5.2组成燃料的主要元素-碳-第一课时

1 《组成燃料的主要元素——碳》教案 一、教学目标 1.知识与技能目标：学生能够了解碳单质的多样性，熟悉金刚石、石墨、C₆₀等常见碳单质的物理性质，如金刚石的硬度极大、石墨的导电性良好、C₆₀的独特分子结构，并能解释物理性质差异的原因；掌握碳的化学性质，包括常温下的稳定性、可燃性（完全燃烧与不完全燃烧）以及还原性，能正确书写碳与氧气、氧化铜等物质反应的化学方程式；认识碳在燃料领域的重要地位，知晓含碳燃料燃烧对环境的影响，如二氧化碳排放导致温室效应，培养学生运用化学知识分析能源与环境问题的能力。 2.过程与方法目标：通过观察分析、实验探究、讨论交流、资料查阅等活动，培养学生的观察能力、实验动手能力、逻辑思维能力、归纳总结能力以及自主学习能力；经历碳单质性质探究实验，学会运用对比实验、控制变量法设计实验，如探究石墨与金刚石导电性差异实验，控制外接电路条件相同，仅改变电极材料，提升科学探究素养；培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，例如依据碳的还原性原理为冶金工业中的焦炭使用提供优化建议，或设计简单实验验证生活中含碳物质的化学性质。 3.情感态度与价值观目标：激发学生对碳元素及其单质 2

奥秘的好奇心与探索欲，培养学生严谨、认真的科学态度；让学生体会化学知识在认识物质世界、推动能源发展、应对环境挑战方面的关键作用，感受化学学科的魅力与价值，增强学生对化学学科的认同感；树立学生环保意识和可持续发展观念，认识到合理利用碳资源、减少碳排放对于保护地球家园的重要性，鼓励学生将化学知识应用于生活实践，倡导低碳生活方式。 二、教学重难点 1.教学重点 碳单质的物理性质及差异原因，通过实物展示、结构模型、多媒体演示，让学生直观感受金刚石的璀璨夺目、硬度超群，石墨的质地柔软、能导电，C₆₀的形似足球结构，从碳原子排列方式不同（金刚石为正四面体网状结构，石墨为层状结构，C₆₀为球状分子结构）阐释物理性质差异根源，掌握物质结构决定性质的化学观念，为后续学习其他物质奠定基础。 碳的化学性质，结合实验探究、动画展示，使学生掌握碳在常温下化学性质稳定，理解古代字画能长久保存的原因；熟悉碳的可燃性，观察木炭在氧气中充分燃烧与不充分燃烧的现象，分别生成二氧化碳和一氧化碳，化学方程式为C+O₂=点燃=CO₂（充分燃烧）、2C+O₂=点燃=2CO（不充分燃烧），明白燃烧条件对产物的影响；深入理解碳的还原性， 3

年级九年级科目化学任课教师授课时间课题 5.2组成燃料的主要元素——碳授课类型新授课标依据知道物质发生化学变化时伴随有能量变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。

一、教材分析本节是学生继氧、氢之后学习的第三种非金属元素。

与前面两种不同，碳的单质是固体，因而通过本节课的学习能使学生学到一些固态非金属所特有的物理性质。

通过介绍碳的几种单质，使学生形成对有关物质性质和用途关系的较为完整的认识，初步掌握学习元素化合物知识的方法，同时通过对碳单质多样性的了解，体会物质世界的多样性和复杂性，同时也为以后有机物的学习做好铺垫。

本节内容主要由四部分内容组成：金刚石的物理性质和用途、石墨的物理性质和用途、金刚石和石墨物理性质差异很大的原因以及几种无定形碳的物理性质和主要用途.二、学情分析1．知识储备上学生在生活中对几种碳单质已有了一定的感性认识，同时也具备本节实验要求的基本操作知识和技能，这就为本节课的学习奠定基础。

