人教版九年级化学-第六单元 碳和碳的氧化物-第2课时 单质碳的化学性质(教案)

第六单元碳和碳的氧化物课题1 碳单质的多样性第1课时碳的单质1．核心素养（1）了解金刚石和石墨的物理性质和主要作用。

（2）知道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。

（3）以碳的单质为载体，引导学生形成观念：①物质的性质在很大程度上决定了物质的用途；②科学发展是无止境的。

2．教学重点金刚石、石墨、木炭和活性炭的物理性质和用途。

3．教学难点物质的结构与性质、性质与用途的关系。

4．教学建议【建议1】有关物质的结构与性质、性质与用途的关系。

（1）观察下列图片，总结物质的结构与性质的关系。

（2）石墨为什么能作干电池的电极？石墨为什么可制铅笔芯？用金刚石制玻璃刀利用了它的什么性质？（3）通过对问题（2）的理解，请你总结一下物质的性质和用途的关系。

（4）你知道为什么食品包装用氮气作保护气，金属铜能作导线，H2O和H2O2的组成元素相同而性质却不同吗？【建议2】比较木炭和活性炭吸附性的强弱。

教师演示木炭吸附性实验，同时做一个活性炭吸附性的对比实验：取两个50 mL的烧杯，各加入20 mL蒸馏水，然后各滴入2滴红墨水，分别放入相同质量的木炭和活性炭，比较溶液中红色褪去所需的时间，进而确定两者吸附性的强弱。

教学过程一、情景导入【师讲解】物质是由元素组成的。

例如氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的，水是由氢、氧两种元素组成的。

不同的元素组成不同的物质。

那么，有没有同一种元素组成不同种物质的例子呢？【师问】氧元素能组成哪些单质？【师问】磷元素能组成哪些单质？【师问】由此说明什么？【师讲解】碳元素能不能组成不同的单质呢？研究表明：金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。

今天，我们就来学习金刚石、石墨和C60。

二、合作探究探究点①碳的单质（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。

第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60教学目的；1：了解金刚石、石墨、C60的物理性质，并联系性质了解它们的主要用途。

通过单质的性质学习有关实验，培养学生的观察能力和思维能力。

思想教育：通过对金刚石、石墨和C60的学习，对学生进行共性、个性关系的认识人和学习方法的培养与教育。

2：使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。

进一步培养学生的观察能力和思维能力。

思想教育：通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。

重点：金刚石、石墨和C60的重要物性和用途；金刚石和石墨物性差异很大的原因。

碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性难点：金刚石、石墨和C60的重要物性，碳的化学性质---稳定性、可燃性、还原性教学过程：[提问] 我们都见过晶莹璀灿的金刚石，也经常使用铅笔、碳棒，冬日里还可用木炭取暖，可你们知道它们各是由什么成份组成的？它们有什么联系吗？[讲解] 铅笔芯、碳棒的主要成份是石墨，金刚石、石墨、木炭，还有活性炭、焦炭等都是由碳元素组成的不同单质。

这节课主要学习金刚石、石墨及木炭的物理性质和用途。

[阅读] 课本金刚石和石墨的物理性质。

一、金刚石、石墨和C60的成份、物理性质及用途[讲解] 金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。

1．利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有折射散射作用，可做装饰品。

2．利用石墨质软可做铅笔芯；利用石墨滑腻、耐高温，可做耐高温的润滑剂。

3．石墨可导电，可以做电极，又耐高温可做高温电炉的电极。

4．利用石墨传热性能好，并在温度骤然升高时不易炸裂，可做石墨坩埚。

5．利用石墨耐酸碱的耐腐蚀性强，可做化工管道，耐酸槽、耐碱槽等。

[小结] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列顺序不同，即结构决定性质，性质决定用途。

第六单元（章）教材分析本单元包括三个课题。

课题1主要介绍碳的几种单质：金刚石、石墨、与碳60的物理性质及用途和碳的化学性质。

课题2引导学生探究实验室中支取二氧化碳的装置，并利用设计的装置制取二氧化碳。

课题3通过实验探究碳的氧化物的性质。

学生在学习了元素符号、化学式、化学方程式等化学用语和有关氧气的知识后，再学习碳及其氧化物是顺理成章的。

学生在日常生活和前几单元里已获得不少有关碳的知识，知道了碳具有可燃性，跟氧气有着密切的关系，在学习碳的单质的基础上，学习碳的氧化物的性质等，认识碳酸及碳酸盐，为今后学习酸、碱、盐、金属的知识打下一个基础。

本单元在整个教材中占有承上启下的地位，并具有以下特点：（1）注意采用体验学习与探究学习的方式；（2）教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和练习学生的生活实际；（3）紧密联系社会和高新科技；（4）图文并茂，教材中许多内容是以图代文，有利于激发学生的学习兴趣。

教学重点：碳及碳的氧化物的性质；实验室中制取二氧化碳的装置；形成以发展的观点看待碳的单质；形成关注社会和环境的责任感。

教学难点：实验室中制取二氧化碳的装置。

教学思路：在进行碳的单质时，应注意联系自己生活中用刀或见到的物质以及紧密联系社会和高新科技来分析它的结构、性质及其与用途之间的关系，并在此基础上归纳、总结碳单质的化学性质。

学习二氧化碳制取的研究时，要积极参与活动与探究，讨论、归纳、总结实验室制取气体装置与物质状态和性质的关系，学习碳的氧化物时应注意在阅读教材的基础上，紧密联系生产、生活及社会实际分析归纳碳的氧化物的性质、用途以及性质与用途之间的关系。

