資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第六單元 碳和碳的氧化物
單元教學主題 碳和碳的氧化物本章主要的化學概念：碳的單質及化學性質；氧化反應與還原反應；二氧化碳的制取；氣體收集的一般思路；二氧化碳性質及用途；一氧化碳性質及用途； 學科 初中化學 年級 九年級上
單元 第六單元碳和碳的氧化物 授課人 Xxx
單元內容 本單元教學內容：課題1 本課題的主要內容為碳單質的多樣性，先學習碳的單質金剛石，石墨和C60的物理性質及用途。用研究物質的一般思路繼續學習碳單質的化學性質，木炭還原氧化銅的實驗探究。通過對物質性質的探究了解物質的結構、性質和用途的關系。提高學生對物質研究的系統性和自主性，培養學生探究未知物質的興趣與能力。 課題2 本課題主要通過講解二氧化碳和一氧化碳的性質和用途，來學習碳的氧化物。在學習了碳的單質之后，學習碳的氧化物，通過實驗和日常生活的應用來將生活與化學理論相結合，體會化學在生活中無處不在。并以此為基礎，倡導低碳與可持續發展。引導學生思考，培養學生應用所學解決實際問題的能力，在生活中要以實際行動參與到減排目標當中，為可持續發展貢獻力量。課題3 本課題主要內容是探究二氧化碳的實驗室制取，在前面的學習中我們已經了解二氧化碳的物理性質和化學性質，本節課主要過實驗原理的確定，實驗裝置的選擇和操作，來了解實驗室制取氣體的一般思路和方法。學生通過參與其中，印象深刻地掌握和了解二氧化碳的實驗室制取，體會化學是一門以實驗為基礎的學科。本單元內容的邏輯結構：本單元主要學習碳和碳的氧化物，按照物質的分類進行學習，首先學習碳的單質，了解碳的不同單質的性質和用途。體會物質的多樣性；學習碳的氧化物，以二氧化碳和一氧化碳為例，運用研究物質的一般思路，探究二氧化碳、一氧化碳的物理性質和化學性質，理論結合實際，通過物質的性質來學習物質的用途，以及二氧化碳、一氧化碳對人類生產生活的影響，并以此為基礎，倡導低碳與可持續發展。再學習氣體二氧化碳的基礎之上，回歸學科特色：實驗探究，以此來探究二氧化碳的實驗室制取，形成實驗室制取氣體的一般思路和方法。完成本單元碳和碳的氧化物的學習和探究。將理論應用到實際，培養學生將具體與抽象相結合的能力，邏輯思維能力，培養學生善于總結，實事求是，嚴謹認真的科學態度。本單元內容可開發的教學活動與資源：本單元通過多媒體展示碳的不同單質的圖像和構型，幫助學生了解物質的多樣性。通過木炭還原氧化銅的實驗，了解碳的化學性質。創設情境，通過蠟燭熄滅實驗，紙花變色實驗化學實驗探究二氧化碳的性質和用途，解決實際問題，樹立可持續發展意識，為人類社會節能減排貢獻力量；在了解物質性質的基礎上，組織創建實驗探究活動，進行二氧化碳的實驗室制取的探究，培養學生的自主性、探究性意識。本單元教學重點：碳單質的結構、性質與用途之間的關系；單質碳的化學性質；二氧化碳的性質；一氧化碳的性質；二氧化碳對生活的影響；實驗室制取二氧化碳的化學反應原理、實驗裝置和制取方法。本單元教學難點：碳的不同單質微?？臻g不同的排列導致物理性質上的差異；木炭與氧化銅的反應；二氧化碳與水的反應；一氧化碳還原氧化銅；樹立低碳生活和可持續發展理念；實驗室中制取氣體的思路和方法。
單元學情 通過前面的學習，學生已經學習并掌握了一些物質的性質和變化，如氧氣的性質、化學實驗基本操作等，對化學學科有了一定的認識和了解。知道物質是由元素組成的，不同的元素可以組成不同的化合物。但可能對于微觀層面的原子結構、分子結構等知識理解不夠深入，這可能會影響他們對碳單質結構與性質關系的理解。實驗操作技能還不夠熟練，在進行二氧化碳的實驗室制取等實驗時，可能會出現操作不規范、實驗現象觀察不仔細等問題。本單元通過學習碳單質的性質和用途，進一步探究二氧化碳和一氧化碳的性質和用途，了解二氧化碳的性質之后，探究二氧化碳的實驗室制取實驗，培養學生在實驗方案的選取，實驗裝置的搭建和氣體收集的實驗思路的建立和設計，培養學生解決實際問題的能力。碳和碳的氧化物這一單元的內容與生活實際聯系緊密，將化學理論與生活實際緊密結合，提升學生學習化學的積極性。
