秋九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物教案新版新人教版082143.docx

1、秋九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物教案新版新人教版082143第六单元碳和碳的氧化物第1课时碳的单质教学目标【知识与技能】1.了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途。2.知道木炭和活性炭具有吸附性。3.知道不同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。【过程与方法】1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式及空间结构的分析,知道物质的结构、性质和用途之间的相互关系。2.通过木炭(或活性炭)吸附作用演示实验的探究,让学生知道对比实验是研究问题的常用方法。【情感态度价值观】通过对碳的不同单质具有不同用途的探究,树立物质的性质决定其用途的观点。教学重难点【教学重点】金刚石、石墨和

2、C60中碳原子排列方式的分析。【教学难点】金刚石、石墨和C60的物理性质存在差异的原因。教学过程一、导入新课铅笔伴你从小到大,你一定不陌生。你们也许还见过名贵的钻石,但你知道它们其实是“一家人”吗?化学世界就是这么神奇!二、推进新课1.金刚石提出问题通过前面的学习,我们知道不同的元素可以组成不同的物质,如氧气是由氧元素组成的,氢气是由氢元素组成的,那么,同种元素可以组成不同的物质吗?归纳总结同种元素可以组成不同的物质,如氧气和臭氧(O3)都是由氧元素组成的,红磷和白磷都是由磷元素组成的。过渡金刚石、石墨和C60是庞大的碳家族成员,其均是由碳元素组成的单质。投影展示归纳总结纯净的金刚石是无色透明

3、、正八面体形状的固体。金刚石是天然存在的最硬的物质,故其可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属等。2.石墨过渡金刚石对光有折射和散射作用,但是同由碳元素组成的石墨,和金刚石相比外表要暗淡许多。阅读教材第107页石墨的相关内容,归纳出石墨的相关性质。归纳总结石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体,质软,有滑腻感。提出问题生活中常接触到木炭、活性炭、焦炭、炭黑,这些物质的主要成分也是碳单质,它们的结构与石墨类似,它们都具有哪些主要性质呢?演示实验实验6-1,在盛有半瓶水的小锥形瓶里,加入一滴红墨水,使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭),轻轻振荡锥形瓶,观察现象。归纳总结现象

4、液体颜色由红色逐渐变浅,最终褪为无色分析木炭(或活性炭)具有吸附性,吸附了水中的色素,色素减少,导致水的颜色逐渐变浅直至无色讨论交流物质的性质决定用途,根据木炭(或活性炭)具有很强吸附性这一性质,你能推测出木炭(或活性炭)有哪些用途吗?归纳总结作防毒面具里的滤毒罐。冰箱的除味剂。制糖工业的脱色剂。演示将一根2B铅笔的铅笔芯和导线连接在一起,接上电池和灯泡,接通电源后,观察灯泡是否发亮。提出问题结合物理学中的相关知识,想一想灯泡为什么会发亮?归纳总结石墨具有良好的导电性。讨论交流石墨具有良好的导电性,在生产生活中用途很广。列举出生活中利用石墨导电性的一些实例。3.C60过渡随着科技的发展,新形态

5、的碳单质逐渐被人们发现,其中发现较早并已在研究中取得重要进展的是C60。归纳总结每个C60分子由60个碳原子构成,形似足球,又被称为足球烯。拓展延伸金刚石、石墨和C60的性质比较及用途金刚石石墨C60物理性质外观无色透明、正八面体形状的固体深灰色、不透明的细鳞片状固体形似足球光泽加工研磨后有夺目光泽有金属光泽硬度天然存在的最硬的物质很软用途裁玻璃、作钻头、作装饰品等作铅笔芯、电极、润滑剂等作超导体、制备新材料等提出问题金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质却存在很大的差异,这是为什么呢?投影展示金刚石、石墨和C60的微观结构模型。归纳总结金刚石、石墨和C60的物理性质存在

6、很大差异的原因是碳原子的排列方式不同。讨论交流结合金刚石、石墨、木炭、活性炭及C60的性质和用途,讨论物质的性质与用途之间的关系。归纳总结物质的结构性质用途。板书设计第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质碳的单质教学反思本节课在教学设计上,充分挖掘教材的各方面资源,利用图片、图表等丰富的教学手段调动了学生的学习兴趣和热情。教学过程中,把教学活动设计成师生对话的形式,从学生熟悉的事物入手,如铅笔芯中的石墨、电池中的碳棒、净水用的活性炭等,引出学生对相关物质的性质与用途关系的探究,可谓水到渠成。教学过程中尊重学生的生活经验和认知水平,突出学生的主体地位。第六单元碳和碳的氧

