九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物教案新人教版
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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?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。
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。
纯净的金刚石是无色透明、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。
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。
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?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。
九年级化学上册第6单元碳和碳的氧化物复习课教案(新版)新人教版单元复习课【复习目标】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。
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.情感态度与价值观:培养学生勤于思考、严谨求实的科学精神。
【复习重点】碳和碳的氧化物的性质与用途。
【复习难点】探究实验室里制二氧化碳的装置。
情景导入生成问题1.引言:通过本单元的学习,你对碳的单质及化合物都有了哪些认识?仔细回顾并梳理一下。
2.引导学生对本节课的复习目标进行研究解读,如果学生解读不准确或不到位,教师再进行补充。
合作探究生成能力知识模块一碳的几种单质1.金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的单质。
2.比较金刚石、石墨和C60的结构、主要物理性质和用途,找出物质结构、性质和用途之间的关系。
3.木炭、活性炭具有吸附性。
知识模块二 碳的化学性质 化学性质⎩⎪⎨⎪⎧常温下具有稳定性可燃性⎩⎪⎨⎪⎧完全反应:C +O 2=====点燃2CO 2不完全反应:2C +O 2=====点燃2CO 还原性:C +2CuO=====高温2Cu +CO 2↑ 知识模块三 二氧化碳的制取1.实验室制法 药品:石灰石(或大理石)与稀盐酸。
实验装置:教材P115图6-12。
反应原理:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑。
操作步骤:参考过氧化氢制氧气。
检验方法:把气体通入澄清石灰水,观察石灰水是否变浑浊。
验满方法:把燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭。
2.工业制法:CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑知识模块四 二氧化碳和一氧化碳二氧化碳 一氧化碳 物理性质 常温下没有颜色、没有气味的气体,密度比空气大,易溶于水。
常温下没有颜色、没有气味的气体,密度比空气略小,难溶于水。
第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60 (1)第1课时碳的单质 (1)第2课时碳的化学性质 (4)课题2二氧化碳制取的研究 (7)课题3二氧化碳和一氧化碳 (10)第1课时二氧化碳 (10)第2课时一氧化碳 (15)实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质 (18)课题1金刚石、石墨和C60第1课时碳的单质【教学目标】三维目标要求知识与技能1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
2.了解C60分子的结构特点。
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。
4.知道木炭和活性炭具有吸附作用。
过程与方法1.通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,使学生懂得物质结构、性质和用途之间的关系。
2.通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,让学生学会用对比实验的方法来解决实际问题。
情感、态度与价值观1.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,提高学生的科学素养。
2.帮学生树立物质的性质决定用途的观点。
