人教版九年级上册化学 第六单元 碳和碳的氧化物 教案Word格式.docx

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钻头、刻刀、装饰品等

电极、铅笔芯、润滑剂等

超导、催化、材料、医学及生物等领域

物理性质不同的原因

碳原子的排列方式不同

课堂讨论

（1）金刚石和石墨是同一种物质吗？

由石墨制造金刚石是物理变化还是化学变化？

（2）一种元素只能组成一种单质吗？

这些碳单质的性质和用途为什么不同？

知识拓展

（1）一种元素可以组成不同种单质。

例如：

金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质；

白磷、红磷都是由磷元素组成的不同单质；

氧气和臭氧都是由氧元素组成的不同单质；

同种元素可以组成不同单质。

因此，我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。

（2）石墨在一定条件下可以转化为金刚石，该变化属于化学变化。

探究点一无定形碳

提出问题无定形碳是碳的单质吗？

它是一种物质还是一类物质呢？

木炭、焦炭、活性炭和炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的。

因为它们没有固定的几何形状，所以叫无定形碳，

探究实验

实验步骤

实验现象

结论

在盛有品红溶液的烧杯中加入几块烧烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象

红色褪去，溶液变成无色

木炭（或活性炭）有吸附能力，此变化属于物理变化。

⑴木炭具有吸附能性，可以吸附气体、色素，可用来作冰箱的去味剂。

（2）活性炭的吸附能力比木炭强，可以用在防毒面具中吸收毒气、制糖工业中脱色制白糖、处理水等。

（3）焦炭用于冶金工业，作还原剂。

（4）炭黑用于制造油墨、油漆、鞋油、橡胶工业的填充剂等。

知识拓展

1．木炭、活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭的脱色吸附是物理变化。

2.“碳”和“炭”的区别：

“碳”是元素的名称，是核电荷数为6的一类原子的总称。

比如碳元素、碳单质、含碳化合物、一氧化碳等。

而“炭”指的是具体物质，它表示由碳元素组成的某种单质——木炭、活性炭、焦炭、炭黑等。

一般在未指明具体单质时，习惯上用碳。

板书设计

教学反思

成功之处

本堂课在教学中设法把学生的课堂学习融入社会生活，引入广阔的生活实践，培养学生用化学的眼光来观察世界，实践生活，在生活中学化学，使学生真正体验到知识的价值，能有力地促进学生课堂学习的自觉性和主动性，是激发和维持学生课堂学习动机的不竭源泉。

不足之处

学生生活的经验较少，联系的生少实例不够丰富。

第2课时碳的化学性质

1.单质碳的化学性质（重点）

知道碳单质的化学性质

2.还原反应

认识还原反应

广告词“钻石恒久远，一颗永流传”的出现，钻戒成了婚礼的必备，成了爱意和忠诚的象征。

虽然钻石实际上也会被损伤或者掉色，依然被称以永恒完美品质。

所以钻石作为浪漫爱情的象征。

探究点一碳的化学性质

提出问题古代书画家用墨写的字画，为什么能完好的保存至今不褪色呢？

1．稳定性：

碳原子核内质子数为6，原子结构示意图为

，最外层有4个电子，得失电子达到稳定结构时比较困难，所以常温下碳单质很稳定，受日光照射或与空气、水分接触，都不容易起变化。

所以古代用墨写的字经久不褪色。

2．可燃性：

碳在点燃的条件下，碳可以在氧气（或空气）中燃烧，放出热量。

（1）O2充足时，完全燃烧：

C＋O2

CO2

（2）O2不充时，不完全燃烧：

2C＋O2

2CO

由此证明反应物的浓度不同，产物也不同。

3．还原性：

【实验装置】碳还原氧化铜的实验如图所示。

【实验操作】把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，试管口装有通入澄清石灰水的导管，用酒精灯（最好用喷灯，可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物少许几分钟后，先撤出导气管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。

