5合1 金刚石石墨和C60教案一.docx

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5合1金刚石石墨和C60教案一

武威第十一中学

2013-2014学年度九年级班化学教案

课题

金刚石、石墨和C60

课型

新授

上课课时数

第36课时

备课人

桑勤德

审核人

李海山

授课人

授课

日期

课标

解读

与

教材

分析

【课标要求】

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，解木炭、活性炭的吸附性

教学内容分析：

本课题包括两部分：

碳的单质和碳的化学性质。

。

碳的单质主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。

由于木炭、焦炭、活性炭、炭黑等无定形碳是由石墨的微小晶体和少量朵质构成的，因此木炭的吸附性等放在石墨的内容之后介绍，此外还有碳的化学性质，主要体现还原性。

教

学

目

标

知识与

技能

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；

了解木炭、活性炭的吸附性

过程

与

方法

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；

通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验，学会用对比实验的方法来解决实际问题。

情感态度

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

与

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

媒体教具

金刚石、石墨、C60分子模型、

玻璃刀、铅笔芯、干电池、石墨电极

课时

一课时

教学过程

修改栏

教学内容

师生互动

【引入新课】请同学们将铅笔用铅笔刀削好，并注意环境卫生。

请同学们用小刀将玻璃片割开。

【提问】为什么用小刀割不开玻璃片？

谁知道可用什么工具将玻璃片割开？

【讨论】为什么玻璃刀能够切割玻璃片？

玻璃刀上是一种什么物质？

【提问】金刚石有那些性质和用途？

【引导】是否想知道更多有关金刚石的知识呢？

金刚石的物理性质和用途。

【提问】通过观看金刚石的用途，你又了解到那些？

【引导】同学们，你们手里的铅笔中的铅芯是铅吗？

那到底是什么物质？

请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻的摸摸，有什么感觉？

【提问】你知道石墨有那些物理性质和用途？

【引导】同学们是否想知道更多有关石墨的知识呢？

。

石墨的物理性质和用途。

【追忆】石墨的物理性质和用途还有那些？

【提示】请用

手轻轻摸摸，有什么感觉？

【讨论】1。

这种黑色物质是什么？

2．它与石墨是否有联系？

【引导】同学们是否想知道这种黑色物质是什么？

它与石墨有何有联系的相关知识呢？

焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。

【提问】你又理解到那些知识呢？

【讨论】

铁锁时间长了不易开启，你有办法解决吗？

冰箱去味。

葡萄酒脱色。

【引导】同学们强烈的求知欲望深深的感动了我，近年来

，科学家们积极研究，又发现了一种新的物质，同学们一定想知道，对吗？

C60分子介绍。

【提问】你又理解到那些知识呢？

【讲授】随着科技的不断发展，一些新的单质碳又相继发现，碳单质的用途将不断扩大。

【提问】今天我们共同学习了几种物质？

它们之间有什么联系和区别？

【提问】为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？

碳的几种单质的比较。

【提问】为什么金刚石、石墨、C6

0分子在用途上存在很大的差异呢？

石墨转化为金刚石是物理变化还是化学变化？

纳米管材料。

【提问】你又理解到那些知识呢？

【引导】学好化学可以为人类制造出更多更新的材料，为人类造福。

【总结】学完本课你知道了什么？

请用一句话对本课所学知识谈谈您的体会？

石墨也有很多用途，并且在一定条件下也可以转化为金刚石。

学生动手削铅笔，并将铅笔屑放在一张纸上。

学生们积极行动用小刀割玻璃，并产生议论声。

学生思考后回答：

可用玻璃刀将玻璃片割开。

【实验探究】请俩位学生用玻璃刀进行玻璃切割，注意安全，指

导操作。

学生切割玻璃片

玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。

金刚石在自然界中硬度最大。

可以切割玻璃，也可以做钻石（宝石）

兴奋、激动

认真看课本，记录金刚石的物理性质和用途。

刀具、轴承、岩石钻头、钟表、武器、光学仪器等。

不是

石墨

很软、滑腻的感觉。

深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。

能制作铅笔、干电池中的石墨电极说明有良好的导电性。

细观察刀片的变化。

刀片上有一层黑色物质。

有一种滑腻感。

焦炭、木炭、活性炭、炭黑主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。

活性炭、木炭具有吸附能力，是因为具有疏松多孔的结构…

C60分子具有金属光泽、抗腐蚀、导电力极低与绝缘体相差无几……

金刚石、石墨、C60分子、焦炭、木炭、活性炭、炭黑。

金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，焦炭、木炭、活性炭、炭黑是石墨的微小晶体和少量杂质构成的，它们是混合物。

