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碳的化学性质

2008-08-04

碳的化学性质1


一、碳在常温下稳定、高温下活泼

碳的化学性质

二、碳的化学性质

1.碳的可燃性。

  点燃

C + O2========  C02(碳充分燃烧)

  点燃

2C + O2========  2C0 (碳不充分燃烧)

2.碳的还原性(用于冶金工业)。

  高温

CuO+ C ========  2Cu +C02

现象:(1)有红色固体生成。

(2)产生使澄清石灰水变浑浊的气体。

高温

CO2+C=======  2C0

三、化学反应中放热或吸热现象

转化

热能──→电能(如火力发电)、动能(如蒸气机)等

四、小结:碳与氢的化学性质比较。

氢气

常温下

化学性质稳定

化学性质稳定

可燃性

点燃

C + O2========  C02

(O2充足)

点燃

2C + O2==========  2C0

(O2不充足)

点燃

2H2 + O2========  2H2O

还原性

高温

C + CO2========  2C0

高温

C +2CuO==========  2Cu+C02

点燃

H2 + CuO========  2H20

九、教学参考

1.《初中化学教学参考》(1997年第7期)

2.《化学教学参考》



碳的化学性质2

  碳的化学性质之三

  教学目的

  知识:使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性,碳的化学性质之三。

  能力:进一步培养学生的观察能力和思维能力。

  思想教育:通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同,渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质,又决定于反应条件的学习方法的指导。

  重点难点

  碳的可燃性和还原性;碳与氧化铜、二氧化碳发生的氧化、还原反应,以及分析。

  教学方法

  实验探讨法。

  教学用品

  仪器:大试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔塞、烧杯。药品:炭粉、氧化铜、澄清石灰水。

  教学过程

  附1:课堂练习一

  1.碳原子的核电荷数是__,核外电子总数是__,最外层电子数是__。

  2.常温下,碳的化学性质__,随着温度的升高,碳的活动性__,化学教案《碳的化学性质之三》。

  3.碳燃烧可以生成两种氧化物,__和__,其中碳元素的化合价分别为__和__。

  4.下列符号,既能表示一种元素,又能表示该元素的一个原子,还能表示一种单质的是[ ]

  A.O2 B.N

  C.2H D.C

  5.下列性质中,不属于碳的化学性质的是 [ ]

  A.稳定性 B.吸附性 C.可燃烧 D.还原性

  6.下列各组物质中,具有可燃性的一组物质是 [ ]

  A.H2和O2 B.H2和CO2

  C.C和H2 D.C和O2

  附2:课堂练习二

  7.写出碳分别跟氧气和二氧化碳反应生成一氧化碳的两个反应的化学方程式:____、____,前者说明碳具有____性,后者说明碳具有____性。

  8.已知碳的某种氧化物中,碳元素和氧元素的质量比为3∶8,该氧化物中碳原子和氧原子的个数比为____,该氧化物的化学式为____。

  9.在C+CO22CO反应中,被氧化的物质是 [ ]

  A.C B.CO

  C.CO2 D.C和CO

  10.试管中装有黑色粉末,加热后变成红色固体,同时有一种无色气体生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断该黑色粉末可能是 [ ]

  A.木炭粉 B.氧化铜粉末

  C.二氧化锰 D.炭粉和氧化铜

  附3:课堂练习答案

  1.6 6 4 2.稳定 增强 3.CO CO2 +2 +4 4.D 5.B 6.C

  7.2C+O22CO C+CO22CO 可燃 还原

  8.1∶2 CO2 9.A 10.D

  附4:随堂检测

  1.用墨书写和绘制的字画,年深日久也不易褪色,这是因为 [ ]

  A.墨是黑色的,颜色深,褪一点色不明显

  B.墨跟纸张发生了化学反应

  C.字画上的墨迹干后,不易起变化

  D.常温下碳(墨的主要成分)的化学性质稳定,不易发生化学变化

  2.碳在氧气中燃烧 [ ]

  A.只生成二氧化碳

  B.只生成一氧化碳

  C.既可能生成二氧化碳又可能生成一氧化碳

  D.既不生成二氧化碳也不生成一氧化碳

  3.在C+2CuO2Cu+CO2↑反应中,还原剂是 [ ]