【教学重点和难点】教学重点金刚石、石墨、木炭和活性炭的性质和用途。
教学难点使学生知道物质的结构与性质、性质与用途的关系。
【教学过程】情境导入“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:“我在当前社会上广泛应用于高科技材料”。
你能总结出它们性质的特点吗?合作探究探究点一碳的单质提出问题金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质,为什么它们的物理性质有很大差异?讨论交流阅读教材归纳总结。
归纳总结1.碳的几种单质:金刚石、石墨和C60。
2.金刚石、石墨和C60的性质比较及用途: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。
第六单元碳和碳的氧化物1.能说明金刚石、石墨、二氧化碳、一氧化碳等物质的主要性质和用途.2.掌握实验室制取气体选择装置的依据及操作方法.3.关注环保及健康的有关知识.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,能用探究学习的方法研究并解决一些实际问题.3.体验化学实验在科学探究中的重要作用.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.通过低碳生活理念,学生能逐步形成关注社会和环境的责任感.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.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C60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制取二氧化碳的装置,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.因此本单元在整个教材中占有承上启下的地位.本单元具有以下特点:(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联系学生的生活实际;(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.本单元的学习是在学生具备了一定的化学基本概念和基本技能之后,深入、细致地研究具体物质,内容紧密联系社会和高新科技,可以冲淡学生在学习物质构成、元素符号、化学式、化学方程式等化学用语中产生的枯燥感,重新激发起学生对神秘的化学知识的兴趣及热情.为以后学习燃料及其利用、酸碱盐等重要内容打下一定的基础,具有承上启下的重要作用.本单元的实验贴近学生生活实际、重视学科间的联系、也注重了学生科学探究能力的培养.【重点】1.碳及碳的氧化物的性质.2.实验室中制取二氧化碳的装置.3.培养学生以发展的观点认识碳的单质.4.培养学生关注社会和关注环境的责任感.【难点】探究实验室中制取二氧化碳的装置.1.组织学生讨论,通过活动与探究,增加所学知识的趣味性,使学生掌握类似知识的学习方法;让学生自己归纳总结应掌握的知识内容.充分利用合作学习的形式,通过让学生收集资料、调查与研究、做家庭小实验等形式,促进新知识的学习.为加深对相关内容的认识,扩大学生的知识面了解化学技术与社会生活的紧密联系,运用现代信息技术手段提高课堂教学效率.2.联系社会与环境知识,利用低碳生活的宣传照片引出二氧化碳性质的主题;联系生活实际方面,列举生活中常见的铅笔芯和玻璃刀,学习石墨和金刚石的性质;艺术欣赏方面,利用清明上河图能够流传至今说明碳的稳定性;利用《二氧化碳漂流记》拟人化的文学笔调,让学生在轻松有趣的氛围中掌握二氧化碳的部分性质.3.通过以二氧化碳为中心的知识结构图、一氧化碳和二氧化碳的表格对比法,对本单元的知识进行回顾与思考,促进学生对本单元知识的消化吸收.课题1 金刚石、石墨和C60第课时1.了解金刚石和石墨的物理性质及主要用途;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.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.1.以发展的观点看待碳的单质.2.树立物质的性质决定用途的观点.【重点】物质的结构、性质和用途之间的相互关系.【难点】理解碳单质的微观结构与它们物理性质之间的关系.【教师准备】石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡.【学生准备】(1)仪器:小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子.(2)药品:红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水.导入一:【教师】我们先来看一段发生在玻璃店里的小品.