第六单元碳和碳的氧化物 课题1、金刚石、石墨和C60

第六单元 碳和碳的氧化物课题1、金刚石、石墨和C60（第一课时） 教学目标1、 知识与技能：（1） 知道不同元素可以形成不同物质，同种元素也可以形成不同物质；了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质；（2） 了解木炭、活性炭的吸附性2、 过程与方法：（1） 通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、性质和用途之间的关系；（2） 通过木炭、活性炭对红墨水的西服实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。3、 情感、态度与价值观：通过对C60、碳钠米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。 教学重点、难点重点：金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析，物质的结构、性质和用途之间的关系。难点：物质的结构、性质和用途之间的关系 教学准备1、实验6-1所需的有关器材及药品 2、金刚石、石墨和C60的球棍模型、足球、防毒面具 教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境设疑导入设问你们知道氧元素能形成哪些单质吗？请你们猜一猜碳元素能形成不同的单质吗？回忆已有的知识，讨论猜测从学生的已有知识入手，创设情境，大胆猜测，培养学生的胆略自学点拨引入新课对比分析解决问题请你们从物质的结构、性质和用途三个方面阅读课文并完成下表。1、 金刚石结构主要物理性质对应用途1232、 石墨结构主要物理性质对应用途1233、 C60结构主要物理性质对应用途123阅读教材，寻求答案培养学生的阅读能力和自主学习能力，学会用比较法分析问题。教学流程教师活动学生活动设计意图对比实验加深理解演示实验6-1，将教材中的一个锥形瓶改成A、B两个锥形瓶，加入相同的略显红色的水，分别想A、B两个锥形瓶中加入食粮的木炭粉和活性炭。并提出以下问题：1、A、B两个锥形瓶中现象有何不同？说明了木炭、活性炭具有什么性质？2、请你与其他同学一起讨论分析产生不同现象的本质原因是什么？3、你们知道这一性质有什么实际用途吗？ 那种物质效果更好。观察现象分组讨论代表发言让学生学会用实验的方法解决实际问题讨论交流形成共识小结这节课通过对比分析、对比实验，从结构、性质和用途三个方面介绍了谈元素形成的单质。你们能发现这三者之间的关系吗？（结构决定性质，性质决定用途；反之，用途体现了性质，性质有体现了结构）分组讨论；交流体会；总结归纳将所学的知识升华，形成理论 板书设计 课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质1、金刚石结构主要物理性质对应用途1232、石墨结构主要物理性质对应用途1233、C60结构主要物理性质对应用途123二、木炭、活性炭的吸附性（第二课时） 教学目标4、 知识与技能：知道单质碳的化学性质，并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其 不同用途5、 过程与方法：通过古人用碳或墨作的字画久不褪色的事实，和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究，使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。6、 情感、态度与价值观：通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究，体会物尽所用、人尽其才的道理。 教学重点、难点重点：碳的化学性质可燃性、还原性。难点：碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。 教学准备实验6-2所需的有关器材及药品 教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图创设情境设疑导入设问1、 利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。问：这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？2、 利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。问如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？ 思考讨论交流简单明了地切入正题，吸引学生的注意力，引发学说思考。体会化学与社会关系的密切，激发学生学好化学的愿望。自学点拨引入新课对比分析解决问题讲述上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。听教师分析解开学生的疑问讨论是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？点拨1、 能决定元素化学性质的是什么？2、 碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。