資源簡介

5.2 碳
素養目標
1．化學觀念：認識物質是多樣的，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；通過古人用碳或墨作的字畫久不褪色的事實和升高溫度碳也能發生化學反應，知道碳在常溫與高溫下表現出不同的化學性質，明白碳的化學性質的活潑和穩定都是相對的。
2．科學思維：通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，培養學生形成物質結構、性質和用途之間的關系網。
3．科學探究與實踐：通過對碳單質的化學性質的探究，認識實驗是科學探究的重要形式，能進行安全、規范的實驗基本操作。
4．科學態度與責任：認識碳的單質在生活、生產、科技發展等方面的廣泛應用，體會科學地利用物質性質對提高人們的生活質量具有重要作用。
教學重難點
教學重點：碳的化學性質
教學難點：使學生知道物質的結構與性質、性質與用途的關系。
教學過程
【情境導入】
問題探討：1.碳有好幾種性質差別很大的單質，它們的用途和性質有什么關系？2.煤氣中毒是怎么回事？3.你知道碳燃燒生成什么嗎？
合作探究
探究點一 多種多樣的碳單質
提出問題 常見的碳單質有哪些？
討論交流 閱讀教材，討論歸納。
歸納總結
石墨和金剛石的用途
金剛石和石墨的應用 特性推斷
玻璃刀頭上鑲一小粒金剛石，用來切割玻璃。 硬度大
石墨可以作為電極芯（圖示為檢測石墨電極芯的導電性）。 導電性強
鉛筆芯是用石墨粉和黏土混合制成的。比較6H和6B鉛筆的軟硬性能（提示：6B鉛筆芯含較多石墨粉，6H鉛筆芯含較多黏土）。 色黑,質軟而滑膩
提問：碳的這些單質有哪些用途？
1.金剛石 純凈金剛石是無色透明，是自然界最硬的物質
用途：玻璃刀、鉆頭、鉆石
2.石墨 石墨為灰黑色，有金屬光澤，質軟而滑膩，能導電、導熱、耐高溫
用途：鉛筆芯是用石墨粉和黏土混合制成的——石墨質軟而滑膩
干電池的電極——導電性
石墨坩堝——能導熱，耐高溫
3.無定形碳：木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。
①焦炭和木炭是冶金和生活的常用燃料。②活性炭吸附能力強，用于防毒口罩，脫色劑等。③炭黑在常溫時非常穩定，是文房四寶“墨”的主要成分之一。
知識視窗 隨著科技的發展，新形態的碳單質逐漸被人們發現，其中取得重要進展的有富勒烯、石墨烯、石墨炔等。
課堂討論 金剛石和石墨的組成、結構和它們的性質有什么關系呢？
（碳原子的排列方式不同。）
探究點二 碳燃燒生成什么
提出問題 我們為什么能確定特性迥然不同的金剛石、石墨等都是由碳元素組成的單質呢？
討論交流 閱讀教材，討論歸納。
歸納總結
碳在常溫時化學性質穩定。
碳原子最外層有4個電子，既不容易得到電子，也不容易失去電子，因此在常溫下，化學性質相對穩定。
提問：如果升高溫度，碳的活潑性又如何呢？
回憶木炭在氧氣中充分燃燒的現象：發出白光，放出大量的熱， 生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。
燃燒產物是什么？（二氧化碳 CO2）
點燃，表現出可燃性。
（1）氧氣充足：C+O2CO2
思考：如果氧氣供給不足，會有什么不同？
氧氣不足：2C+O22CO
冬天人們在室內烤火取暖，由于不注意通風，室內的人不知不覺昏迷過去，甚至喪失生命。這就是煤氣中毒事故?！白锟準住本褪且谎趸迹簹獾闹饕煞郑?br/>思考：這是為什么呢？
（氧氣供給不足時，碳的燃燒是不完全燃燒，產物是一氧化碳）
知識視窗
在通風不良的室內，因氧氣不足，含碳燃料燃燒時容易產生一氧化碳。
一氧化碳是有毒的氣體，它跟血液中血紅蛋白結合的能力比氧氣強二百多倍，會使血液失去輸氧能力，出現中毒現象。所以，在室內使用含碳燃料時，要保證有充分的通風措施,確保安全。
3.高溫條件下，碳與二氧化碳反應生成一氧化碳
C+CO22CO
4.一氧化碳燃燒時產生藍色火焰
2CO+O22CO
討論交流
同學們冬天外出研學，在屋里用炭爐生火取暖?？驴略谔繝t進風口扇風。悅悅準備關上窗子，說可以保暖，又放盆水在爐邊，說可以防止煤氣中毒。燒木炭時在進風口扇風有什么作用？藍色火焰是直接由炭燃燒產生的嗎？悅悅的做法對嗎？
①燒木炭時在進風口扇風可以加快空氣流通,為燃燒提供足夠的氧氣使燃燒更旺。
②藍色火焰不是直接由炭燃燒產生的,而是木炭不充分燃燒生成的一氧化碳燃燒產生的。
③悅悅的做法不對。在屋里用炭爐生火取暖時,關窗會使屋內氧氣不足,木炭燃燒易產生一氧化碳,從而造成中毒事故;一氧化碳難溶于水,在爐邊放盆水不能防止煤氣中毒。
【板書設計】
5.2 碳
多種多樣的碳單質
金剛石
石墨
無定形碳：焦炭、木炭、活性炭、炭黑等。
碳燃燒生成什么
1.氧氣充足：C+O2CO2
2.氧氣不足：2C+O22CO
3.高溫條件下，碳與二氧化碳反應生成一氧化碳
C+CO22CO
一氧化碳燃燒時產生藍色火焰
2CO+O22CO2
【教學反思】
成功之處 本堂課在教學中設法把課堂學習融入社會生活，將學生引入廣闊的生活實踐，培養學生用化學的眼光觀察世界，在生活中學化學，使學生真正體驗到知識的價值，提升學生課堂學習的自覺性和主動性
不足之處 學生生活的經驗較少，聯系的生活實例不夠豐富

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