默不出声，

恍然大悟

密度是钢的四分之一，硬度却是钢的100倍。

不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。

如金刚石、石墨、C60分子等都是由碳元素组成的单质。

木炭和活性炭具有吸附性。

……

金刚石中碳原子排列紧密，所以我们班的同

学要向金刚石一样紧密团结，一定很棒。

不要向石墨一样松散。

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、石墨和C60

金刚石:

无色透明正八面固体、非常坚硬、不导电钻探机的钻头，刻划玻璃

石墨:

深灰色、有金属光泽、细鳞片状固体、质软、导电、润滑剂、铅笔芯、

C60:

分子结构跟足球相似

，也叫“足球烯”材料科学、超导体

碳单质

结构

性质

用途

金刚石

网状结构

硬度大

作玻璃刀、钻探机的钻头

石墨

层状结构

导电性

电池电极等

质软

铅笔芯等

木炭

吸附性

食品和工业产品中吸附产品和异味等

活性炭

吸附性

防毒面具、制糖工业等

小结

结构性质用途

2.不定形碳:

木炭:

作燃料和吸附剂等

焦碳:

冶炼金属

活性炭:

净化气体和液体,防毒面具

作业布置

教学

反思

武威第十一中学

2013-2014学年度九年级班化学教案

课题

金刚石、石墨和C60

课型

新授

上课课时数

第37课时

备课人

桑勤德

审核人

李海山

授课人

授课

日期

课标

解读

与

教材

分析

【课标要求】

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，解木炭、活性炭的吸附性

教学内容分析：

。

本课题包括两部分：

碳的单质和碳的化学性质。

碳的单质主要介绍了金刚石的“硬”、石墨的“软”和导电性以及C60分子的结构特点。

由于木炭、焦炭、活性炭、炭黑等无定形碳是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，因此木炭的吸附性等放在石墨的内容之后介绍，此外还有碳的化学性质，主要体现还原性。

教

学

目

标

知识

与

技能

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；

了解木炭、活性炭的吸附性

了解碳单质的化学性质

过程

与

方法

通过上节课对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析，懂得物质结构、了解性质和用途之间的关系；

情感态度

价值观

通过对C60、碳纳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

与

难点

重点

碳单质的性质和用途之间的关系。

难点

碳单质的化学性质

媒体教具

课时

一课时

教学过程

修改栏

教学内容

师生互动

[引入]

1、问：

许多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、讲述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。

[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。

[讨论]是什么决定了碳在常温下化学性质不活泼的呢？

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。

[过渡]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。

[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

2CO

2、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。

那么木炭完全燃烧的产物是什么呢？

 看课本P111实验6-2内容，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还原性。

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

交流并书写

积极思考

讨论交流

查阅资料（教材或笔记），讨论交流

C+O2

CO2

听课、思考

观察实验现象

写出方程式：

C+CuO

Cu+CO2↑

思考

讨论

交流

动笔练习

板书设计

课题1金刚石、石墨和C60

（二）

碳的化学性质

稳定性

常温下,化学性质不活泼（用于绘制书画和档案填写）

可燃性

充分燃烧:

生成二氧化碳跟氧气反应：

（充分燃烧）

不充分燃烧:

生成一氧化碳

（不充分燃烧）

还原性

C+CuO

Cu+CO2↑

C+2Fe2O3

4Fe+3CO2↑

注意：

碳单质物理性质差异大——原因：

碳原子排列方式不同；

碳单质化学性质类似，燃烧均生成二

氧化碳——原因：

都有碳元素组成。

作业布置

教学反思

武威第十一中学

2013-2014学年度九年级班化学教案

课题

二氧化碳的实验室制取

课型

新授

上课课时数

第38课时

备课人

桑勤德

审核人

李海山

授课人

授课

日期

课标

解读

与

教材

分析

【课标要求】

使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置；从学生学过的氧气与二氧化碳实验室制法的比较中，归纳和总结出气体实验室制法的一般方法，提高学生分析和解决实际问题的能力。