积极思考讨论交流此处讨论是针对基础交好的学生设计的，可根据实际情况，选择使用，目的在于透过现象看本质，考虑问题更深刻。引入新课实验探究设问如果升高温度，碳是否会发生反应？回忆木炭再氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。查阅资料（教材或笔记），讨论交流C+O2 CO2回忆旧知识，引出新知识教学流程教师活动学生活动设计意图适时点拨1、 当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C+O2 2CO2、 这是碳的化学性质之一可燃性，除此之外，碳还能与某些氧化物反应，引入新知。听课、思考体会化学变化中量与质的关系（量变引起质变）引出碳的还原性按照教师用书的方法演示实验6-2，在这个反应中，氧化铜失去氧变成铜，发生还原反应；木炭得到氧，发生氧化反应。这个实验说明木炭具有氧化性。观察实验现象写出方程式：C+CuO Cu+CO2培养学生的观察能力，参与意识。巩固提高利用上述反应，可将氧化铜炼成金属铜。1、 请你们思考，到目前为止，人类以有哪些炼铜的方法？2、 如果将氧化铜换成氧化铁、三氧化钨，就可炼得铁和钨。请你们写出用木炭炼铁、炼钨的化学方程式。思考；讨论；交流；动笔练习使学生能将学到的知识灵活运用，举一反三。 板书设计 课题1 金刚石、石墨和C60一、碳的几种单质二、木炭、活性炭的吸附性三、碳的化学性质常温下不活泼1、 可燃性： 2C+O2 2CO（氧气不充足） C+O2 CO2（氧气充足）2、 还原性（与某些氧化物反应）C+CuO Cu+CO2课题2 二氧化碳制取的研究教学目标：1、知识与技能：（1） 了解实验室制取二氧化碳的反应原理。（2） 探究实验室中制取二氧化碳的装置。（3） 了解实验室中制取气体的思路和方法2、过程与方法 能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设计实验方案。3、情感与价值观 从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。教学重点：探究实验室制二氧化碳的装置，并制取二氧化碳教学难点：探究实验室制二氧化碳的装置，并制取二氧化碳教学方法：实验探究实验准备：器材：锥形瓶 试管 集气瓶 带导管的橡皮塞 长颈漏斗药品：石灰石 碳酸钠 稀盐酸 稀硫酸课 时：一课时教学过程：情景导入：在第二单元我们制取过氧气，回顾实验室制取O2的方法，并写出有关反应的化学方程式和画出各自的装置图。讲授新课:一、实验室制取CO2的原理活动探究：步骤现象1碳酸钠与稀盐酸反应迅速产生大量气泡2碳酸钠与稀硫酸反应迅速产生大量气泡3碳酸钙与稀盐酸反应产生气泡，速度适中4碳酸钙与稀硫酸反应开始有气泡产生，反应逐渐停止结论：石灰石与稀盐酸反应速度适中，石灰石与稀硫酸反应难于进行；碳酸钠与酸反应瞬间结束，不便于收集。归纳：实验室制取二氧化碳的方法：用石灰石与稀盐酸反应。反应原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3碳酸不稳定，易分解。H2CO3 = CO2 + H2O总化学方程式是：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O二、实验室制取气体装置的选择（板书）展示：实验室制气体的装置包括发生装置和收集装置 a b c d d发生装置的选择: 固体和固体反应 气体 反应物的状态 固体和液体反应 发生 液体和液体反应装置 反应条件：是否需要加热、加催化剂收集装置的选择:密度比空气大的向上排气法气体 排空气法 收集 密度比空气小的向下排气法 装置 排水法：不易溶于水，不与水发生反应总结：若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置；若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。活动与探究：二氧化碳制取实验及相关性质比较反应物的状态反应条件密度溶解度CO2O2分析：制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。设计：制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流、分析各自设计的装置的优缺点。活动：各组修改各自的装置。三、制取二氧化碳的步骤（板书）1、检查装置的气密性2、加入药品3、制取收集气体。思考：1、如何验证所制出的气体是二氧化碳？ 2、如何验证集气瓶中已收集满？四、验证二氧化碳的方法（板书）1、检验方法：将导管通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，由证明生成的气体是二氧化碳。 2、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。五、工业上制备二氧化碳的反应原理：CaCO3 CaO + CO2学生活动：制二氧化碳并检验、收集一满瓶二氧化碳。课堂小结：1、实验室制取二氧化碳的药品：石灰石（CaCO3）和稀盐酸（HCl）。反应原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2收集方法：向上排空气法（因为二氧化碳能溶于水，且密度比空气大）。