7、化物第2课时单质碳的化学性质教学目标【知识与技能】知道碳单质的化学性质稳定性、可燃性、还原性。【过程与方法】1.通过实验事实理解碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。2.通过演示实验,学会对实验现象进行分析归纳和总结。【情感态度价值观】通过对碳的化学性质的实验探究和逻辑推理,帮助学生建立崇尚科学的观念,树立辩证唯物主义观点。教学重难点【教学重点】碳单质的化学性质。【教学难点】碳单质的还原性及还原反应。教学过程一、导入新课我国是一个具有悠久历史文化的文明古国,在灿烂的历史长河中,涌现出了一大批赫赫有名的书画家,他们留下的传世之作经过几百年甚至上千年的洗礼,成为我国文化中的瑰宝。为什么古代的作品历经

8、几百年甚至上千年依然笔锋清晰,清明上河图保存到现在仍色泽鲜艳而不褪色呢?古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的呢?二、推进新课过渡古代字画(用墨书写或绘制,墨用炭黑等制成)保存至今,纸或布都已经开始腐烂或破损,但墨色依然不变是因为常温下,碳的化学性质不活泼,即使受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。提出问题为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?投影展示碳原子的结构示意图:归纳总结元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。碳原子的最外层电子数为4,在化学反应中既不容易失去电子,也不容易得到电子,因此,常温下,碳单质的化学性质不活泼。提出问题常温下,碳单质的化学

9、性质不活泼,若升高温度,碳的活泼性又如何呢?知识回顾回忆木炭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。归纳总结木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,反应的化学方程式为C+O2CO2。当碳燃烧不充分时,生成一氧化碳,放出热量,反应的化学方程式为2C+O22CO。过渡碳除了能与氧气反应外,在高温时还能与某些氧化物发生反应。演示实验实验6-2,适时指导学生观察并记录实验现象。归纳总结实验现象:黑色粉末逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊。C+2CuO2Cu+CO2。特别提醒为了防止盛有石灰水的试管中的液体倒流至盛有CuO和C的试管中,使试管炸裂,实

10、验结束时应先将导管从石灰水中撤出,再停止加热。实验时所用的木炭应过量,可使氧化铜充分反应,也可防止生成的铜被重新氧化。提出问题从分子组成上看,CuO转变为Cu,发生了什么变化?是什么导致了这种变化?归纳总结木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。讨论交流碳具有还原性,结合物质的性质决定用途说一说碳具有哪些应用?归纳总结碳的还原性可用于冶金工业,如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2。在高温条件下,碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+C2CO。板书设计第2课时单质碳的化学性质教学反思本节课采用的是探究法进行教学,让学生感受到探究的乐

11、趣,充分调动学生的积极性,发挥其主体作用,从不同的角度引导,进而提出结构、性质、用途之间的关系。课堂学习气氛浓厚,较好地完成了教学任务。课题2二氧化碳制取的研究教学目标【知识与技能】1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。2.探究实验室制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。3.了解实验室中制取气体的一般思路和方法。【过程与方法】1.通过对获得二氧化碳的途径的讨论与分析,探究实验室制取二氧化碳的理想药品,树立多角度、多层次地观察和分析问题的意识。2.通过对二氧化碳和氧气有关性质的比较,了解制备二氧化碳和氧气时,其发生装置与收集装置的异同,初步确立实验室制取气体的一般思路和方法。【情感

12、态度价值观】1.增强学生对化学实验的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣。2.培养学生勤于思考、严谨求实、勇于创新、大胆实践的科学精神。教学重难点【教学重点】实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和收集方法。【教学难点】实验室制取气体的一般思路和方法。教学过程一、导入新课你知道吗?植物的生长既离不开阳光和水,也离不开二氧化碳。如果二氧化碳的浓度过低,将严重地抑制植物的生长发育。在前面章节的学习中,我们已经在实验室里成功制取了氧气,那么,在实验室里如何制取二氧化碳呢?二、推进新课请同学们列举所知道的能生成二氧化碳的反应,并用化学方程式表示。然后讨论这些反应能否用于在实验室里制取二氧化碳。归