教学内容分析：

实验室制取二氧化碳的反应原理、实验装置和制取方法是初三化学教学的重点内容之一，难点是从反应物的性质出发，认识实验室制取二氧化碳装置，疑点是实验室制取二氧化碳，为什么不能用稀硫酸？

根据学生已有的知识基础和心理特点，教学设计中，主要采取讨论的形式，通过演示和补充实验，组织学生分析讨论二氧化碳的实验室制取方法，使学生掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置；从学生学过的氧气与二氧化碳实验室制法的比较中，归纳和总结出气体实验室制法的一般方法，提高学生分析和解决实际问题的能力。

教

学

目

标

知识与

技能

（1）理解实验室制取二氧化碳的反应原理，使用的药品、仪器名称、实验装置和收集方法。

（2）联系实验室制取氧气与二氧化碳的方法，学会实验室制取气体的一般方法。

过程

与

方法

通过比较实验室制取O2、CO2的原理、装置，找出异同点，获得对比的方法以及物质性质决定制法等思想方法。

情感态度

价值观

通过探究实验室制取二氧化碳的装置，体验创新实践过程中的乐趣，进一步增强学习化学的积极性。

教学

重点

与

难点

重点

实验室制取二氧化碳的原理和装置

难点

探究实验室制二氧化碳的装置

媒体教具

药品：

大理石（或石灰石）、稀盐酸等

仪器：

锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等

课时

一课时

教学过程

修改栏

教学内容

师生互动

复习引入

前面我们已经学习过二氧化碳的有关知识，请回忆CO2有哪些物理性质和化学性质？

请写出能生成二氧化碳的有关反应的化学方程式。

实验原理：

[提问]根据学过的实验室制取O2的方法，请思考设计实验室制取CO2的思路？

上述哪一个化学反应用于实验室里制取二氧化碳比较合理？

说出理由。

[讲述]如果我们选用碳酸盐与酸反应作为实验室制二氧化碳的原理，那么我们如何选择药品呢？

[白板展示]请按组完备下列实验

[提问]通过上述实验，你们认为选用哪一组药品用于实验室制二氧化碳比较好？

[结论]碳酸钠与酸反应速度太快，不便于收集；大理石（或石灰石）与稀硫酸反应难于进行；大理石（或石灰石）与稀盐酸反应速度适中，所以实验室制取二氧化碳选择大理石（或石灰石）与稀盐酸反应。