观察现象。

【实验现象】导出气体使澄清的石灰水变浑浊；

黑色粉末逐渐变成光亮的红色固体。

【实验分析】在反应中氧化铜失去氧变为铜，黑色粉末变成红色。

同时碳夺得氧化铜中的氧变为二氧化碳，二氧化碳气体使澄清的石灰水变浑浊。

【实验结论】碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳。

C+2CuO

2Cu+CO2↑

课堂讨论

1.火焰上罩网罩的作用是什么？

2.实验结束时，为什么要先从石灰水中取出导气管再熄灭酒精灯？

高温下碳能跟某些氧化物反应，夺取某些氧化物中的氧元素，使这些氧化物失去氧而发生还原反应。

2CuO＋C

2Cu＋CO2↑，在该反应中，碳得到氧、被氧化生成二氧化碳，碳是还原剂。

氧化铜失去氧、被还原成铜，是氧化剂。

1.碳在高温条件下，还能使二氧化碳变成一氧化碳。

CO2＋C

2CO

C+2CuO

2Cu+CO2↑

本堂课在教学中尽可能多结合实例，为了激发学生学习的兴趣，引导学生思考，以学生为主体，教师为主导，讲练结合。

教学中注重对学法的指导，能关注学生对知识的掌握情况。

教材中对碳的用途资料偏少，缺少学生自主查阅资料的环节。

课题2二氧化碳制取的研究

1.实验室制取气体的一般思路和方法（重点）

了解实验室制取气体的思路和方法

2.实验室制取二氧化碳（重点、难点）

了解实验室制取二氧化碳的反应原理；

探究实验室制取二氧化碳的装置

【家庭小实验】观察（鸡蛋壳和醋酸反应）的现象，从中可得出结论。

此反应能否用于在实验室里制取二氧化碳？

简要说明理由。

探究点一实验室制取二氧化碳的研究

提出问题在实验室里能用制取氧气的装置制取二氧化碳吗？

1．实验室制取二氧化碳的药品和原理：

（1）药品：

大理石（或石灰石）与稀盐酸。

（2）反应原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

知识拓展

药品选用注意的问题：

①不能用浓盐酸。

因为浓盐酸易挥发，氯化氢气体易混入产生的二氧化碳内。

②不能用硫酸。

虽然硫酸也能跟碳酸钙反应生成二氧化碳：

H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑，但由于产物硫酸钙微溶于水，会附着在块状大理石或石灰石的表面，阻碍反应的继续进行。

③不能用碳酸钠。

（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑），因为碳酸钠与酸反应速率太快，不利于收集。

2．装置的设计与选择：

实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

（1）发生装置的选择依据：

反应物的状态和反应条件。

①固液不加热型适用于：

反应物为固态和液态，反应不需加热等条件制取气体。

②固固加热型适用于：

反应物为固态，反应需加热，制取气体。

①固液不加热型②固固加热型

（2）收集装置的选择依据：

气体的溶解性，气体的密度。

a.排水法：

不易溶于水或难溶于水的气体，且不与水反应。

b.向上排空气法：

密度比空气大的气体。

c.向下排空气法：

密度比空气小的气体。

课堂讨论实验室制取二氧化碳和氧气反应物的状态和条件是什么？

它们的密度和溶解性又是什么呢？

根据上述比较，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？

实验活动

根据实验室制取二氧化碳气体的原理，设计一套制取二氧化碳的装置，可供选择的仪器如下图，也可以另选或自选仪器，还可以利用代用品。

根据以上仪器设计来制取二氧化碳的装置如下：

①②

③④

知识拓展①②仪器装配简单，易操作；

③④操作方便，随时可以添加药品。

探究点二实验室制取气体的一般思路和方法

提出问题在实验室里制取气体的一般思路和方法是什么呢？

气体的实验室制取的一般思路和方法为：

首先要研究气体实验室制取的化学反应原理，即选择合适的反应物和反应条件（如常温、加热、加催化剂等），还要选择合适的实验装置，并需研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。

（1）选择反应时，要考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便安全，反应速率适中，生成气体不混入其他气体，便于收集。