13、纳总结木炭在氧气中燃烧:C+O2CO2;石灰石高温分解:CaCO3CaO+CO2;C+2CuO2Cu+CO2等。这些反应都能生成二氧化碳,但操作较复杂,产生的二氧化碳不便收集,所以这些反应均不能用于实验室制取二氧化碳。讨论交流实验室有以下几种药品:石灰石(主要成分是CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)。利用这几种药品探讨实验室制取CO2的方法。演示实验适时指导学生观察并记录实验现象。药品实验现象实验1碳酸钠和稀盐酸有大量气泡产生,反应很剧烈实验2石灰石和稀硫酸开始反应时有气泡产生,反应一会儿后不再有气泡产生实验3石灰石和稀盐酸有气泡产生,反应速率适中提出

14、问题上述三个实验中,哪一个比较适合在实验室里制取CO2?为什么?归纳总结实验3反应速率比较适中,适合于实验室制取CO2。实验1反应剧烈,不便于气体的收集;实验2的反应很快就停止了,收集到的CO2量少。实验室常用石灰石或大理石(主要成分均是CaCO3)与稀盐酸反应来制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。拓展延伸不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成的微溶于水的硫酸钙会附着在其表面,阻止反应的继续进行。不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,混杂在CO2中,使制得的CO2不纯。提出问题通过实验室制取氧气方法的学习,我们知道制取气体的装

15、置包括发生装置和收集装置,根据实验室制取氧气方法的学习总结确定发生装置和收集装置需要考虑哪些因素?(引导学生阅读教材第113114页“探究”的相关内容并归纳总结)归纳总结过渡请同学们依据实验室制取二氧化碳和氧气的反应原理及相关性质进行比较,并完成下表。二氧化碳和氧气的实验室制取及相关性质比较制取原理反应物的状态反应条件气体密度与空气密度的比较(大或小)是否溶于水,是否与水反应二氧化碳稀盐酸和大理石(或石灰石)反应固体与液体常温比空气的大溶于水,与水反应氧气加热高锰酸钾固体加热比空气的大不易溶于水,不与水反应加热氯酸钾固体加热分解过氧化氢固体与液体常温提出问题制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装

16、置有什么不同?归纳总结大理石(或石灰石)是块状固体,稀盐酸是液体,且反应进行时不需要加热,由此可知,在实验室制取二氧化碳可选择类似于过氧化氢分解制氧气的发生装置。因二氧化碳可溶于水并能与水发生反应,故不宜用排水法收集。二氧化碳的密度比空气的大,所以常采用向上排空气法收集。说明加入药品时,应先加固体药品后加液体药品。长颈漏斗口应伸入液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。提出问题用集气瓶收集反应生成的气体,怎样检验生成的气体是二氧化碳?如何证明集气瓶中已充满了二氧化碳?(引导学生阅读教材第115页的相关内容并进行归纳总结)归纳总结检验方法:将导气管通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明

17、生成的气体是CO2。验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明CO2已收集满。讨论交流通过学习,讨论归纳实验室制取气体的一般思路和方法。板书设计课题2二氧化碳制取的研究教学反思本节课通过演示实验、探究实验、提问等多种手段的运用,体现了知识、能力、态度的有机整合,不仅能吸引学生的注意力,还可以寓教于乐,以情激学,培养学生的创新意识,激发学生的创新思维。但对于刚接触化学学科的初中学生来说,记忆和理解的水平差异还是比较大,且有些学生对实验的装置不敢大胆的猜想和设计,需要教师的帮助和鼓励。课题3二氧化碳和一氧化碳第1课时二氧化碳教学目标【知识与技能】1.知道二氧化碳的物理性质和化学性质。2

18、.了解二氧化碳在生活和生产中的用途。3.了解自然界中二氧化碳的循环。4.知道温室效应,了解防止温室效应进一步增强应采取的措施。【过程与方法】1.在教师指导下独立思考和小组讨论,根据所要研究的具体问题设计实验方案。2.通过教师的实验演示,培养学生的观察、分析能力。【情感态度价值观】培养学生的学习兴趣和合作精神、创新精神。树立关注环境、热爱自然的意识。教学重难点【教学重点】二氧化碳的化学性质。【教学难点】二氧化碳与水的反应及二氧化碳与澄清石灰水的反应。教学过程一、导入新课有一种物质,农民伯伯说它是“植物的粮食”;消防官兵赞美它是“灭火先锋”;建筑师们称它是“粉刷匠”;环境师却指责它是造成全球气候变