單元目標 1.了解碳單質性質及用途；2.通過碳的不同單質，認識物質的多樣性；3.掌握碳的化學性質，木炭還原氧化銅實驗；5.掌握二氧化碳的性質和用途；6.了解二氧化碳對生活和環境的影響，低碳和可持續發展；7.了解一氧化碳的性質，應用，并培養學生的安全意識；8.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；9.探究二氧化碳的實驗室制取；10.能夠根據氣體性質選擇實驗裝置，進行實驗操作；11.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法；
達成評價
知識評價 節名 基礎知識點 學習情況自評
很好 一般 不好
課題1 碳單質的多樣性 碳的單質；碳單質的化學性質；
課題2 碳的氧化物 二氧化碳；二氧化碳的性質和用途；二氧化碳對生活和環境的影響；一氧化碳。
課題3 二氧化碳的實驗室制取 實驗室制取二氧化碳的原理；實驗裝置；制取氣體的一般思路和方法。
單元實施
課型安排 課時設置 課時目標 達成評價 任務活動 當堂檢測 課時作業
新授課 2 1.了解碳單質性質及用途；2.通過碳的不同單質，認識物質的多樣性；3.掌握碳的化學性質，木炭還原氧化銅實驗； 1.能夠了解碳單質性質及用途；2.通過碳的不同單質，認識物質的多樣性；3.掌握碳的化學性質，木炭還原氧化銅實驗； 校本P134頁第1-3題 校本課時作業
新授課 1 1.掌握二氧化碳的性質和用途；2.了解二氧化碳對生活和環境的影響，低碳和可持續發展；3.了解一氧化碳的性質，應用，并培養學生的安全意識； 1.掌握二氧化碳的性質和用途；2.了解二氧化碳對生活和環境的影響，低碳和可持續發展；3.了解一氧化碳的性質，應用，并培養學生的安全意識； 校本P143頁第1-3題 校本課時作業
新授課 2 1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；2.探究二氧化碳的實驗室制??；3.能夠根據氣體性質選擇實驗裝置，進行實驗操作；4.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法； 1.了解實驗室制取二氧化碳的反應原理；2.探究二氧化碳的實驗室制?。?.能夠根據氣體性質選擇實驗裝置，進行實驗操作；4.總結并領會實驗室制取氣體的一般思路和方法； 校本P149頁第1-3題 校本課時作業
課時設計（課題1）
課題 課題1 碳單質的多樣性
課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課
1.教學內容分析 本課題的主要內容為碳單質的多樣性，先學習碳的單質金剛石，石墨和C60的物理性質及用途。用研究物質的一般思路繼續學習碳單質的化學性質，木炭還原氧化銅的實驗探究。通過對物質性質的探究了解物質的結構、性質和用途的關系。提高學生對物質研究的系統性和自主性，培養學生探究未知物質的興趣與能力。
2.學習者分析 通過前面的學習，學生已經學習了一些常見元素的基本性質，了解元素周期表的基本結構，知道碳元素在周期表中的位置。初中學生的思維方式仍以形象思維為主，對于碳單質的多樣性，需要通過具體的實物、圖片、實驗等直觀手段來幫助理解。這個階段的學生對新鮮事物充滿好奇心，對于碳單質的特殊性質和用途會表現出濃厚的興趣?？梢岳脤W生的好奇心，通過設置有趣的問題或實驗情境，引導學生積極參與學習。通過具體的實例，引導學生分析碳單質的性質如何決定了它們的用途，幫助學生建立起性質與用途之間的關系。幫助學生梳理碳單質的概念，明確單質的定義和特點。通過對比不同碳單質的性質和結構，加深學生對碳單質多樣性的理解。培養學生的科學態度和創新精神，鼓勵他們勇于質疑、敢于探索。
3.學習目標確定 1.了解碳單質性質及用途；2.通過碳的不同單質，認識物質的多樣性；3.掌握碳的化學性質，木炭還原氧化銅實驗；4.增強學生學習化學的興趣，發展學生勤于思考，嚴謹認真的科學精神。
4.學習評價設計 自我評價
項目 評價內容 掌握情況
很好 一般 不好
化學知識 碳的單質物理性質及用途；
碳單質的化學性質；
木炭還原氧化銅；
氧化反應與還原反應。