（2）实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。

选择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件；

选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。

（3）验证气体时，实验现象要明显。

一、药品及反应原理

药品：

石灰石（或大理石）和稀盐酸。

原理：

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

二、装置的确定

反应物的状态

发生装置

反应条件

向上排空气

排空气法

向下排空气

收集装置

排水法

本堂课通过对制取氧气的复习，深化学生对知识的理解，并在教师的引导下整理、归纳出实验室制取气体的一般思路和方法。

让学生联系已有的知识，独立解决实验中的具体问题，从中培养学生的创新思维和探究能力。

有些学生对实验的装置不敢大胆的猜想和设计，需教师帮助和鼓励学生。

课题3二氧化碳和一氧化碳

第1课时二氧化碳

1.二氧化碳的物理性质

通过实验了解CO2的密度比空气大；

知道CO2能溶于水

2.二氧化碳的化学性质（重点）

通过实验认识CO2的化学性质，CO2不能燃烧、能与水反应、能与石灰水反应；

知道二氧化碳的鉴别方法

3.二氧化碳对生活和环境的影响

了解用途；

了解二氧化碳循环；

知道二氧化碳含量过高会造成温室效应；

应采取措施控制二氧化碳的排放量，倡导低碳生活

农民伯伯说它是“植物的粮仓”消防官兵赞美它是“灭火先锋”；

建筑师称它为“天然的粉刷匠”；

环境师则认为它是造成全球变暖的“罪魁祸首”。

你们知道“他”是谁吗？

探究点一二氧化碳的物理性质

提出问题在久未开启的菜窖、干涸的深井里一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。

开汽水、啤酒会有大量的二氧化碳冒出，以上两个生活现象说明了哪些问题？

讨论交流讨论相关原因。

探究CO2的密度

CO2的溶解性实验

实验装置图

现象

下层阶梯上的蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭

塑料瓶变瘪了

CO2的密度比空气大

CO2能溶于水

课堂讨论低处的蜡烛先熄灭说明CO2有什么样的性质？

归纳总结CO2通常状况下为无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水。

在一定条件下，CO2气体会变成固体——干冰，干冰升华时，吸收大量的热。

知识拓展和氧气、氢气类似，在加压降温冷却的情况下，二氧化碳气体会冷却成无色液体、雪花状固体。

二氧化碳固体俗称“干冰”，其含义“外形似冰，融化无水”，干冰在101KPa，-78.5℃升华。

干冰易升华。

探究点二二氧化碳的化学性质

1.CO2不能燃烧，不能支持燃烧，也不能供给呼吸

提出问题1.在探究CO2的密度实验时，两支蜡烛都熄灭说明CO2有什么样的性质？

2.CO2能供给呼吸吗？

讨论交流学生结合上述实验和生活讨论归纳。

归纳总结

（1）CO2一般情况下，不能燃烧，不能支持燃烧。

但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在CO2中燃烧。

因此金属镁引起的火灾，不能用CO2来灭火。

（2）CO2不能供给呼吸，当空气中CO2含量达到1%时，对人体就有害处，达到4%～5%时，会使人感到气喘、头痛、眩晕，达到10%时，能使人呼吸停止、以致死亡。

进入久未开启的菜窖、干涸的深井或溶洞，应进行灯火实验，以探明其中CO2含量是否过量。

2.二氧化碳和水反应

实验操作

取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花，第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上水，第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察四朵小花的颜色变化。

实验图示

小花变红

小花不变色

实验分析

紫色石蕊是酸碱指示剂，遇酸变红色，醋酸是一种酸，因此小花变红；

水不能使干燥的小花变红，CO2也不能使干燥的小花变红，却能使湿润的小花变红，说明CO2溶于水并与水反应生成了能使紫色石蕊溶液变红的一种酸。

实验结论

CO2与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊变红色，反应的化学方程式：

CO2+H2O=H2CO3，把二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，紫色石蕊溶液变为红色

课堂讨论上述四个实验如果去掉其中任何一个，还能得出正确的结论吗，为什么？

实验Ⅰ在探究二氧化与水的反应中起什么作用？

归纳总结如果把Ⅳ中得到的红色小花小心加热，红色消失，小花又变为紫色。

其原因是碳酸不稳定，震荡或加热时容易分解生成二氧化碳和水，H2CO3=H2O+CO2↑。

3.二氧化碳与石灰水反应

提出问题①如何验证反应中有二氧化碳生成？

②如何检验你们呼出的气体中含有二氧化碳？

讨论交流讨论检验的方法。

实验活动向澄清石灰水中吹入二氧化碳

二氧化碳与石灰水反应

Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O

①试设计家庭化学实验证明碳酸饮料中的二氧化碳存在。

将碳酸饮料中的二氧化碳气体导入到盛有石灰水的容器中，以检验二氧化碳的存在。

②二氧化碳最显著的特点（区别于其他气体）就是能够与澄清的石灰水反应。

化学方程式为：

Ca（OH）2+CO2==CaCO3↓+H2O

归纳总结以下三个问题都要根据这一反应原理来解释:

①鉴定气体是二氧化碳；

②盛放石灰水的烧杯壁上会生成一层白膜；

③为了使石灰浆[Ca（OH）2]抹的墙快点干燥，常在室内生个炭火盆，开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。

探究点三二氧化碳对生活和环境的影响

⒈CO2对生活的影响

提出问题CO2在生活中有哪些应用？

交流讨论学生结合生活归纳。

归纳总结

（1）CO2不能燃烧，也不支持燃烧，可用来灭火。

（2）干冰升华吸热，可用于致冷剂，可用于保存食物和人工降雨。

（3）CO2能促进光合作用，可用于温室肥料（气肥）。

（4）CO2能溶于水，可用于制汽水饮料。

（5）CO2能与多种物质反应是化工原料，如制纯碱，尿素等。

2.温室效应

提出问题CO2和温室效应的关系？

交流讨论学生结合生活讨论归纳。

归纳总结

（1）大气中的二氧化碳能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收到的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫温室效应。

（2）能产生温室效应的气体

二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）、甲烷（CH4）、氟氯代烷（商品名为氟利昂）等。

（3）危害：

全球变暖可能导致两极冰川融化，使海平面上升，淹没部分沿海城市，以及使土地沙漠化、农业减产等。

（4）温室效应产生的原因和防治措施：

产生的原因

防治措施

消耗的含碳燃料急剧增加，排放到大气中的二氧化碳的含量不断上升。

减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热能等清洁能源。

人类的乱砍滥伐，使森林遭到破坏。

大力植树造林，禁止乱砍滥伐，扩大绿化面积。

一、CO2的物理性质：

无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。

二、CO2的化学性质：

1.不燃烧，不支持燃烧，不能供给呼吸；

2.能与水反应生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解；

3.能使澄清石灰水变浑浊，能参与光合作用。

三、CO2的用途：

灭火，光合作用，化工产品的原料，气体肥料，干冰作用

四、温室效应

1.CO2的危害：

2.产生的原因和防治措施：

温室效应——保护环境，爱护地球

本堂课实验较多，联系生活和生产实际也较多，内容趣味性强，学生获取知识积极主动，使学生真正成为了主动学习的参与者；

充分体现了新课标的“从生活走进化学，从化学走向社会”的理念

有些结论学生可以通过现象分析得出，部分问题教师代替学生总结回答；

教材中二氧化碳对生活和环境的影响的资料偏少，缺少学生自主查询资料的环境

第2课时一氧化碳

1.一氧化碳的物理性质

了解CO的物理性质

2.一氧化碳的化学性质（重点）

知道CO可燃性，还原性，毒性；

3.一氧化碳的用途

知道CO可作燃料、冶炼金属；

防止CO中毒

煤炉内的煤燃烧有时产生一氧化碳，会使煤气中毒，如何防止呢？

一氧化碳又具有哪些性质和用途呢？

探究点一一氧化碳的物理性质

提出问题有人说我一闻到煤气的气味就把煤炉搬出屋外，不会发生一氧化碳中毒；

还有人说临睡前在煤炉上和地面上放两盆水，就能防止一氧化碳中毒，以上两种说法真的能防止一氧化碳中毒吗？

讨论交流阅读教材，讨论相关原因，了解CO的物理性质。

归纳总结CO通常状况下为无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。

知识拓展CO气体应有采用排水法收集，因其难溶于水、密度与空气非常接近且有毒，故不可以用向下排空气法收集。

探究点二一氧化碳的化学性质

1.CO的可燃性

提出问题碳有两种氧化物，前面已经学过二氧化碳，它们都是有碳和氧二种元素组成的，它们的性质相同吗？

为什么？

讨论交流从CO和CO2的组成元素和一个分子中原子个数不同讨论相关原因。

模拟实验

因CO有毒视频播放模拟实验

CO燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

2CO+O2

2CO2

知识拓展一氧化碳与氢气一样，不纯时点燃易发生爆炸。

点燃前一定要检验纯度。

2.CO的还原性

探究实验

实验原理

一氧化碳和木炭一样具有还原性，能使氧化铜被还原成铜，同时生成二氧化碳：