[板书]4.3二氧化碳的实验室制法

一、实验原理

反应物：

块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸。

化学方程式：

CaCO3＋2HCl→

CaCl2＋H2O＋CO2↑

实验装置：

[设问]根据实验室制取二氧化碳的反应原理，制取二氧化碳可采用什么装置？

[提问]回顾实验室制氧气所用药品？

原理？

装置？

注意点？

实验室制取氧气的二套装置图

[提问]制二氧化碳用这些装置行不行？

为什么？

B和C装置有什么区别？

使用C装置时要注意什么？

[小结]实验室里用大理石与稀盐

酸制二氧化碳气体，不需要加热，反应速度也适中，因此同学们选用上述B和C装置是可行的。

在使用C装置时，漏斗颈必须插入液面以下，防止气体会从漏斗颈逸出。

[提问]实验室制气体的装置包括发生装置和收集装置，那么，如何收集二氧化碳呢？

又如何检验集气瓶中的CO2是否收集满？

[投影]气体收集装置图

[板书]二、实验装置

[提问]用该装置制取二氧化碳气体不能实现随取随停，请同学们思考，能否通过对该装置的改进，实现随取随停？

提问：

导气管关闭后，反应器中大理石与稀盐酸还在反应产生气体，容器中气体不断增加的后果时什么？

有没有实现这个目标的改进方法？

[练习]从大试管、烧杯、锥形瓶、酒精灯、长颈漏斗、带导管的双孔塞、导气管、带孔橡胶片、玻璃片、集气瓶、水槽中选择仪器装配简易启普发生器。

[小结]上述装置在使用时，打开导气管上的活塞，大理石与盐酸接触，不断产生气体。

不用时，关闭导气管的活塞，在气体压力下，酸液被压入长颈漏斗中，大理石与酸液脱离接触，反应停止。

使用时非常方便。

比较归纳：

[提问]根据实验室制氧气与二氧化碳的装置，请同学们归纳设计实验室制取气体装置的一般思路。

[小结]设计气体发生装置，根据反应原理，重点要看反应物的状态和反应条件。

如果是固体与固体在加热条件下制气体，一般可选用A装置；如果固体与液体不需要加热就可发生反应生产气体，则可选用B或C装置。

[小结]实验室制取气体的思路和方法是：

首先了解在实验室的条件下，用什么药品，通过什么化学反应制取这种气体。

第二是根据反应物的状态、反应条件和生成气体的物理性质，来设计实验装置，决定采用什么方法收集。

第三是考虑用什么实验来验证制得的气体。

思考并交流：

物理性质──无色、无味气体，密度比空气大，能溶于水。

化学性质──能与水反应，能使澄清石灰水变浑浊，能与金属镁反应等

写出化学方程式（有二氧化碳生成的）

C＋O2

CO2

CO＋O2

CO2

H2CO3

H2O＋CO2↑

CaCO3

CaO＋CO2↑

CaCO3＋2HCl→CaCl2＋H2O＋CO2↑

学生讨论、交流：

应从使用的药品、原理、装置、操作等几个方面考虑设计思路。

从药品、原理、装置、操作等几个方面考虑，可能用碳酸钙与盐酸这个反应在实验室制取二氧化碳比较好。

学生分组实验、并交流：

学生思考、回答：

采用第4组较好，产生气泡适中，容易收集气体。

用回忆并回答：

氯酸钾与二氧化锰加热制氧气的装置与注意事项

用双氧水与二氧化锰制氧气的装置与注意事项

思考后回答：

实验室制二氧化碳不能用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气的这套装置，但可以用双氧水与二氧化锰制氧气的这套装置

B和C装置区别是漏斗不同，B装置用的是分液漏斗，可以控制加入液体的量，漏斗颈可以不插入液面以下；C装置用的是长颈漏斗，使用是漏斗颈必须插入液面以下，否则气体会从漏斗颈逸出。