探究能力 1.能夠認真仔細閱讀并總結金剛石，石墨和C60的用途和性質；
2.能夠了解并總結碳的單質的化學性質；
3.能夠掌握實驗：木炭還原氧化銅。
科學態度 1.保持并發展對化學的研究的興趣，愿意分享和交流。
2.保持對身邊化學的研究和學習，愿意更深層次地觀察和了解。
3.保持團結協作，科學嚴謹的精神，愿意實事求是追求化學真理。
小組評價表
評價內容 得分標準 成員一 成員二 成員三
團隊精神 5分：能高效分工討論碳的單質的物理性質和化學性質，積極參與，各抒己見。3分：小組分工不夠明確，各抒己見，但不能整合觀點。1分：各自獨立，不能完成任務
實施能力 5分：能認真仔細觀察木炭還原氧化銅的實驗。3分：能觀察木炭還原氧化銅的實驗，但不夠準確和詳細。1分：不能仔細觀察木炭還原氧化銅的實驗。
結果展示能力 5分：木炭還原氧化銅的實驗現象及結論，表述清晰完整，科學、客觀、簡潔。3分：表述木炭還原氧化銅的實驗現象及結論，完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述木炭還原氧化銅的實驗現象及結論。
總分
5.學習活動設計
教師活動 學生活動 學習評價
任務一：導入新課：課題1 碳單質的多樣性
【展示物品】碳棒和鉆石【過渡】首先，我拿一塊黑色的固體在紙上輕輕劃過，大家可以看到紙上留下了黑色的痕跡。然后，我把另一種透明的固體放在光下，它會折射出美麗的光芒。其實，這兩種物質都是碳單質。大家是不是很驚訝？為什么同樣是碳單質，它們的外觀和性質卻有這么大的差別呢？接下來，我們就一起來揭開碳單質多樣性的神秘面紗?！景鍟空n題1 金剛石、石墨和C60 學生思考并回答。 通過小實驗，引入課題，使學生了解單質，以及同種元素組成的不同單質的性質，興趣盎然地進入教學情境。
任務二：新課講授：碳的單質
【過渡】碳是一種常見的非金屬元素，以多種形式存在于大氣、地殼和生物體中。碳及其氧化物在生產、生活和科學技術領域有著廣泛的應用?？茖W家發現了多種由碳元素組成的單盾，這充分體現了物質的多樣性。研究表明，透明的金剛石、灰黑色的石墨和分子結構與足球相似的C60都是由碳元素組成的單質，但是它們的原子排列方式不同，物理性質存在著明顯差異。【板書】一、碳的單質【板書】1.金剛石【多媒體展示圖片】鉆石鉆石玻璃刀【閱讀】課本P128頁，總結金剛石的性質和用途?！局v解】金剛石可用來制作鉆石，硬度大可制成玻璃刀，裁玻璃、切制大理石、加工堅硬的金屬，以及裝在鉆機的鉆頭上，鉆鑿堅硬的巖層等；在特殊條件下制備的金剛石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作透鏡等光學儀器的涂層；其導熱性好，可用于集成電路基板散熱，提高芯片性能。結構模型：【提問】為什么金剛石的硬度這么高呢？【講解】經研究表明：金剛石之所以硬度這么高，主要是因為碳原子按正四面體的結構排列而造成的。【過渡】剛才老師展示的能在紙上留下很久的黑色固體是什么？這其實是電池內部的黑色石墨電極?！景鍟?.石墨【多媒體展示圖片】石墨鉛筆芯受電弓碳滑板【閱讀】課本P129頁，總結石墨的性質和用途?！局v解】石墨物理性質：灰黑色，有金屬光澤的固體。質地軟，有滑膩感。熔點高，導電性好，導熱性良好。用途：用途：鉛筆芯、石墨電極、石墨電刷、潤滑劑、高鐵的受電弓碳滑板。石墨的這種性質是由碳原子的層狀結構排列決定的。結構模型：用途：鉛筆芯、石墨電極、石墨電刷、潤滑劑、耐高溫的石墨板等。石墨的這種性質是由碳原子的層狀結構排列決定的。金剛石與石墨都是碳的單質，可由石墨制備金剛石，此變化為化學變化?！具^渡】在日常生活和工農業生產中，我們常用到的木炭，焦炭，活性炭和炭黑等。這些物質的主要成分是碳單質，結構和石墨類似?！景鍟?.木炭，焦炭，活性炭和炭黑【演示實驗】課本P138頁，6-1實驗。在盛有半瓶水的小錐形瓶里，滴入一滴紅墨水，使水略顯紅色。投入幾塊烘烤過的木炭（或活性炭），輕輕振蕩錐形瓶，觀察現象并記錄?！咎釂枴繛槭裁茨咎俊⒒钚蕴繒哂形叫阅?？【講解】因為活性炭、木炭等都具有疏松多孔的結構，可以吸附異味、色素等，具有吸附作用?！