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碳的单质
教
学
目
标
一、知识与能力
1. 了解金刚石和石墨的物理性质和主要用途
2.知道碳的化学性质
二、过程与方法
采用实物演示、实验导学、组织讨论等方法进行教学,用多媒体辅助提升学生的学
习兴趣
三、情感态度和价值观
通过学习,加深学生的好奇心和探究欲,进行爱国主义教育
教
学
重
点
1.碳单质的性质和用途
2.碳单质的化学性质
教
学
难
点
1.碳单质物理性质存在差异的原因
2. 碳单质的化学性质
教
学
方
法
实验探究
教
学
过
引入:作中国画所用的主颜料——墨,这其中就包含着许多化学知识。
提问:不同元素可以组成不同的物质。由同种元素组成的物质一定是单质吗?碳元素
2
程
设
计
为什么可以组成不同的单质呢?
一 碳的单质
阅读:课本 P106-107 的第二自然段(充分利用教材的内容,包括图片)
展示:金刚石样品及结构模型、石墨样品及结构模型、干电池内的碳棒
讨论:结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途,讨论物质的性质和用途之间有什么联
系?
金刚石、石墨 木炭的比较(他们的化学式均为 C)(实验:吸附)
金刚石 石墨 木炭
物 理
性质
1 无色透明、正八
面体状固体
2 天然存在的最
硬的物质
1 深灰色有金属光泽
而不透明的细鳞片状
的固体
2 很软,有滑腻感
3 有导电性
1 黑色疏松多孔结构固体
2 具有吸附性
用途 装饰品、切割玻璃
等
制铅笔、滑腻感、电
刷、电极等
食品和工业产品中的吸附剂等
关系 性质决定用途
C60 分子(足球烯)
边讲解边展示 C60 结构模型及足球,碳单质发展的前景
C60 是碳的单质,一个分子由 60 个碳原子构成,形似足球,结构稳定。
阅读:P109 人造金刚石和金刚石薄膜的资料
二 碳的化学性质
设问:为什么古代字画年深日久不变色?因为常温下,化学性质不稳定,不活泼
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阅读:P110 第一、二自然段有关内容及图 6-8 古画
一、常温下,碳的化学性质不活泼。
思考:为什么碳的化学性质在常温下比较稳定呢?
碳原子的最外层电子数为 4,既不容易得到电子,也不容易失去电子,所以常温下碳
的化学性质比较稳定
二、碳和氧气的反应(碳具有可燃性) (与氢气的可燃性比较)
燃烧充分(氧气充足) C+O2===CO2
燃烧不充分(氧气不充分) 2C+O2===2CO
思 考 : 有 等 质 量 的 两 份 碳 , 分 别 燃 烧 生 成 CO2 和 CO , 消 耗 氧 气 的 质 量 比
是 ,生成 CO2 和 CO 的质量比是 。
三、跟某些氧化物的反应(碳具有还原性)(与氢气的还原性比较).
演示:木炭还原氧化铜的实验
现象:黑色粉末逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。
分析:在高温的条件下,C 夺取氧化铜中的氧,发生氧化反应生成 CO2,氧化铜被
还原生成铜,。氧化反应是指物质与氧的反应,而不是物质与氧气反应。
C+2CuO===2Cu+CO2↑
CuO 发生的是还原反应
C 的还原性可用于冶金工业。学生完成化学方程式:C+Fe2O3---;C+ZnO----
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教
学
板
书
一 碳的单质
金刚石 石墨
物理性质 1 无色透明、正八面体状固
体
2 天然存在的最硬的物质
1 深灰色有金属光泽而不透明的
细鳞片状的固体
2 很软,有滑腻感
3 有导电性
用途 装饰品、切割玻璃等 制铅笔、滑腻感、电刷、电极等
金刚石、石墨物理性质差异的原因:碳原子的排列方式不同
二、碳的化学性质
常温下,碳的化学性质不活泼。
1 碳和氧气的反应(碳具有可燃性)
燃烧充分(氧气充足) C+O2===CO2
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燃烧不充分(氧气不充分) 2C+O2===2CO
2 跟某些氧化物的反应(碳具有还原性)
现象:黑色粉末逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊。
C+2CuO===2Cu+CO2↑
教
学
探
讨
与
反
思
1、在教学过程中,首先以疑问引入:氧气由氧元素组成,氢气由氢元素组成,那么
是不是一种元素只能组成一种单质呢?新课以提问设疑作为引入,简单自然,教师创
造矛盾激起学生思考,为新课作铺垫,调动了学生的学习兴趣。然后充分联系生活实
际,介绍学生所熟悉的玻璃刀、铅笔、电极等,同时配合“金刚石”的用途拓展视频
资料,让学生使用玻璃刀划玻璃,用手指触摸铅笔灰感受石墨的油腻感,插入怎样解
决“自行车锁不易打开”的实际问题,让学生利用石墨的具有“润滑性”的性质解决
生活中的化学问题,再做“铅笔芯的导电性”实验,让学生从实验体验感性认识,渗
透生活中处处有化学的理念。这样处理让同学们更直观地了解金刚石和石墨的性质和
用途,拓展了知识面,引起兴趣,突出本节课的重点。
接着提出问题:为什么同样都是单质碳物理性质却截然不同?从而过渡到本课的难
点:即物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。并通过视频展示它
们不同的结构模型,从而得出结论:碳原子的排列方式不同决定了它们物理性质的不
同。让同学们从感性认识上升到理性认识,从而突破本课的难点。
在学习了金刚石和石墨的性质和用途之后,又通过教师演示实验,展示了木炭和活性
炭的吸附性,并且简单介绍了焦炭和灰黑的用途,拓展了同学们的视野。为了让学生
更深的感受科技的氛围,在教学中安排一段关于单质碳、C60 结构,以及神奇的纳米
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碳管的视频资料。通过本环节使学生知道国家的强大与繁荣是离不开科技的,向学生
渗透“科技兴国”的思想,进行爱国主义教育。
2、本节课从复习金刚、石墨等碳单质的物理性质不同入手,很自然地引出单质碳的
化学性质,为了激发学生学习的兴趣,引导学生思考,在教学中尽可能多结合实例。
例如,讲单质碳的稳定性时,借鉴资料古代字画至今不褪色,分析它们保存至今的原
因;以及木质电杆埋在土里的部分被烧焦,让学生知道单质碳在常温下化学性质稳定。
通过木炭完全燃烧生成二氧化碳,又通过用煤(煤的主要成分是碳)取暖,说明碳具
有可燃性,要防止煤气中毒,说明单质碳不完全燃烧生成一氧化碳,利用碳的可燃性
说明碳可以作燃料,木炭还原氧化铜的实验既是重点又是难点,学生通过观看视频,
得出实验的现象和化学方程式。让学生知道利用碳的还原性,碳可以用来冶炼金属。