学习本单元时，要“突出典型、体验探究、挖掘本质、揭示规律、掌握类型”这种从个别到一般的科学方法是学习元素化合物的主要方法之一。

教材中的许多内容以图代文，以帮助学生理解碳及其氧化物的性质、用途及性质与用途之间的关系。

教学时要引导学生细心观察图形，理解图示涵义，掌握图示有关知识，想象、推测物质的结构、性质、用途、培养空间想象能力，为学习碳和碳的氧化物奠定必备的基础。

第六单元碳和碳的氧化物实验现象：黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊。

结论：说明反应生成了红色金属Cu，也产生了CO2。

知识点三：实验室制取二氧化碳一、反应原理1.实验药品某某石（石灰石）和稀盐酸。

2.反应原理CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑【知识拓展】：实验目的是制得较为纯净的二氧化碳，从原料角度来分析：浓盐酸、浓硝酸具有较强的挥发性，在制气过程中会挥发出氯化氢或硝酸蒸汽，从而导致产物不纯；碳酸钠、碳酸氢钠是粉末状的固体且易溶于水，与酸反应产生二氧化碳速度过快，不利于收集气体；硫酸与碳酸钙反应生成物为硫酸钙，微溶于水，包裹在碳酸钙表面，阻止外界的酸与内部的碳酸钙继续反应，使反应速度大大减慢；综上所述：实验室制取较纯净的二氧化碳宜采用块状的某某石（或石灰石）和稀盐酸作原料。

二、实验室制取气体的一般思路和方法1.研究实验原理研究制取气体的实验原理，即在实验条件下（如加热、常温、催化剂等）可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。

2.研究支取气体所采用的实验装置实验装置包括发生装置和收集装置两部分。

发生装置选择的依据是反应物的状态和反应条件。

收集装置的选择依据是气体的性质。

（1）发生装置的选择反应物状态反应条件装置举例固体（固体+固加热体）固体+液体（液体+液体）不加热（2）收集装置的选择气体的选择收集方法装置举例优缺点不易溶于水，不与水发生反应排水法O2、H2、CO等收集气体较纯，但含水蒸气密度比空气大，不与空气中各组分反应向上排空气法O2、CO2等纯度不高，需要验满，但较干燥密度比空气小，不与空气中各组分反应向下排空气法H2、NH3等纯度不高，需要验满，但较干燥3、研究如何验证制得的气体就是所要制取的气体O2、H2、CO2的检验方法气体检验方法现象O2将带火星的木条伸入集气瓶木条复燃CO2通入澄清石灰水石灰水变浑浊H2点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯纯净气体能安全燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠知识拓展（1）当气体的密度和空气密度相近且难溶于水时，一般用排水法收集。

第六单元碳和碳的氧化物教案课标要求：1、知道金刚石和石墨的物理性质和主要用途；2、知道碳单质的化学性质；3、认识CO2主要的物理性质和化学性质；知道CO2的用途。

4、初步学会在实验室制取CO2的原理、步骤、收集及检验方法。

5、了解CO的性质，知道CO对人体健康的危害和对大气的污染。

6、知道自然界中碳元素的循环，知道自然界中的CO2的产生和消耗的途径。

教学目标1．知识与技能（1）巩固金刚石、石墨、二氧化碳、一氧化碳等的主要性质和用途。

（2）掌握实验室制取气体选择装置依据及操作方法。

（3）关注环保及健康的有关知识。

2．过程与方法（1）学会复习总结归纳基本知识的方法。

（2）能用碳及其氧化物的基本知识解决简单问题，能用探究学习方法研究解决一些实际问题。

（3）体验化学实验在科学探究中的重要作用。

3．情感态度和价值观（1）由对温室效应及CO毒性等知识的进一步认识，培养学生的环保意识及健康安全的意识。

（2）由对碳及其氧化物的不同用途的讨论，体会到物尽其用的道理。

（3）培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神。

教学程序设计一、情况分析：二、1、课标要求（课件展示）2、近几年河南中考试题呈现（课件展示）01、下列变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是 ( )A．干冰升华钢铁生锈 B．牛奶变酸塑料降解C．酒精挥发石油蒸馏 D．光合作用蜡烛熔化、下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是【】A．用干冰作制冷剂 B.用金刚石切割玻璃C.用煤作燃料D.发烧病人用酒精擦身体降温9、鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，最简单的方法是[ ]（A）将气体分别通入蒸馏水中（B）将气体分别通入澄清的石灰水中（C）将气体分别通入紫色石蕊溶液中（D）将燃着的木条分别伸入集气瓶中7、可以一次鉴别出空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的最合适的方法是A分别加入适量石灰水 B分别滴入紫色石蕊溶液C将燃着的木条分别伸入瓶中 D将气体分别通过灼热的铜丝网9、下列化学方程式的书写不正确．．．的是[ ]（A）CaCO高温CaO+CO2↑（B）2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑（C）Al+O点燃Al2O3（D）CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O20、工业上可用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁，请用化学方程式表示。

人教版九年级化学上册第六单元教案第六单元碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质教学目标教学过程情景导入“碳氏三兄弟”一天碳氏家族的三个兄弟在表功，老大说：“我是天然矿物质中最硬的，我能破石开山”；老二说：“我是天然矿物质中最软的，我很滑，能导电，但我过后留有痕迹”；老三说：“我在当前社会上具有广泛应用高科技材料”。

合作探究探究点一碳的单质提出问题金刚石、石墨、C60都是有碳元素组成的单质，为什么它们的物理性质有很大的差异？交流讨论阅读教材归纳总结。

归纳总结1.碳的几种单质：金刚石、石墨和C60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？交流讨论阅读教材归纳总结。

归纳总结木炭、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，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。