局v解】（1）木炭結構：疏松多孔的結構；用途：具有吸附能力；吸附食品和工業產品的色素及有異味的物質。（2）活性炭結構：疏松多孔的結構；用途：常用的吸附劑，吸附作用比木炭強，制造防毒面具；制糖工業脫色生產白糖；吸附裝修過程中產生的有害氣體；城市污水、工業廢水和飲用水的深度凈化處理。（3）炭黑結構：黑色粉末；用途：橡膠制品：作為補強劑，改善輪胎的磨耗性能，提高膠料的強度。油墨、涂料、塑料：作為著色顏料，主要用于黑色顏料，也可防紫外線老化、導電。其他應用：合成革、電池、印染、火藥等方面也有重要作用 ( https: / / www. / NewsInfo_21474.htm" \t "https: / / cn. / _blank )（4）焦炭由來：煙煤在隔絕空氣的條件下，加強熱得到的一種固體用途：鋼鐵冶煉中作為還原劑和燃料，冶煉金屬。【分組討論】結合金剛石、石墨，木炭和活性炭的性質和用途，討論物質的性質與用途之間有什么關系？【講解】物質的結構決定物質的性質；物質的性質決定物質的用途；金剛石的硬度大決定了它可以用于切割堅硬材料；石墨的導電性決定了它能用作電極；木炭和活性炭的吸附性決定了它們在凈化方面的用途。物質的用途體現了物質的性質。看到鉛筆芯是由石墨制成的，就可以知道石墨質軟；看到活性炭用于凈化空氣，就可以想到活性炭具有吸附性?！究偨Y】物質的結構決定物質的性質；物質的性質決定物質的用途；物質的用途體現了物質的性質?！具^渡】科學家發現，除了金剛石、石墨，還有一些以單質形式存在的碳。其中，發現較早的是C60?！景鍟?.C60【閱讀】閱讀教材，了解C60的結構、性質和用途?！局v解】每個C60分子是由60個碳原子構成的，分子結構形似足球。結構模型：用途：應用于超導、催化、能源及醫學等領域。目前，人類對C60的研究正在不斷深入。我國的科研機構在C60的制備和分離、性質和應用等方面的研究已取得不少成就，在國際上產生了重要影響?！鹃喿x】課本P131頁資料卡片，了解碳單質的研究進展。 學生觀看圖片學生閱讀課本，總結金剛石的性質和用途。學生總結并展示：物理性質：性質無色透明的固體。用途：鉆石、玻璃刀、鉆頭。學生思考并回答。回答：石墨。學生閱讀課本，總結石墨的性質和用途。學生總結并展示。學生觀看實驗，思考并總結實驗現象，分析實驗現象。現象：溶液由紅色逐漸變為無色；分析：木炭具有吸附性。學生思考并回答。學生分組討論總結并回答。學生閱讀并總結。結構：每個C60分子是由60個碳原子構成。學生閱讀并了解。 學生觀看圖片，觀察物質結構并通過閱讀討論總結物質的性質和用途。展示時：思維清晰，表述準確。
任務三：新課講授：碳單質的化學性質
【多媒體展示圖片】墨【過渡】墨是我國傳統文房用具之一，用炭黑等材料制成。我國制墨具有悠久的歷史。墨的制造和使用，促進了中華文化的傳承與發展?！咎釂枴课覈糯鷷摇嫾矣媚珪鴮懟蚶L制的字畫能夠保存很長時間而不變色，這是為什么呢？【板書】二、碳單質的化學性質【講解】常溫下，碳單質的化學性質不活潑（常溫具有穩定性）。碳單質受日光照射或與空氣、水接觸，都不容易發生變化。結構決定性質：最外層有4個電子，既不易失去也不易得到電子?！景鍟?.碳單質與氧氣反應【多媒體播放視頻】木炭在氧氣中燃燒【講解】現象：木炭劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。碳具有可燃性。充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO【板書】充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO【演示實驗】教師演示實驗：木炭還原氧化銅如圖所示，把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地銷放進試管，并將試管固定在鐵架臺上，將導管插入澄清石灰水中。打開彈簧夾，用酒精燈（可加網使火焰集中并提高溫度最好使用酒精噴燈）加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導管，停止加熱，用彈簧夾夾緊乳膠管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現象并分析。