【学生表演】两个学生分别扮演老板和顾客,走到讲台前表演.“顾客”:“老板”,我要配一块玻璃.“老板”:好啊.“顾客”:我自己有一把很锋利的刀,我想自己来划.“老板”:你自己想划,行啊,那你试试.(“顾客”用刀划玻璃没有成功.)“老板”:还是我来吧.(“老板”用玻璃刀很容易地把玻璃裁下来.)“顾客”:你的玻璃刀什么做的?这么厉害!“老板”:我的玻璃刀上镶了一小块金刚石,它的硬度很高,给你看看.“顾客”:哇,只有圆珠笔头这么大,真厉害.谢谢老板!“老板”:不客气.[设计意图]从生活走向化学——以角色扮演的形式,创设生动活泼的真实情境,让学生置身于这样的情境中,给学生以鲜明的感观刺激,留下了深刻的印象.简短的几句对白,亲自“操刀”(划玻璃)的感受,使学生在不知不觉、轻松愉快的气氛中领悟了金刚石的“坚硬”性.这样的有意安排,有利于激发学生的学习愿望和参与动机.导入二:【提问】同学们认为最昂贵的物质是什么?【展示】金刚石“库利南”图片.【讲解】钻石也叫金刚石,观看最大的金刚石“库利南”以及南非最大的金刚石“南非之星”.说一说它的主要成分是什么.一、金刚石思路【展示】玻璃刀上的金刚石.【教师】金刚石还有其他的性质吗?课前布置了大家到网上或书籍中查找有关碳单质的一些资料,先说说有关金刚石的一些资料.【学生】金刚石的化学成分是碳,它是正八面体结构,它的结晶发生在高温、高压条件下,是岩浆作用的产物.金刚石无色透明或带蓝、黄、褐和黑色,有光泽;硬度为10,是自然界硬度最大的物质;密度为3.52 g/cm3;折光率为2.42,具有强色散性.可以用来制作首饰、高硬度的切割材料、高温导体材料等.【教师】谁还有不同资料要补充的吗?【学生】早在罗马时代,就有人把金刚石雕刻成印章,这是最早的金刚石的“工业用途”.事实上,人们从自然界里开采出来的绝大多数金刚石是用于工业的.长期以来,金刚石大多数的工业用途是利用了它坚硬、不易磨损的特性.金刚石可以用于切割玻璃,制作钻头用于地质勘探、开采石油和打井等,还可以切割水泥,甚至切割大理石等建筑材料.至今,只有用金刚石车刀才能加工超硬的陶瓷,尚无其他代用品.金刚石还是优质的磨料,金刚石砂轮用来磨削硬质合金,比碳化硅耐用一万倍.【教师】金刚石可以做装饰品——钻石,大家在商店里应该看过吧,纯净的金刚石是无色透明的、正八面体形状的固体,经仔细研磨后,成为装饰品——钻石,它还是自然界中存在的最硬物质,可以裁玻璃、切割大理石等.思路一【学生】石墨的化学成分是碳,它是层状结构,灰色,有滑感,易污手;具有导电性.由于熔点高,具有抗腐蚀性等特点,用于高温制坩埚;由于具有滑感,用于机械工业的润滑剂;由于其具有导电性,又可制作电极.【补充】跟金刚石相反,石墨是自然界最软的矿物之一.用石墨在纸上划过,会留下深灰色的痕迹.铅笔芯就是用石墨粉和黏土混合制成的.由于石墨的熔点高,所以石墨润滑剂可以在不适宜用普通润滑剂的高温下使用.【教师】石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细鳞片状固体,很软,具有优良的导电性,很滑腻.石墨的这些性质决定它有哪些用途呢?【学生1】石墨很软,可以做铅笔芯.【学生2】石墨能导电,可以做电极.【学生3】石墨可以做润滑剂,因为它很滑腻.【投影展示】【教师】,是由石墨和黏土混合制成的,画画用的铅笔常用“6B”的,写字用的铅笔常用“HB”的,制图用的铅笔常常是“6H”的,6B最软,颜色最深,6H最硬,HB软硬适中.“H”代表Hard,坚硬的;“B”代表Black,黑的.由于石墨太软,只用石墨做铅笔芯,易断又易磨损,所以加入黏土.我们看看不同型号铅笔的笔迹.[设计意图]作为学生必备的学习用品——铅笔,其中蕴含着丰富的化学知识.课堂上教师只有紧密联系学生的生活实际,学生活中的化学,学身边的化学,才能让学生更好地体会到化学的无处不在:“生活处处皆化学”.【展示】一幅用6B铅笔画的人物头像素描.【教师】石墨除了做铅笔芯,还可以做电池的电极.我们取废旧电池中的碳棒来做一个导电的实验.请两位同学到讲台上来做这个实验.【学生实验】石墨的导电性.把一根石墨电极和导线连接在一起,接通电源后,观察灯泡发亮,证明石墨具有导电性.【教师】铅笔芯的成分里含有石墨,铅笔芯有没有导电性?想不想试一下?【学生】想!(学生很有兴趣)【教师】你们的铅笔盒里有铅笔芯吗?自己上来做这个实验.(多个学生轮流做这个实验)【学生实验】自己的铅笔芯接通电源后,也可以使灯泡发亮.【教师】如果有一把长期不用而生锈的铁锁.怎样轻易打开它呢?想一想.【学生】把铅笔芯的粉末放到锁孔里.因为铅笔芯的成分里有石墨,石墨具有润滑性,可以做润滑剂.【教师】好,这个实验留给同学们回家去做.学习了金刚石和石墨,它们的性质和用途一样吗?【学生】不一样.?【展示】金刚石和石墨的原子排列结构模型.【教师】金刚石的碳原子在空间构成连续、坚固的骨架结构,所以坚硬.石墨的碳原子呈平面层状结构,层与层之间的作用力小,所以很软,能导电,有滑感.