  A.CuO B.C

  C.Cu D.CO2

碳的化学性质3

  一、设计思路

  1、关于常温下,碳的化学性质很稳定的教学。

  从生活实际出发创设问题情景,激发学生学习兴趣,提高学生思考的驱动性。认识到化学就在身边,进一步认识“性质决定用途”。

  实物展示:用墨抄写的古书。

  多媒体播放(字画的奥妙):用墨写的字画。

  我国有着悠久的历史文化,古代一些书法家、画家用墨写字作画,我们知道墨的主要成分是碳黑,这些字画历经千百年,但墨迹依然清晰不变,这是为什么?

  常温下,碳的化学性质很稳定

  2、关于碳的可燃性教学。

  通过播放影音文件,从生活实际出发创设问题情景

  冬季人们为了抵御严寒,常常在室内用煤炉烧煤取暖,但如果使用不慎,就会发生“煤气”中毒事件,你们能猜测一下“煤气”是什么吗?“煤气”又是怎样产生的?四个人一小组讨论一下,讨论的主题不仅要找到“煤气”是什么,更重要的是找出“煤气”是怎样产生的?

  含碳元素的燃料燃烧时,如果氧气不足都会产生CO,所以,预防“煤气”中毒采取的措施之一是烟道通畅,燃气热水器使用时,使室内保持良好通风,有充足的氧气,使燃料充分燃烧。

  通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育,联系生活实际,认识身边物质的科学知识,结合已有知识和经验分析解决问题,进一步提高认识。

  3、有关碳的还原性的教学(重点探究)

  碳与氧气反应,既可生成CO2 ,又可生成CO 。那么,碳能否与氧化物(氧化铜)反应,即碳能否夺得氧化铜中的氧呢?

  引导学生分析问题提出假设──从问题出发进行大胆地假设,提出各种可能性。

  讨论后对假设小结

  (1).碳能与氧化铜反应;C+CuO

  Cu+CO2↑

  (2).碳能与氧化铜反应;C+CuO

  Cu+CO

  (3).碳与氧化铜不反应。

  利用课件引导学生分析──思维探究

  通过学生交流、辩论设计好实验装置。培养学生动脑通过实验探究科学知识的意识。

  小组合作完成实验并记录实验现象。

  收集材料进行分析、归纳、总结和概括。

  碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳。

  碳具有还原性

  理论应用于实际,了解生活和生产中的问题。

  拓展提高──碳的还原性应用

  拓展提高──煤炉中碳发生的反应

  及时总结培养学生良好的学习习惯。

  及时巩固所学知识。

  对本节课学生的表现及时总结与评价,激励学生学习的积极性。

  二、教案

课题


碳的化学性质


授课人



学校



教学目标


知识与技能


1.掌握碳的化学性质,重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论。


2.根据碳的化学性质,了解碳的用途。


3.培养学生动手实验能力(基本操作、观察、记录实验现象)。


4.培养学生分析问题、解决问题以及语言表达能力。


过程与方法


1.通过对生活中一些常见碳单质的使用情况,了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性;


2.在学习了碳单质可燃性的基础上,提出问题——碳能否与化合态的氧发生反应呢?通过学生的讨论和教师的引导,学习碳单质的还原性,即,实验探究——碳还原氧化铜。


情感态度、价值观


1.引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段,证明实践出真知的真理性,同时培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品质。


2.通过解决实际问题培养学生学化学的兴趣和社会责任感,同时体验探究活动的过程、方法和成功后的喜悦从而使学生产生热爱化学的情感。


3.通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原理”的教育。


重点


学习碳的还原性。


难点


探究碳还原氧化铜的实验装置。


教学方法


实验探究和思维探究


仪器


药品


试管、具支试管、单孔胶塞、止水夹、导气管、药匙、酒精灯、试管架、铁架台等。


碳、氧化铜、澄清石灰水、火柴等。


教师活动


学生活动


设计意图



1.实物展示:用墨抄写的古书。


2.多媒体播放:用墨写的字画。



观看



创设情景,激发学生兴趣,提高学生思考的驱动性。



我国有着悠久的历史文化,古代一些书法家、画家用墨写字作画,我们知道墨的主要成分是碳黑,这些字画历经千百年,但墨迹依然清晰不变,这是为什么?