思考后回答：

二氧化碳能溶于水，不能用排水集气法，二氧化碳密度比空气大，可用向上排气法收集。

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。

讨论：

在导气管口加一个开关，不收集二氧化碳是关闭。

在不收集二氧化碳时，使稀盐酸与大理石自动分开，需要收集时，使稀盐酸与大理石自动接触。

反应器锥型瓶改为大试管，在长颈漏斗的颈上套一个隔板。

大理石放在隔板，利用气体压强变化自动控制反应。

分组练习：

选择仪器，装配简易启普发生器。

反应条件

选用气体收集方法，主要看气体的密度与溶解性，难溶或微溶的气体可用排水法，密度比空气大的气体可用向上排气法，密度比空气小的气体可用向下排气法收集。

板书

设计

二氧化碳的实验室制法

一、实验原理

反应物：

块状大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸。

化学方程式：

CaCO3＋2HCl→CaCl2＋H2O＋CO2↑

二、实验装置

三、实验室制取氧气与二氧化碳的比较

作业布置

教学

反思

武威第十一中学

2013-2014学年度九年级班化学教案

课题

二氧化碳和一氧化碳

（一）

课型

新授

上课课时数

第39课时

备课人

桑勤德

审核人

李海山

授课人

授课

日期

课标

解读

与

教材

分析

【课标要求】

通过对二氧化碳的学习，学会观察和描述化学现象，进一步认识到物质的性质决定其用途的学习方法，培养学生从现象到本质，感性到理性的科学认知方法；

教学内容分析：

设问质疑、呈示目标——笔者通过展示图片和实物（温室效应和汽水），引出教学任务（二氧化碳），将学生的注意力都吸引到学习任务中来。

同一个物质为何有好坏两面，使学生对此产生困惑（好奇）并对学习活动产生积极的兴趣和动机。

激发学生的思考，导入下一个环节。

　　互动交流——教师是学生善于归纳问题的指导者，更是教学活动的调节者和组织者。

策划好个别研究与集体讨论的步骤、节奏和深广度，学生在问题情境中去“发现”问题，提出解决方案，从探究和讨论中掌握知识，获得发展。

教师适时的激发学生的思考，让问题的讨论环环相扣，步步深入。

　　实验探究——这是引导学生深入学习的关键环节。

引导学生通过发现问题（紫色石蕊变红），从而提出问题（什么物质让它变红？

）去分析、去设计实验、去实验探究，从而得出结论，使问题获得解决。

　　总结与深入——通过有条理的总结出二氧化碳的性质进而了解二氧化碳的相关用途及对环境的影响，从而体会到性质决定用途，用途反映性质的学习心得。

教

学

目

标

知识

与

技能

1.了解二氧化碳的性质和用途。

2.了解二氧化碳在自然界里的循环并关注温室效应。

过程

与

方法

（1）通过对二氧化碳的学习，学会观察和描述化学现象，进一步认识到物质的性质决定其用途的学习方法，培养学生从现象到本质，感性到理性的科学认知方法； 

（2）培养学生获取学习信息资料的方法和探究的操作技能； 

情感态度

价值观

（1）通过对二氧化碳有关知识的讨论，学习全面的认识与评价自然界中的物质，以一分为二的观点看待事物； 

（2）学生通过了解温室效应对人类可能产生的危害，形成热爱地球，保护家园的意识； 

（3）培养学生主动参与意识和互动协作意识，让学生在探究中 体验成功的乐趣。

教学

重点

与

难点

重点

二氧化碳的化学性质

难点

（1）二氧化碳与水、石灰水反应的化学反应原理。

（2）科学探究能力的培养。

媒体教具

集气瓶、玻璃片、烧杯、、酒精灯、橡皮塞（带导管）、矿泉水瓶（质地较软）、蜡烛（长短各几支）、石蕊染色的干燥小花、澄清石灰水。

课时

一课时

教学过程

修改栏

教学内容

师生互动

一、引入新课

有人牵着一条狗走进爪哇的毒谷，狗晕倒了，人却安然无恙；当人弯腰欲救狗时，人也晕倒了。

这是为什么呢？

[讲述]这是二氧化碳所致。

那么二氧化碳具有哪些性质呢？

本节课我们一起来探究一下。

并板书课题。

[板书]二氧化碳的性质和用途。

二、学生实验探究

教师安排学生实验的内容，同时提醒操作的注意事项并巡查和指导学生进行探究实验。

（学生探究完，汇报交流板书展示）

1、物理性质：

通常情况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，可溶于水（1:

1），密度比空气大。

2、化学性质：

     ①不能燃烧，一般也不支持燃烧。

[过渡]二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢？

（指导学生继续探究，探究结束后汇报交流）

    ②二氧化碳与水反应生成不稳定的碳酸

            CO2+H2O=H2CO3

           H2CO3=H2O+CO2↑

（碳酸不稳定，易分解加热时分解更快） 

[讲述]生产汽水等碳酸饮料，就是利用二氧化碳能溶于水这一性质。

（展示一瓶雪碧）你们能否设计一个实验证明饮料中含有二氧化碳气体呢？

（组织学生讨论并请一位同学上台操作）

[讲述]发生这一反应的原理就是二氧化碳与石灰水反应生成了白色的碳酸钙沉淀的缘故。

③二氧化碳与石灰水的反应

  CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O

常用此反应来检验或鉴定二氧化碳。

干冰是什么？

干冰与二氧化碳是什么关系？

请同学们阅读教材P119

二氧化碳还有哪些用途？

继续阅读教材P119有关内容，看完后汇报交流。

板书：

二氧化碳的用途

[过渡]二氧化碳有如此重要作用，是不是二氧化碳越多越好呢？

组织学生阅读教材P119有关“温室效应”内容，并思考如何防止“温室效应”。

[讨论]：

如何防止温室效应？

为了减缓温室效应，作为学生我们该做些什么？

（学生讨论完毕，提问回答）

[小结]引导学生对本课所学知识

    进行小结

学生回忆有关二氧化碳的知识，

并思考提出的问题。

学生在老师的指导下分组实验：

学生实验1

观察一瓶二氧化碳的颜色、状态并闻其气味。

学生实验2 教材[实验6-3]

学生实验3 教材[实验6-4]

（学生探究完毕，填好相关P117也表格，得出二氧化碳的有关性质。

）

学生继续进行探究实验活动。

学生实验4：

教材[实验6-5]

学生探究结束后，汇报交流。

①学生思考，参与班级的讨论与评价。

②积极思