【提問】該實驗的實驗裝置有哪些？實驗儀器的連接順序。【板書】2.碳與某些氧化物反應2CuO+C2Cu+CO2↑【講解】在這個反應中，氧化銅失去氧而變成單質銅：這種含氧化合物里的氧被奪去的反應屬于還原反應。上述反應說明，在高溫下木炭能使氧化銅還原為銅。碳單質與某些氧化物的反應可用于冶金工業。例如，利用焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來。2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑此外，在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉變成一氧化碳。C＋CO22CO.【板書】2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO【總結】1.氧化反應：物質與氧氣發生反應；2.還原反應：含氧化合物里的氧被奪去的反應；3.氧化性：在反應中，物質供給氧的性質；4.還原性：在反應中，物質奪取氧的性質?！景鍟咳?、氧化反應與還原反應 學生觀看圖片。學生思考并回答?！緦W生活動】書寫碳的原子結構示意圖學生觀看視頻并描述實驗現象?，F象：木炭劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。學生觀看教師演示實驗，思考并回答?，F象：試管內黑色粉末變紅色，另一試管中的澄清石灰水由無色變為渾濁。學生思考并回答。實驗裝置：鐵架臺，試管，膠塞，導管，酒精燈，氧化銅粉末，木炭粉末。 以觀賞書法字畫，引入碳化學性質的穩定。將化學知識與實際生活相結合。學生進行總結和練習，掌握化學方程式的讀法和意義。展示時：思維清晰，表述準確。
任務四：課堂小結，隨堂反饋
【提問】學完本課題，你收獲……【反饋練習】校本 根據板書，小結本節課所學內容 課堂延伸 鞏固所學
1.板書設計課題1 碳單質的多樣性一、碳的單質1.金剛石2.石墨3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭4.C60二、碳單質的化學性質：1.碳與氧氣反應：充分燃燒：C+O2CO2燃燒不充分：2C+O2CO2.碳與某些氧化物的反應：2CuO＋C2Cu＋CO2↑2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO三、氧化反應與還原反應
7.作業與拓展學習設計 （1）校本課時作業（2）石墨在鉛筆中的應用
8.特色學習資源分析、技術手段應用說明本課題多采用直觀教學選擇富有吸引力的圖片資源進行展示碳單質的多樣性，幫助學生身臨其境的感受物質的多樣性，體會物質的結構、性質和用途的關系；播放實驗視頻資源，以及教師演示實驗，在實驗過程中，學生認真觀察記錄并總結。在討論探究中，讓學生深刻認識和總結碳單質的化學性質，通過描述碳與氧氣、木炭還原氧化銅的實驗現象的準確性、規范性，提高學生實事求是、認真嚴謹的科學態度，充分調動學生的學習興趣和學習熱情。
教學反思與改進本課題本節內容主要講述碳的單質的多樣性以及化學性質。在講述物理性質及用途的過程中多次強調物質的結構、性質和用途的關系。在此內容的講授中應該更多地穿插實例幫助學生理解和掌握。通過實驗演示，學生分組討論探究碳的化學性質，第五單元剛學過化學方程式的書寫，本節課涉及到的化學方程式，就由學生獨立完成，鞏固所學。但在教學過程中，也發現了一些問題，如部分學生對抽象的晶體結構理解有困難，在今后的教學中應加強直觀教學，多使用模型、圖片等教學資源幫助學生理解，應進一步加強實驗教學，讓學生在實驗中更好地掌握化學知識和技能。在課堂中，鼓勵學生分組討論，各抒己見，分析和總結，有助于培養學生嚴謹認真，實事求是，善于觀察的科學態度。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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