一、常温下,碳的化学性质很稳定。


思考、讨论、回答


从生活实际出发引课,认识到化学就在身边,进一步认识“性质决定用途”。


教师活动


学生活动


设计意图


回忆木炭在氧气中充分燃烧的实验,写出此反应的化学方程式。



.碳的可燃性:


1.完全燃烧——O2充足


C + O2 点燃

碳的化学性质4


回忆实验现象、结论、写出此反应的化学方程式


通过复习,温故而之心。


用煤炉烧煤取暖。


在过去条件不好的时候,冬季人们为了抵御严寒,常常在室内用煤炉烧煤取暖,但如果使用不慎,就会发生“煤气”中毒事件,你们能猜测一下“煤气”是什么吗?“煤气”又是怎样产生的?四个人一小组讨论一下,讨论的主题不仅要找到“煤气”是什么,更重要的是找出“煤气”是怎样产生的?



(联系生活实际,认识“煤气”中毒事件产生的原因。)思考、讨论、回答


联系生活实际,认识身边物质的科学知识,结合已有知识和经验分析解决问题,进一步提高认识。


2.不完全燃烧——O2不充足


2C + O2 点燃2CO O2不充足



根据“煤气”中毒事件产生的原因,可采取什么措施预防此类事件发生呢?



含碳元素的燃料燃烧时,如果氧气不足都会产生CO,所以,预防“煤气”中毒采取的措施之一是:烟道通畅燃气热水器使用时,使室内保持良好通风,有充足的氧气,使燃料充分燃烧。



上述碳的可燃性中,碳与氧气反应既可生成

碳的化学性质5





碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳。


收集材料进行分析、归纳、总结和概括。


在此反应中哪种物质得氧?发生了什么反应?具有什么性质?而另一种物质呢?



在此反应中碳得氧,发生了氧化反应,具有还原性。氧化铜失氧,发生了还原反应,具有氧化性。


听老师讲解


对问题从多个角度进行认识。引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段,证明实践出真知的真理性。



.碳的还原性


1.C + 2CuO 2Cu + CO2


属于什么基本反应类型?


2.C + CO2高温2CO


炼铁,介绍此反应的实际应用。


记录笔记






看多媒体播放的资料


理论应用于实际,了解生活和生产中的问题。


本节课知识重点。



整理笔记


及时总结培养学生良好的学习习惯。


下列用途利用碳的什么性质?


1.木头电线杆或木桩在埋入地下之前,常要把埋入地下的一部分木头表面稍稍烤焦。这是为什么?


2.用煤取暖


3.用焦炭炼铁


思考并回答



巩固所学知识


评价学生的`表现,与学生交流,提出希望。



学生谈心得体会


对本节课学生的表现及时总结与评价,激励学生学习的积极性。


碳的化学性质6

  课题1 金刚石、石墨和C60(Ⅱ)

  碳的化学性质

  教材分析 本节课位于人教版九年级化学第六单元课题1的第二课时,上一课时已经学习了金刚石、石墨及碳60的单质碳的物理性质和用途,第二单元学生通过学习氧气的化学性质,已经知道碳可以和氧气反应,本课题将要对单质碳的可燃性和还原性进行更具体的学习,本单元的课题三还要学习一氧化碳的可燃性和还原性,所以学好这一课可为今后的学习做准备,具有承上启下的意义。本节课也是本单元的重点内容之一。

  一、教学目标

  1.知识与技能:

  ⑴知道碳的化学性质在常温下稳定,高温下活泼。

  ⑵通过碳与氧气、氧化铜的反应,理解并掌握碳的可燃性和还原性。

  ⑶认识还原反应,了解碳的用途。

  2.过程与方法:

  ⑴培养学生的观察能力,

  ⑵通过观察实验现象引导学生推测出反应产物,并写出反应的文字表达式,

  ⑶分析理解问题的能力。

  3.情感、态度与价值观:

  ⑴使学生养成辨证地看待问题和分析问题的良好习惯

  ⑵树立学生的创新意识。

  ⑶通过对“碳的可燃性”的学习,对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的内外因关系原理”的教育。

  ⑷进行中国传统文化的熏陶,培养学生爱国主义情感。

  二、教学重点

  碳的化学性质(可燃性和还原性)

  三、教学难点

  对碳与氧化铜反应的实验探究、碳的还原性

  四、教学准备

  仪器:试管、酒精灯、网罩,带铁夹的铁架台、单孔橡皮塞、导管。

  药品:澄清石灰水、木炭粉、铜粉

  其它:火柴

  五、教学过程

  [引言] 通过上节课学习,我们知道碳的几种单质有不同的物理性质,是由于碳原子排列的不同。但是它们都是由碳元素组成的单质,所以具有相同的化学性质。下面我们就来学习碳的化学性质。

  【屏幕投影】二幅古代字画和钻石的图片:

  [学生活动] 学生欣赏

  活动一、讨论与交流

  [教师提问]人们用炭黑制成墨,用金刚石做成光彩夺目的钻石饰品。不论是文人的墨宝还是华丽的钻石都能保存多年而不褪色。这些事例说明了什么呢?

  [追问]书写重要的文件资料时要求必须有碳素笔书写,你知道这是为什么吗?

  [学生活动]学生交流、讨论、回答

  [教师总结]

  板书:(一)常温下,碳的化学性质很稳定。

  【屏幕投影】碳单质稳定性的应用图片

  [讨论]是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢?

  【屏幕投影】碳原子的结构示意图。

  [过渡]如果升高温度,碳是否会发生反应?烧烤用什么材料?说明碳有什 么化学性质?

  [学生活动] 回忆木炭在氧气中燃烧的实验,说出反应的现象,写化学方程式:

  C+O2

  【屏幕投影】煤气中毒的图片

  [提出问题 ] 在过去条件不好的时候,冬季人们为了抵御严寒,常常在室内用煤炉烧煤取暖,但如果使用不慎,就会发生“煤气”中毒事件,你们能猜测一下“煤气”是什么吗?“煤气”又是怎样产生的?

  [适时点拨]如果氧气的量不充足,碳燃烧就不充分,这时生成一氧化碳,同时放出热量。

  点燃 (一同学上台书写化学方程式:2C+O2=====2CO)

  板书:(二)高温下,碳的化学性质比较活泼

  1与氧气的反应

  C + OCO2 ( O2充足)

  CO (O2不充足) 2C + O点燃[提问]根据“煤气”中毒事件产生的原因,可采取什么措施预防此类事件发生呢?

  [提问]碳能够与单质氧结合,那么碳可不可以与氧化物中的氧结合呢?例如CuO。如果能反应会生成什么物质呢?我们可以看到哪些现象,如何检验生成物呢?做这个实验,我们应该用哪种实验装置?我们需要哪些实验仪器?

  活动二:活动与探究

  (教师演示教材P107实验6-2木炭粉还原氧化铜。引导学生观察实验装置、实验操作及实验

  现象。)

  活动三、讨论与交流

  [学生活动]交流讨论,发言

  【投影】

  (一同学上台书写化学方程式:C + 2CuO

  板书:2与某些氧化物反应

  C + 2CuO CO2↑) CO2↑

  【强调实验注意事项】提问:为什么实验完毕后要先撤出导气管?为什么要待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上观察?

  [教师提问]请学生观察这个化学方程式,并提问。

  [学生活动]学生观察、分析、回答

  [教师讲解]像氧化铜这种含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应。氧化铜因失去氧变成铜,我们就说氧化铜被还原。是木炭使氧化铜失去了氧,木炭是使氧化铜还原为铜的物质,我们就说木炭具有还原性。

  板书:3.还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。

  还原性:能夺走含氧化合物里的氧的物质具有还原性

  [教师提问]利用碳的还原性,说明碳具有哪项重要应用?

  [学生活动]看教材后回答

  请同学们写出焦炭可以在高温下把铁从它的氧化物矿石里还原出来反应的化学方程式。

  [教师讲解]单质碳的还原性不仅仅表现在还原金属氧化物,还表现在可以还原非金属氧化物。如: CO2+C

  活动四、总结反思。

  [教师提问]通过本节课的学习,你有哪些收获和体会?

