化學教案－單質碳的化學性質

第二節  單質碳的化學性質

一、素質教育目標

(一)知識教學點

單質碳的化學性質(穩定性，碳跟氧氣、氧化銅的化學反應)。

(二)能力訓練點

通過實驗培養學生觀察能力、分析問題的能力。

(三)德育滲透點

通過學習碳跟氧氣反應，由于氧氣量是否充足，會造成生成物不同，使學生知道化學反應的條件不同，對物質間的相互作用有不同的影響，對學生進行外因通過內因發生作用的辯證唯物主義思想教育。

二、教學重點、難點、疑點及解決辦法

1．重點

單質碳的化學性質。

2．難點

碳單質跟氧化銅、二氧化碳的化學反應。

3．疑點

怎樣證明金剛石、石墨都是由碳元素組成的?

4．解決辦法

(1)聯系生活實際，從學生已經知道的許多事實，結合教材中的插圖和閱讀材料，啟發學生運用已學過的知識，思考新的問題，做到溫故而知新。

(2)學生閱讀教材中的選學內容，啟發學生用化學方法證明金剛石和石墨的元素組成，提高學生分析解決問題的能力。

(3)通過做好木炭還原氧化銅的演示實驗，提出學生應注意觀察的問題，指導學生學會觀察，啟發調動學生思考問題的主動性和積極性，從本質上理解木炭的還原性。

三、課時安排

1課時。

四、教具準備

木炭還原氧化銅的實驗裝置及藥品。

五、學生活動設計

1.學生閱讀教材第81頁第一段，舉例說明碳在常溫下穩定這一化學性質。

[目的]  培養學生自學能力。

2．練習寫出本節所涉及的化學反應方程式。

[目的]  鞏固元素符號、化學式的寫法，掌握化學方程式。

3．學生閱讀教材第81頁選學材料，分組討論怎樣證明金剛石和石墨都是由碳元素組成?

[目的]  調動學生的積極性和主動性，提高學生的思維能力。

4．學生觀察教師演示[試驗5—4]，觀察實驗中所發生的現象，分析討論在這個化學反應中有什么物質生成。

[目的]  培養學生的觀察能力和思維能力。

六、教學步驟 

(一)明確目標

1．知識目標

(1)了解單質碳在常溫下穩定，在高溫下化學活動性強。

(2)了解金剛石、石墨、無定形碳有著相同的化學性質。

(3)掌握單質碳的可燃性和還原性。

(4)初步了解化學變化的熱理變化。

2．能力目標

培養學生的觀察能力、分析理解問題的思維能力。

3．德育目標   

使學生養成辯證地看待問題和分析問題的良好習慣。

(二)整體感知

本節課主要學習碳的化學性質，是對以前學過的化學用語的運用和鞏固通過第一、二節對碳的學習，使對碳這種固態非金屬單質所特有的物理和化學性質有了一個初步的認識，這是學好本章的基礎。

(三)重點、難點的學習與目標完成過程

[復習提問]

(1)碳的單質有哪幾種?

(2)金剛石、石墨有哪些物理性質?為什么它們都由碳元素組成卻有不同的物理性質?

[引言]  通過上節課學習，我們知道碳的幾種單質有不同的物理性質，是由于碳原子排列的不同。因為它們都是由碳元素組成的單質，所以具有相同的化學性質。下面我們學習碳的化學性質。

1．碳在常溫下穩定、高溫下活潑。

[學生活動]

(1)閱讀教材第82頁第一段，看插圖5

(2)舉例說明碳在常溫下穩定。

[講解]  隨著溫度的升高，碳的活動性大大增強，在高溫下，它能和許多物質起反應。

2．碳的化學性質

(1)碳跟氧氣的反應。

[復習提問]  木炭在氧氣中燃燒的現象是什么?

[學生活動]  練習寫出碳充分燃燒的化學方程式。

[講解]  在氧氣或在空氣中，當氧氣充足時，碳燃燒生成二氧化碳；如果氧氣不充足，則燃燒不充分生成一氧化碳。注意聯系生活實際，以燃煤的火爐為例加以說明，并指出這兩個反應中有放熱現象。

[學生活動]  配平碳不充分燃燒的化學方程式。

[學生活動]  閱讀教材第83頁選學材料，分組討論：怎樣證明金剛石和石墨都是由碳元素組成的?

[講解]  將金剛石和石墨分別燃燒，其產物都只有二氧化碳。

(2)碳跟某些氧化物的反應。

[教師活動]

①演示[實驗5—4]，用木炭還原氧化銅。

②指導學生觀察思考：石灰水發生了什么變化?試管里的粉末發生了什么變化?在反應中生成了什么物質?

[學生活動]

①在教師的指導下，認真觀察實驗，討論并回答問題。

②練習寫出這個反應的化學方程式。

[教師提問]  木炭還原氧化銅的反應條件是什么?它屬于什么反應類型?

[講解]  在這個反應中，木炭奪取了氧化銅中的氧生成二氧化碳，木炭是還原劑，具有還原性。氧化銅失去了氧被還原為銅。

[教師提問]  在燃燒很旺的爐火里，添上大量的新煤后，溫度為什么會降低?

[講解]

①下層的煤，燃燒時生成的二氧化碳，與上層新煤中的碳會反應生成一氧化碳，這個反應是一個吸熱反應，因而添加新煤后，爐溫會降低。

②碳燃燒時放出熱量，碳使二氧化碳還原成一氧化碳要吸收熱量。這就是化學反應中的放熱或吸熱現象。

[學生活動]  討論如果沒有化學反應放出的熱能，世界會變成什么樣?

[目的意圖]  通過討論，使學生認識到利用化學反應放出熱能的重要性。

(四)總結、擴展

比較碳和氫氣的化學性質，寫出有關反應的化學方程式。

七、布置作業 

教材第85頁習題1、2、5。

八、板書設計 

 

第二節  碳的化學性質

 

一、碳在常溫下穩定、高溫下活潑

二、碳的化學性質

  1．碳的可燃性。

       點燃

C + O2＝＝＝＝＝＝＝＝ C02(碳充分燃燒)

        點燃

2C + O2＝＝＝＝＝＝＝＝ 2C0 (碳不充分燃燒)

  2．碳的還原性(用于冶金工業)。

          高溫

CuO+ C  ＝＝＝＝＝＝＝＝ 2Cu +C02 ↑

現象：(1)有紅色固體生成。

        (2)產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。

         高溫

CO2+C＝＝＝＝＝＝＝ 2C0 

 

三、化學反應中放熱或吸熱現象

     轉化

熱能──→電能(如火力發電)、動能(如蒸氣機)等

四、小結：碳與氫的化學性質比較。

 

碳

氫氣

常溫下

化學性質穩定

化學性質穩定

可燃性

點燃

C + O2＝＝＝＝＝＝＝＝ C02

     (O2充足)

 

點燃

2C + O2＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 2C0

     (O2不充足)

 

 

點燃

2H2 + O2＝＝＝＝＝＝＝＝ 2H2O

還原性

 

高溫

C + CO2＝＝＝＝＝＝＝＝ 2C0

 

高溫

C +2CuO＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 2Cu+C02 ↑

 

點燃

H2 + CuO＝＝＝＝＝＝＝＝ 2H20

 

九、教學參考

1．《初中化學教學參考》(1997年第7期)

2．《化學教學參考》

化學教案－單質碳的化學性質