CO+CuO

Cu+CO2

实验装置

①实验前先检验CO的纯度

②先通入CO，排尽空气，点燃酒精灯，对有氧化铜的位置加热

③管中的黑色粉末全部变成红色时，先停止加热，继续通入CO直到玻璃管冷却

④尾气用酒精灯燃烧掉或用气球收集备用

实验目的

①防止CO不纯，点燃或加热后爆炸

②排尽管中空气，避免CO与空气混合发生爆炸

③防止生成的铜重新被氧气氧化成氧化铜

④尾气中有未反应的CO，有剧毒，防止污染空气

黑色粉末逐渐变成红色；

澄清石灰水变浑浊；

点燃尾气时，产生蓝色火焰

注意事项

一氧化碳是“早来晚走”，酒精灯是“迟到早退”。

探究点三CO的毒性

提出问题

1. 

煤气厂为什么常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体？

如煤气泄露怎么办？

2.CO为什么能使人中毒？

怎样防止煤气中毒？

了解CO中毒的生理过程和防止煤气中毒的措施。

1.中毒原因：

一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，严重时会危及生命。

2.中毒症状：

人在一氧化碳达到总体积的0.02%的空气中，持续2～3小时即出现中毒症状；

体积分数为0.08%时，2小时可昏迷；

若体积分数再高，10min即可致死亡。

3.解毒方法：

如果发生一氧化碳中毒，轻度的应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气或氧气，严重的应进行人工呼吸并立即到医院进行治疗。

4.防止措施：

①冬天用煤火取暖时一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止一氧化碳中毒。

②CO通常状况下为无色、无味的气体，煤气泄漏时不易被人察觉，所以煤气厂在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，使人在煤气泄漏时及早察觉。

如果发现煤气泄漏，应立即关闭阀门，然后开窗通风。

知识拓展CO2与CO都会使人和动物死亡，但两者的原理不同。

二氧化碳无毒，空气中二氧化碳含量增多，氧气的含量相对减少时，人和动物呼吸不到足够的氧气而窒息死亡；

而一氧化碳有毒，能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力，造成生物机体缺氧，以致危及生命。

探究点四CO的用途

提出问题CO在生产、生活中有哪些应用？

交流讨论学生结合生产、生活归纳。

1.作燃料：

如管道煤气

2CO2。

2.冶炼金属：

如炼铁等

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2。

本堂课生活实例和模拟实验对一氧化碳的性质和用途有了初步的了解。

通过模拟实验激发学生的学习兴趣，培养学生观察能力和创新思维能力，同时升华学生的情感态度和价值观。

教材中对一氧化碳的资料偏少，缺少学生自主查阅资料的环节。

实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质

1.实验室制取二氧化碳（重点）

初步学会实验室制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体

2.二氧化碳的性质（重点）

加深对二氧化碳性质的认识

前面我们已将学习了氧气的实验室制取，你能根据以下提供的实验器材和药品，审计处二氧化碳的实验室制法吗？

【实验用品】

烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管VB、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯。

大理石（或石灰石）、稀盐酸（1：

2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液。

蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。

探究点一.实验室制取二氧化碳

提出问题.实验室制取二氧化碳的实验中，确定气体发生装置时应考虑哪些因素？

确定气体收集装置时应考虑哪些因素？

为什么不可用排水法收集气体？

讨论交流结合实验室制取气体装置的研究和二氧化碳的性质，讨论归纳。

1.操作步骤：

“连—检—装—注—集—验”

①按实验要求连接装配好仪器；

②检查装置的气密性；

③装入块状大理石（或石灰石）