  练习:教材P109习题第2题(4)(5)(6),第4题和第6题。

  活动五、课外作业《碳单质兄弟们的自述》为题写一篇小文章

  板书设计 2CO

  课题1 金刚石、石墨和C60

  二、碳的化学性质

  (一)常温下,碳的化学性质很稳定。

  (二)高温下,碳的化学性质比较活泼

  1与氧气的反应-----------可燃性

  C + OCO2 ( O2充足)

  CO (O2不充足) 2C + O点燃2与某些氧化物反应-------还原性

  C + 2CuO CO2↑

  3.还原反应:含氧化合物内的氧被夺去的反应。

  还原性:能夺走含氧化合物里的氧的物质具有还原性。

碳的化学性质7

  一、教学目标:

  1、知识与技能

  (1)单质碳的化学性质——常温下稳定,高温下活泼。

  (2)掌握单质碳的化学性质——可燃性和还原性。

  (3)初步了解氧化反应和还原反应,知道氧化剂和还原剂、氧化性和还原性。

  2、过程与方法

  (1)学会观察实验现象并记录。

  (2)单质碳的化学性质。

  3、情感态度与价值观

  (1)培养学生主动探究,务实求真的科学态度。

  (2)培养学生归纳分析的能力。

  二、教学重、难点:

  教学重点:单质碳的可燃性、还原性。

  教学难点:氧化反应和还原反应的认识。

  三、教学模式:

  从常用的“启发——掌握”模式转变为“引导——探究”模式、“激活——同化”模式。

  四、教学流程

  五、教学工具:

  演示实验仪器

  六、教学过程:

  [复习提问]我们前面学习了碳的单质,现在我们来回顾金刚石、石墨的物理性质?

  [引入新课]这节课接着学习单质碳的化学性质。

  [思考]我国古代一些书画家常用墨,墨是由炭黑制成,书写或绘画制的字画,能够保存很长时间而不变色,这是为什么呢?

  [理论探究]请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。

  从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。所以在通常状况下,碳的化学性质很稳定。利用这个性质,可以用墨汁或碳素墨水书写或绘制字画,年深日久都不会褪色。

  [阅读]在常温时,碳的化学性质是不活泼的。碳受日光照射或空气接触,都不容易起变化。

  [板书]

  一、在常温下碳的化学性质不活泼(──稳定性)

  [提问]在常温下化学性质稳定,如果温度升高,碳的活动性

  又如何呢? [板书]

  二、碳与氧气的反应(──可燃性)

  [教师]请同学们回忆在氧气中燃烧的实验,写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式

  [板书]

  1、碳的可燃性 C+O2

  CO2(氧气充足)

  [思考]空气污染物中有一种碳的氧化物,你们知道是什么气体吗?它是怎样产生的呢?

  [讲解]当碳在氧气不充足时,燃烧会生成CO 。[板书] 2C+O2 2CO(氧气不足)

  [教师总结]我们可以看出,当反应物的量不同时,生成物可能不同。例如碳与氧

  气充足时,反应生成CO2,碳与氧气充足时,反应生成CO。

  [提问]大家思考:

  (1)这两个反应是不是氧化反应呢?

  (2)这两个反应都是放热反应吗?

  [提问引入]在温度较高时,碳能够与单质氧结合生成CO2或CO,那么碳可不可以与某些氧化物中的氧结合呢?例如CuO。如果能,反应会生成什么物质呢?

  [板书]

  三、碳与某些氧化物的反应──还原性 [展示实验仪器]

  [演示实验] 氧化铜与木炭混合加热。[提问]我们需要哪些实验仪器?

  1、边操作边讨论:气密性的检查、药品的取用、仪器的装配顺序及装配要点等。

  2、引导学生反应物是两种固体物质,并需要加热,所以采用固固加热型的实验装置。

  3、提示学生观察的重点:①反应物颜色的改变;②石灰水是否变化。

  4、实验完成后,向学生展示实验结果。 [提问] 根据实验现象,分析反应产物是什么?