19、暖的“罪魁祸首”,请你们猜一猜这种物质是什么呢?二、推进新课1.二氧化碳的性质演示实验实验6-3和6-4,适时指导学生观察并记录实验现象。实验记录现象分析实验6-3下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭二氧化碳的密度比空气大,其不能燃烧,也不支持燃烧实验6-4塑料瓶变瘪了二氧化碳能溶于水,导致塑料瓶中的压强小于外界大气压提出问题通过实验6-3和实验6-4,可以得出二氧化碳具有哪些性质?归纳总结二氧化碳是无色、无味的气体,密度比空气大,能溶于水(1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳),不能燃烧,也不支持燃烧。提出问题你还能通过哪些事实或实验证明二氧化碳的密度比空气大?(小组成员之间相互讨论,总结证明二氧化

20、碳的密度比空气大的方法)归纳总结一个两端(均有纸筒)已平衡的天平,往一端的纸筒中倾倒二氧化碳,天平向倒入二氧化碳的纸筒一端倾斜;同体积的气球,充入二氧化碳比充入空气下沉得快;盛满二氧化碳的集气瓶正放在桌面上等。讨论交流列举一些生活事实,说明二氧化碳能溶于水。提出问题二氧化碳溶于水的过程中,是否与水发生了化学反应呢?演示实验实验6-5,适时指导学生观察并记录实验现象。实验记录()()()()烘干第四朵花现象纸花变红纸花不变色纸花不变色纸花变红纸花又变成紫色分析醋酸能使紫色石蕊变红水不能使紫色石蕊变红CO2不能使紫色石蕊变红CO2与水反应生成了一种酸性物质碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红碳酸不稳定,受热

21、易分解归纳总结二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2OH2CO3。碳酸不稳定,易分解成二氧化碳和水:H2CO3H2O+CO2。讲解通过前面的学习,我们知道二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成了白色的碳酸钙沉淀:CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。提出问题生活中为了使用石灰浆主要成分是Ca(OH)2粉刷的墙壁快些干燥,常常在室内放置一个炭火盆,这是为什么?放置炭火盆的初始阶段,墙壁不干反而变得潮湿的原因是什么?归纳总结木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳与石灰浆中的Ca(OH)2反应生成碳酸钙沉淀和水(开始时墙壁潮湿的原因

22、),所以墙壁越来越坚硬。过渡影视舞台上经常见到云雾缭绕、使人如入仙境的景象,大家知道这种现象是如何产生的吗?(引导学生阅读教材第119页有关“干冰”的相关内容)讲解介绍“干冰”的有关知识:固态二氧化碳叫做“干冰”;“干冰”升华吸热,可用作制冷剂,并可用于人工降雨。2.二氧化碳对生活和环境的影响提出问题二氧化碳有广泛的用途,请根据所学二氧化碳的性质总结其相关用途。归纳总结二氧化碳的用途:投影展示归纳总结碳循环使大气中二氧化碳的含量相对稳定。温室效应:大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样,既能让太阳光透过,又能使地面吸收的太阳光的热量不易向外散失,起到了对地球保温的作用的现象。讨论交流谈谈

23、温室效应对环境的影响及为防止温室效应的进一步增强应采取的措施。板书设计课题3二氧化碳和一氧化碳第1课时二氧化碳教学反思本节课实验较多,与生活和生产实际联系较为紧密,内容趣味性较强,学生能积极主动获取知识,真正成了主动学习的参与者。通过本节课的学习学生初步了解了温室效应的概念及为防止温室效应增强应采取的一些措施,树立了关注环境,热爱自然的意识。课题3二氧化碳和一氧化碳第2课时一氧化碳教学目标【知识与技能】1.了解一氧化碳的性质。2.认识一氧化碳在冶金工业的重要用途。3.知道生活中一氧化碳的产生途径,致人中毒的机理及其对环境的污染。【过程与方法】通过一氧化碳与二氧化碳的性质对比,学习对比的学习方法

24、。【情感态度价值观】1.通过全面认识一氧化碳的性质,体会任何事物都具有两面性。2.通过对一氧化碳毒性的了解及其对环境的污染,增强环境保护和自我保护意识。教学重难点【教学重点】一氧化碳的化学性质。【教学难点】一氧化碳与氧化铜的反应。教学过程一、导入新课近年来,全国各地煤气中毒事件时有发生。那么煤气中毒到底是怎么回事呢?怎样做才能避免煤气中毒?二、推进新课提出问题碳的氧化物除了二氧化碳外还有一氧化碳,从物质的组成和构成的角度分析,它们有什么异同点?它们的性质是否相同?投影展示二氧化碳和一氧化碳的分子模型。归纳总结两者都是由碳元素和氧元素组成的,1个CO2分子比1个CO分子多1个氧原子,这就使得它们