检验方法：通入澄清的石灰水，若变白色浑浊，则为二氧化碳气体。验满方法：点燃的木条放在瓶口，若熄灭，则已集满二氧化碳气体。2、工业上制备二氧化碳的反应原理：CaCO3CaO+CO2作业：课本P112页习题3、4板书设计：一、实验室制取CO2的原理：用石灰石与稀盐酸反应。反应原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2CO3碳酸不稳定，易分解。H2CO3 = CO2 + H2O总化学方程式是：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O二、实验室制取气体装置的选择若固体（或固体+固体）加热生成气体，选用高锰酸钾制氧气装置；若固体+液体常温下制取气体，选用双氧水制取氧气装置。三、制取二氧化碳的步骤1、检查装置的气密性2、加入药品3、制取收集气体四、验证二氧化碳的方法（板书）1、检验方法：将导管通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，由证明生成的气体是二氧化碳。 2、验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。五、工业上制备二氧化碳的反应原理：CaCO3 CaO + CO2教学反思：课题3 二氧化碳和一氧化碳教学目标：1、知识与技能：1）了解二氧化碳和一氧化碳的性质2）了解二氧化碳的用途3）了解并关注温室效应2、过程与方法1）会对实验现象进行观察分析、归纳2）会运用已学知识解决实际问题3、情感与价值观强化保护环境、解决环境问题的意识教学重点：二氧化碳与一氧化碳的性质教学难点：二氧化碳与水、澄清石灰水的反应教学方法：实验探究 课 时：二课时教学过程：第一课时情景导入：讲述意大利死狗洞的故事讲授新课：一、二氧化碳（板书）（一）物理性质活动探究：实验6-4倾倒二氧化碳现象：底层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭分析：二氧化碳密度比空气大，也不支持燃烧。活动探究：实验6-5二氧化碳的溶解性实验现象：塑料瓶变扁了分析原因：CO2溶于水后，瓶内的气压减小，大气压把瓶子压扁小结：二氧化碳的物理性质CO2是一种无色无味的气体；密度比空气大（1.977g/L为 空气的1.5倍）CO2能溶于水（1体积水溶解1体积的二氧化碳）；CO2在一定条件下可变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”讲解：干冰的升华干冰在常温常压下易升华，升华时吸收大量的热，因此可作致冷剂和人工降雨剂。讲解：如果利用飞机从高空中撒布干冰，由于干冰升华吸热，吸收了空气中的热量，水蒸气迅速冷凝成水滴，于是就开始下雨。这就是人工降雨的奥秘。（二）化学性质（板书）1、即不燃烧也不支持燃烧2、CO2能与水反应生成碳酸活动探究：实验6-6 CO2与水的反应编号1234操作石蕊 +稀醋酸石蕊 +水石蕊 +CO2石蕊试液+ CO2，加热现象紫红紫不变色紫红紫结论：（1）石蕊是一种色素，遇酸变红；（2）水不能使石蕊变红，CO2也不能使石蕊变红；（3）CO2与H2O生成碳酸，碳酸使石蕊变红；（4）碳酸不稳定，易分解成CO2和H2O反应方程式:跟水反应：CO2 + H2O = H2CO3 碳酸的分解：H2CO3 = CO2 + H2O3、与石灰水的反应：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O（检验二氧化碳的方法）讨论: 为了使抹石灰浆的墙壁尽快干，人们常常在室内生个火盆，这是为什么呢？那为何在刚开始时墙壁反而潮湿？答：石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，当生炭火盆时，炭与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳和Ca(OH)2接触，发生反应生成CaCO3沉淀和水，刚开始时由于有水的生成，而且来不及蒸发，所以看上去墙壁反而潮湿，过一段时间，水分蒸发掉，墙壁就干点燃=了，整个化学方程式如 C + O2 CO2 ， CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O(三)CO2 的用途：1、做灭火剂: （二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，且密度比空气大）2、做致冷剂和人工降雨3、工业原料和气体肥料(四) CO2对生活和环境影响1、CO2无毒，但不能供给呼吸；如果超过正常含量，会对人体健康产生影响。表612、产生温室效应：使全球气候变暖（1）产生温室效应的气体： CO2 、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷等（2）温室效应的危害：阅读课本P116页两极冰川融化，使海平面升高，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。（3）防止措施:阅读课本P116页应减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多使用太阳能、风能、地热等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍乱伐森林。