  [学生]反应中看到有红色物质出现,说明有Cu生成;小烧杯中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊,证明有CO2生成。

  [板书] 书写化学方程式:2CuO+C 2Cu+CO2↑

  [提问]在反应中,碳与CuO中的氧结合变成CO2。这是什么反应? [学生]氧化反应。

  [讲解]CuO失去氧变为Cu,像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应称为还原反应。

  [讲解]那么是什么物质夺取CuO中的氧,促使CuO发生还原反应呢?是碳。因此,

  像碳这种能够夺取氧的物质叫做还原剂,具有还原性。另一方面,CuO提供氧,被称为氧化剂,具有氧化性。 [板书]

  [讲解]可以看出,反应中如果存在得氧则必定存在失氧,即氧化反应、还原反应必定同时存在。我们称整个反应为氧化还原反应。

  [练习]

  现代钢铁用焦炭从铁的氧化物矿石里冶炼出铁。即3C +2Fe2O3 4Fe+3CO2↑

  工业上运用碳与二氧化碳来制造煤气CO。CO2+C 2CO(吸热反应)

  ↑C:得氧,还原剂,具有还原性,发生氧化反应

  CuO:失氧,氧化剂,具有氧化性,发生还原反应

  [小结]

  碳的化学性质:①常温下不活泼。②高温时活泼,碳具有可燃性与还原性。

  [课堂训练]

  1、写出由碳生成一氧化碳的两个化学方程式 和,前者表明碳具 有 性;后者说明碳具有性。

  2、下列性质中,不属于碳的化学性质的是

  (A)稳定性 (B)吸附性 (C)可燃烧 (D)还原性

  3、下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中,符合实验事实的是( )

  A、黑色粉末无变化,澄清石灰水变浑浊

  B、有红色物质出现,石灰水无变化

  C、有红色物质出现,澄清石灰水变浑浊

  D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色

  4、试管中装有黑色粉末,一种单质C和另一种物质D,加热后变成红色固体A,

  同时有一种无色气体B生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断:A B C D

碳的化学性质8

  教学目标

  知识目标

  通过比较了解几种碳单质物理性质不同,但化学性质相同;

  通过实验,掌握单质碳的可燃性、还原性、稳定性。

  能力目标

  通过碳还原氧化铜的实验装置的设计,初步提高气体反应装置的设计能力;

  发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

  情感目标

  通过碳单质的学习,了解同一元素可以组成不同物质,这些物质的物质性质和用途不同,但却有相同的化学性质,从而提高学习化学兴趣。

  教学建议

  教材分析

  碳单质(金刚石、石墨、球碳等)是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用,它是氧气、氢气学习的继续,同时为后面学习金属单质打下基础。

  碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳,做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习,而后介绍球碳,符合学生认知规律,由宜到难,由远及近,又熟悉到陌生,使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。

  另外,教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、物理性质、用途进行学习,而后再简介无定型碳,最后安排碳单质的化学性质学习,旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同,物理性质不同,但化学性质几乎相同。

  教法建议

  教学中应注意以下几点:

  1.充分运用学生已学知识进行新知识的学习,已增长学生的知识链、能力链。如碳的化学性质中,关于碳还原性的教学,可提示学生在氢气还原氧化铜装置的基础上加以改进,从而自己设计出碳还原氧化铜的实验装置。这样的教学处理有利于学生提高探究能力,提高实验的设计能力。

  2.联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生学习兴趣。运用网上资料拓展学生的学习空间。激发学生学习兴趣,引导学生关注生活关注社会。善于观察身边的生活,从生活中学习化学。同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。在探究式教学过程()中,引导学生自主探究,创新思维。

  教学设计方案一

  请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。

  从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。通常状况下,碳的化学性质很稳定。如教材中有宋朝黄庭坚的墨宝,虽历经千年仍不变色。但随温度升高,碳单质的化学活动性大大增强。

  1.碳的可燃性

  【讲解】木炭与氧气或空气中氧气反应可以生成二氧化碳。煤的主要成份是碳,炉火着得旺时,发生的也是碳与氧气生成二氧化碳的反应,同时放出大量热供人使用。

  当氧气供给不足时,碳燃烧不充分,生成一氧化碳。

  2.碳的还原性

  【演示】碳和氧化铜的反应。(边实验边引导学生观察实验,并依据观察到的现象进行思考。)

