氧氣中劇烈燃燒,發出白光,放出大量的熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,反應的化學方程式為C+O2CO2。
②當木炭燃燒不充分時,生成一氧化碳,放出熱量,反應的化學方程式為2C+O22CO。
[過渡]碳除了能與氧氣反應外,在高溫時還能與某些氧化物發生反應。
[演示實驗]實驗6-2,適時指導學生觀察并記錄實驗現象。
[歸納總結]①實驗現象:黑色粉末逐漸變為紅色,澄清石灰水變渾濁。
②化學方程式:2CuO+C2Cu+CO2↑。
[特別提醒]①實驗結束時應先將導管從澄清石灰水中撤出,再停止加熱,防止液體倒吸,使試管炸裂。
②實驗時所用的木炭應過量,可使氧化銅充分反應;待試管冷卻后再把試管里的粉末倒出,可防止生成的銅被重新氧化。
[提出問題]CuO轉變為Cu,發生了什么變化 是什么導致了這種變化
[歸納總結]①。
②木炭是使氧化銅還原為銅的物質,它具有還原性。
[討論交流]碳單質具有還原性,結合物質的性質決定用途說一說碳單質具有哪些用途
[歸納總結]①碳單質的還原性可用于冶金工業,如焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。
②在高溫條件下,碳單質還能使二氧化碳轉變成一氧化碳,反應的化學方程式為CO2+C2CO。
◇板書設計◇
第2課時　碳單質的化學性質
一、碳單質的化學性質
1.穩定性
2.可燃性
3.還原性
二、還原反應
含氧化合物里的氧被奪去的反應。
◇教學反思◇
　　本節課采用探究法進行教學,讓學生感受到探究的樂趣,充分調動學生的積極性,發揮其主體作用,從不同的角度進行引導,進而提出性質、用途之間的關系。課堂學習氣氛濃厚,較好地完成了教學任務。

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