课堂小结1二氧化碳的物理性质：无色、无味、密度比空气大，冷却、压缩的固体CO2叫干冰。2二氧化碳的化学性质：“三不、二水、一碳”“三不”：一般情况下，CO2不能燃烧，不能支持燃烧，也不能供呼吸。“二水”：与水的反应生成碳酸 CO2 + H2O = H2CO3 与石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和水 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O“一碳”：炽热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 CO2十C2CO3二氧化碳的用途：用于灭火，生产汽水等碳酸饮料，干冰可作致冷剂和人工降雨，化肥和纯碱。4二氧化碳对生活和环境的影响第二课时 一氧化碳教学过程：1、复习提问： 写出碳单质完全燃烧生成二氧化碳，不完全燃烧生成一氧化碳的化学方程式。2、导入新课： 一氧化碳与二氧化碳在分子组成上的差异，这种差异会给两种碳的氧化物的性质带来什么差异？ 一、一氧化碳的性质（板书）1、物理性质（板书）阅读：课本第117页一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。2、化学性质（板书）点燃=（1）可燃性： 2CO +O2 2CO2现象：一氧化碳在空气中燃烧发出蓝色火焰，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。小结：一氧化碳和氢气都具有可燃性，属于可燃性气体，点燃应检验气体的纯度。讨论：如何用化学方法区别一氧化碳和二氧化碳？如何用化学方法区别一氧化碳和氢气？（2）一氧化碳具有还原性实验探究：实验6-9 一氧化碳还原氧化铜高温=原理： CO +CuO Cu +CO2 现象：黑色的氧化铜变成红色；澄清的石灰水变浑浊分析：对比氢气与氧化铜；碳单质与氧化铜的反应，判断反应类型。并分析装置的不同。3、一氧化碳具有毒性：阅读：课本第117页归纳：一氧化碳能与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧，危及生命。讨论：（1）煤气中毒的生理过程？（2）有人用炉火取暖，为防止煤气中毒，在火炉在放一盆水，这样做行吗？（3）有人说他不会煤气中毒，一闻到煤气味就把火炉搬出去，这种说法对吗？4、一氧化碳与二氧化碳的相互转化（板书）点燃=高温= 2CO + O2 2CO2 CO2 + C 2CO 二、一氧化碳的用途（板书）高温=1、做气体燃料。2、冶炼金属的还原剂。 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 课堂小结：1.一氧化碳的性质：点燃物理性质：一种无色无味的气体，难溶于水，密度为1.25g/cm3，略小于空气。加热化学性质：（1）可燃性：2CO + O2 2CO2（化合反应；一氧化碳可作气体燃料）（2）还原性：CuO + CO Cu + CO2 （不属于置换反应） Fe2O33CO2Fe3CO2（工业上冶炼生铁）（3）剧毒性：与血液的血红蛋白结合，使人体缺氧。（对环境有污染）2.一氧化碳的用途（板书）高温=（1）、做气体燃料。（2）、冶炼金属的还原剂。 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 板书设计：第一课时一、二氧化碳（板书）（一）物理性质CO2是一种无色无味的气体；密度比空气大（1.977g/L为 空气的1.5倍）CO2能溶于水（1体积水溶解1体积的二氧化碳）；CO2在一定条件下可变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”（二）化学性质1、即不燃烧也不支持燃烧2、CO2能与水反应生成碳酸反应方程式:跟水反应：CO2 + H2O = H2CO3 碳酸的分解：H2CO3 = CO2 + H2O3、与石灰水的反应：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3+ H2O（检验二氧化碳的方法）（三）CO2 的用途：1、做灭火剂；2、做致冷剂和人工降雨； 3、工业原料和气体肥料。（四） CO2对生活和环境影响1、CO2无毒，但不能供给呼吸；如果超过正常含量，会对人体健康产生影响。2、产生温室效应：使全球气候变暖第二课时一、一氧化碳的性质1、物理性质：一氧化碳是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。点燃=2、化学性质（1）具有可燃性： 2CO +O2 2 CO2高温=（2）具有还原性 CO +CuO Cu +CO2 3、一氧化碳具有毒性：能与血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧4、一氧化碳与二氧化碳的相互转化高温=点燃 2CO + O2 2CO2 CO2 + C 2CO 2.一氧化碳的用途高温=（1）、做气体燃料。（2）、冶炼金属的还原剂。 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 教学反思：9