  【现象】加热片刻后,黑色物质突然发红光,随后看到红色物质,同时澄清石灰水中冒出一定量气泡,石灰水变浑浊。

  【结论】黑色氧化铜与木炭反应,生成红色的铜和二氧化碳。

  【讲解】同样,碳也能与氧化铁反应得到铁和二氧化碳。

  早在几千年前中国就掌握了这项技术,可放映用木炭来炼铁。木炭炼铁的录像

  【提问】观察上述两个反应,判断是不是氧化还原反应?如果是请指出还原剂是什么?

  【小结】碳在上述两个反应中都做还原剂。这两个反应都体现了碳的还原性。

  碳不但能还原某些金属氧化物,也能还原某些非金属氧化物。

  播放木炭与二氧化碳反应录像

  木炭和二氧化碳的反应可以表示为:

  这个反应需要吸收热量才能进行。由上述反应可以看出,有的反应过程中放出热量,有的反应却要吸收热量,说明化学反应总是伴随热量的变化。通常用“-Q”表示吸热反应,“+Q”表示放热反应。如:

  【讨论】燃煤炉子中,发生了哪些化学反应。

  【小结】

  【总结】碳在常温下比较稳定,但随温度升高碳的活动性大大增强,在高温下碳能与很多物质反应。

  教学设计方案二

  教学重点:碳单质的可燃性和还原性

  教学难点:碳与氧化铜、二氧化碳的反应

  教学过程()

  通过上节课的学习,我们学习了碳的几种单质----金刚石、石墨、木炭、活性炭、焦炭。这些碳的单质的物理性质差异较大。那么它们的化学性质如何?这是此节学习的重点。

  师 提问:碳单质在常温状态的化学性质是否活泼?试举例说明?

  生 回答:较稳定。如古代字画能保存至今。

  师 提问:试举例说明碳的化学性质?

  生 回答:点燃条件下,碳在空气中可燃烧,生成CO2。

  师 板书:一、碳与氧气的反应

  常温:稳定

  加热:完全燃烧 C+O2===CO2(石灰水检验)

  不完全燃烧 2C+O2===2CO(煤的燃烧)

  提问:如何证明金刚石、石墨都是碳元素组成的?

  生 讨论:(1)燃烧金刚石、石墨。(2)检验产物:唯一性、产物是CO2

  师 板书:二、碳与某些氧化物的反应

  * 处理方案一:实验探究碳的还原性

  教师演示碳还原氧化铜的实验,并引导学生观察实验现象。结合已学的氢气还原氧化铜的实验现象,分析产物,书写化学方程式,归纳碳的化学性质——还原性。通过实验探究,提高学生学习物质化学性质的能力。

  实验现象:黑色粉末变成红色,有使石灰水变混浊的气体生成。

  反应方程式:C+CuO===Cu+CO2

  结论:碳单质有还原性。

  *处理方案二 实验装置的探究

  教师提供碳还原氧化铜的反应方程式,分析反应的特点,设计实验装置。提高运用已学知识提高实验设计的能力。

  反应方程式:C+CuO===Cu+CO2

  反应产物Cu——红色固体;CO2——能使石灰水变混浊。

  探究:氢气还原氧化铜装置的改进,将导入气体的导气管改为导出气体的导管。增加盛放石灰水的装置。

  师 小结:常温下,碳单质不活泼,较稳定。随着温度的升高,活动性增强。在高温下,碳单质具有可燃性和还原性。

  布置作业:略

  探究活动

  通过计算讨论,若还原80g氧化铜,理论上需要碳或氢气各多少g,用那种物质做还原剂更好?

  分析:

  需要碳: C+2CuO====2Cu+CO2↑

  12 160

  x 80

  X=6g

  H2+CuO====Cu+H2O

  2 80

  y 80

  Y=2g

  还原80g氧化铜,分别需要碳、氢气各为6g、2g。氢气更好。需要氢气的量少,且还原的铜较纯。

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