2．原有知识结构及能力分析上虽然学生有了以上知识储备，但本节课的重点是探究物质结构、物质性质及物质用途之间的关系，学生缺乏元素化合物这方面知识的积累，同时学生还不具备较为严密的逻辑分析和推理能力，而这点正是本节课的主旨所在。

三、教学目标知识与技能（1）了解金刚石与石墨的物理性质及主要用途。

（2）明确物质的性质与用途的关系。

（3）知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质。

（4）了解几种无定形炭的主要性质及用途。

编号：15过程与方法（1）通过实验探究，培养学生观察、分析和概括信息的能力。

（2）通过运用归纳、类比、逆向思维等学习方法，培养学生学习元素化合物知识的方法。

情感态度与价值观（1）通过对身边熟悉物质的学习，体会化学知识与生活实际的密不可分，进一步感受化学的魅力。

（2）通过对一种元素可以组成多种单质的学习，初步领悟物质的多样性和复杂性。

（3）通过石墨向金刚石的转变以及各自不同的用途，培养学生对困难和挫折以及自我的正确认识，从而树立正确的人生观和价值观。

组成燃料的主要元素——碳组成燃料的主要元素——碳【学习⽬标】1.了解⾦刚⽯和⽯墨的物理性质和主要⽤途；知道⽊炭、活性炭的吸附性。

2.知道碳单质的化学性质，掌握碳跟氧⽓的反应。

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物质。

4.了解⼀氧化碳的物理性质和化学性质。

【要点梳理】要点⼀、碳的单质1.同⼀种元素可以组成不同的单质：⾦刚⽯、⽯墨都是由碳元素组成的单质，但是由于碳原⼦排列⽅式不同，即结构不同，因此它们的性质存在着差异。

⾦刚⽯的结构⽯墨的结构2.⾦刚⽯3.⽊炭、活性炭、焦炭、炭⿊等物质都是由⽯墨的微⼩晶粒和少量杂质构成的，所以从严格的意义上来说它们还不是碳的单质（被称为⽆定形碳）。

由于⽊炭和活性炭均具有疏松多孔的结构，因此它们具有较强的吸附能⼒，可以吸附毒⽓、⾊素以及有异味的物质等。

⽊炭和活性炭有吸附性，所以它们在制糖⼯业、⾷品⼯业、防毒⾯具制作等⽅⾯有重要的应⽤，炭⿊在常温时⾮常稳定，⽤炭⿊墨汁所绘的画和书写的字经久不变⾊。

【要点诠释】1.⾦刚⽯和⽯墨在⼀定条件下可以相互转化，这个转化过程发⽣了化学变化。

2.物质的组成和结构决定物质的性质，物质的性质决定物质的⽤途。

3.由于⽊炭疏松多孔，有很⼤的表⾯积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性⽐⽊炭更强。

吸附作⽤是将⽓体或溶液⾥的微⼩粒⼦吸附在固体表⾯，没有⽣成新物质，属于物理变化。

4.“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，这⼉不能⽤“炭”。

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、焦炭等。

⼀般在未指明具体单质时，习惯上⽤碳，如“炽热的碳”、“当碳燃烧时”。

要点⼆、碳的化学性质1.稳定性：在常温下，碳的化学性质不活泼。

在⾼温下，碳能够与很多物质起反应。

2.可燃性（碳与氧⽓反应）：（1）当氧⽓充⾜时，碳完全燃烧，⽣成⼆氧化碳，同时放出⼤量的热。

粤教版九年级化学上册《组成燃料的主要元素—碳》教案及教学反思一、教学目标1.知道燃料的主要元素是碳，并能够用化学式表示不同燃料的组成。

2.掌握化学式的写法及其应用。

3.了解燃料的种类及其在生活中的应用。

4.学会运用实验方法，观察现象，提出假设并进行验证。

二、教学重难点1.燃料的主要元素是碳，如何用化学式表示不同燃料的组成。

2.运用实验方法观察现象，提出假设并进行验证。

三、教学内容及教学过程3.1 教学内容1.燃料的概念；2.不同燃料的主要元素；3.碳的化学式；4.不同燃料的化学式；5.燃料在生活中的应用。

3.2 教学过程Step1 导入•导入问题：我们生活中最常见的燃料是什么？为什么？Step2 概念引入•概念引入：什么是燃料？我们常见的燃料都有哪些？•学生思考并回答问题，教师在黑板上记录学生提出的燃料种类•教师指出，各种燃料中都有一个共同的元素，那就是碳。