25、的性质有很大的不同。提出问题二氧化碳是一种无色、无味的气体,那么一氧化碳具有哪些物理性质呢?(引导学生阅读教材第121页的相关内容并进行归纳)归纳总结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。提出问题由一氧化碳的物理性质,根据所学知识推测在实验室里该如何收集一氧化碳气体?归纳总结一氧化碳的密度比空气略小,因此不宜用排空气法收集;一氧化碳难溶于水,可用排水法来收集。讲解一氧化碳具有可燃性,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。反应的化学方程式为2CO+O22CO2拓展延伸CO与H2一样,与空气或氧气混合时,遇明火可能发生爆炸,故点燃前必须检验纯度。提出问题每逢寒冬腊月,有人就想用煤火取

26、暖,但又担心煤气中毒,所以睡前常在室内放几盆冷水,以防煤气中毒,这样做真的有效吗?煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体?如果发生煤气泄漏,应该怎么办?归纳总结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再与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。CO难溶于水,故水不能预防煤气中毒。一氧化碳无色、无味,煤气泄漏时不易被察觉,在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体可帮助人们及时发现煤气泄漏。当发生煤气泄漏时,应立即关闭煤气阀门,然后开窗通风。过渡一氧化碳除了具有可燃性和毒性外,还有哪些化学性质吗?(引导学生阅读教材第122页有关一氧化碳还原氧化铜的相

27、关内容并进行归纳)归纳总结一氧化碳具有还原性,能使氧化铜还原成铜,同时生成二氧化碳:CO+CuOCu+CO2。讲解一氧化碳还原氧化铜的实验:(1)实验装置(2)实验步骤:实验前先检验CO的纯度;先通入CO,排尽空气后,点燃酒精灯,加热;反应结束后,先停止加热,继续通入CO直至玻璃管冷却。(CO早出晚归,酒精灯迟到早退,前者颠倒易发生爆炸,后者颠倒得到的铜会被氧化)(3)实验现象:黑色粉末逐渐变红;澄清石灰水变浑浊;点燃尾气时产生蓝色火焰。(4)注意事项:CO有毒,会污染空气,所以要对尾气进行处理(点燃或收集)。讨论交流根据一氧化碳的性质,说一说一氧化碳有哪些用途?归纳总结CO具有可燃性,可用作

28、气体燃料;CO具有还原性,可用于冶金工业等。板书设计第2课时一氧化碳一氧化碳教学反思本节课通过生活实例使学生对一氧化碳的性质和用途有了初步的了解。鉴于学生已学习了二氧化碳的性质与用途,故在课堂教学中主要采用了对比的教学方法。这样既可以使学生思路清晰,方向明确,又可以通过对比加深学生对于“结构决定性质,性质决定用途”的认识。总体来说,学生掌握得较好,课堂气氛也比较活跃。实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质教学目标【知识与技能】1.练习实验室制取二氧化碳气体和用向上排空气法收集气体。2.学会收集、检验和验满二氧化碳的方法,加深对二氧化碳性质的认识。【过程与方法】1.通过学生组装和评价实验装置,使学

29、生学会用科学的方法分析、推理和解决问题。2.通过分组实验,培养学生合作、表达与探究的能力。【情感态度价值观】1.通过实验、问题的讨论,培养学生求实、创新、合作的科学品质。2.从设计实验装置和制取气体的过程中获得成就感,进一步增强学习化学的自信心和学习的兴趣。教学重难点【教学重点】实验室制取二氧化碳的原理、装置、收集、检验及验满。【教学难点】实验室制取气体的一般思路和方法,组装实验室制取二氧化碳的装置并验证其性质。教学过程一、导入新课前面我们已经学习了二氧化碳制取的研究,今天我们继续学习二氧化碳的实验室制取与性质,加深对二氧化碳性质的认识。二、推进新课提出问题实验室制取二氧化碳的反应原理是什么?确定气体发生装置和收集装置应考虑哪些因素?归纳总结实验室制取二氧化碳所用的药品是石灰石(或大