Step3 碳的化学式•引入概念：碳的化学式是什么？•学生思考并回答问题，教师在黑板上展示Carbon的元素符号C以及其化学式。

•学生要求记住碳的元素符号及其化学式。

Step4 不同燃料的化学式•引入问题：不同燃料的化学式是什么？•学生思考并回答问题，教师在黑板上记录学生提出的燃料种类及其化学式，并指出不同燃料的化学式可以用碳元素符号和氢元素符号表示。

•学生要求记住不同燃料的化学式。

Step5 实验操作•引入问题：燃料的燃烧会产生什么反应？实验我们需要准备什么材料？•归纳学生的答案并指出所需材料：盛满的水槽、细金属丝、医用针管等。

•要求学生按照操作顺序进行实验：将一段金属丝悬挂于医用针管中，点燃金属丝，当金属丝完全燃烧后，把医用针管拿出水槽。

待气泡停止产生后，观察医用针管内部有哪些物质沉积。

Step6 实验结果•进行实验观察及记录实验结果：实验结果表明，金属丝燃烧产生的物质是二氧化碳。

•教师指出，二氧化碳的化学式是CO2，它是由一份碳元素和两份氧元素组成的。

第五章 燃料5．2 组成燃料的主要元素——碳素材一 新课导入[问题导入] 前面我们知道，目前已发现的一百多种元素能构成3000多种物质，但是你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？——是碳元素。

碳在地壳中的含量只占0.087%，但含碳元素的单质和化合物却达到物质种类的90%以上。

以碳元素为主要成分的天燃气，煤和石油，仍然是人类社会最基本的常用燃料，因此研究碳和碳的化合物有很重要的意义。

今天我们就来认识一些含碳的物质。

[复习导入] 由同种元素组成的纯净物叫作什么？ 同种元素可以组成不同的单质吗？氧元素能组成氧气和臭氧，磷元素能组成红磷和白磷，碳元素也可以组成不同的单质。

[展示][问题导入] 我们都见过晶莹璀璨的金刚石，也经常使用铅笔，冬日里还可用木炭来取暖，你们知道它们各是由什么成分组成的吗？它们之间有什么联系呢？素材二 教学建言[建言1] 物质的结构与性质、性质与用途1．展示几种碳单质的结构示意图。

2．演示实物的特性用途，如用玻璃刀划玻璃(视频情景详见光盘内容)，用铅笔芯做导电性实验，让学生体会铅笔芯粉末的滑腻感等。

3．结合几种碳单质的结构与用途，讲解物质的结构、性质与用途间的关系。

4．进一步列举实例，同种元素组成的不同单质，如氧气与臭氧，是属于不同种物质。

它们之间的相互转化属于化学变化。

[建言2] 碳和一氧化碳的化学性质1．从生活实例引入，可设计如下事例帮助学生理解和消化：事例1: 同学们填写个人档案时为什么用碳素墨水(或黑色中性笔)填写？书法家创作时为什么用黑色墨汁，而不用其他颜色？(此事例帮助学生突破碳单质常温下具有稳定性这一重点)事例2：据报道，我国北方冬季取暖要用到煤炉，有一家三口因发生煤气中毒而身亡，你知道煤气中毒是怎么回事吗？为什么会发生煤气中毒？(因为单质碳不完全燃烧)2．问题：单质碳在氧气中燃烧的生成物是什么？如果氧气不充足生成物是什么？3．关于的碳化学性质及其氧化物之间的相互转化，通过阅读教材及讨论交流后，要明确指出在常温下，碳的化学性质不活泼；在高温条件下，碳能跟多种物质发生反应。