【补充】除了金刚石和石墨以外,生活中我们还常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等,它们主要由石墨的微小晶体和少量杂质构成.谁查到了有关木炭和活性炭的资料,请告诉我们.【学生1】木炭是一种黑色多孔的固体.在隔绝空气的条件下加热木材,可以制得木炭.因为木炭具有疏松多孔的结构,表面积很大,能把气体或溶液中的一些物质吸附在它的表面,可做吸附剂.【学生2】活性炭是黑色粉末状和颗粒状的固体.把木炭在隔绝空气的情况下加强热,并不断通入水蒸气,便可得到活性炭.活性炭具有比木炭更优良的吸附性,可用来净化各种气体或液体.例如,活性炭可用作电冰箱的去味剂和制糖工业的脱色剂.防毒面具的滤毒罐里装的活性炭,可吸附毒气,而使纯净的空气通过.【教师】同学们资料中提到的吸附性,我们在水的净化里提到过,我们今天做一个活性炭吸附有色物质的实验,来证明一下它的吸附性.【学生实验】在盛有半杯水的小烧杯里,加入一滴红墨水,使水略显红色.放入活性炭,轻轻振荡.【教师】由于黑色的活性炭悬浮于溶液中,现象不明显,可以用过滤的方法使溶液和活性炭充分接触.【学生实验】过滤.【教师】看到什么现象了?【学生】红色消失,液体变无色.【教师】根据以前学过的知识,我们知道,过滤只能除去不溶性物质,所以红墨水颜色的褪去是因为活性炭具有吸附性,防毒面具就是利用活性炭来吸附毒气的.【展示】防毒面具(滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的).【教师】炭黑是一种黑色的极细粉末,由含碳的有机化合物不完全燃烧或加强热分解制得.蜡烛就是一种含碳的有机物,让它不完全燃烧,能不能制得炭黑呢?【学生实验】收集炭黑.点燃一支蜡烛,把冷碟子放在火焰的上方.[设计意图]变教师演示实验为学生主动参与实验,使学生在亲身体验的过程中理解石墨的“导电性”、活性炭的“吸附性”,并亲手制得炭黑.充分体现了新课标的理念:自主、合作、探究,也让学生体验实验的乐趣.【教师】看到什么现象?【学生】有黑色物质生成.【教师】这就是炭黑,可用于制造油墨、油漆、鞋油、颜料以及橡胶轮胎的填料.大家回去后也可做这个实验.焦炭的主要用途是冶炼金属,是工业上冶炼生铁的一种原料,我们在后面的学习中将会学到它.【教师】现在,我们小结一下刚才学过的几种含碳的物质.【展示】【教师】之间有什么关系?【学生】结构性质用途(学生一边回答,教师一边写板书).60思路一【教师】科学家发现,除了金刚石、石墨外,还有一些新的以单质形式存在的碳,其中,发现较早并在研究中取得重要进展的是C60分子.大家看书,C60的分子结构和什么相似?【学生】和足球相似.【教师】这种足球结构的碳分子很稳定.C60中60表示什么?【学生】一个C60分子中含有60个碳原子.【教师】C60是单质还是化合物?为什么?【学生】是单质,C60只由一种元素组成,而且是纯净物.【教师】目前,人们正在进一步研究C60分子的结构和性质,以及在材料科学、超导体等方面的应用.C60具有广泛的应用前景,谁能说说这方面的信息吗?【学生】除了超导领域外,C60在以下几个方面也具有广泛的应用前景:①气体贮存;②有感觉功能的传感器;③增强金属的强度;④新型的催化剂;⑤光学应用;⑥对癌细胞具有杀伤效应等医疗功能.【教师】20世纪90年代初,科学家又致力于一种新型的纳米材料——碳纳米管的研究,我们一起来看一下它的结构图.【展示】碳纳米管的结构图.【教师】谁说说关于碳纳米管的性质?【学生1】这是一种非常奇特的材料,它是石墨中一层或几层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”,内部是空的,外部直径只有几纳米到几十纳米.这样的材料很轻,很结实.它的密度是钢的1/6,而强度却是钢的100倍.用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是再好不过的了.【学生2】如果用碳纳米管做绳索,是唯一可以从月球挂到地球表面,而不会被自身质量所拉断的绳索.如果用它做成从地球到月球的载人电梯,人们在月球定居就可能实现了.【教师】随着科学技术的发展,碳单质不断被发现,碳单质的用途也将不断扩大.学了这节课,大家有什么感受和反思吗?【学生1】我觉得化学是一门与生活联系非常紧密的科学,例如铅笔芯、无轨电车、防毒面具等.化学使我们的世界变得更加绚丽多彩.【学生2】化学以实验探究为手段,是一门不断向前发展的科学,化学新技术使我们的生活变得更加美好.【学生3】物质的结构决定性质,性质又决定用途.思路二【展示】C60分子模型.【介绍】这是一个C60分子,它由60个碳原子构成,分子形似足球,又名足球烯.单纯由碳元素结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个面为正五边形,20个面为正六边形,整个分子形似足球.C60有着无数优异的性质,它本身是半导体,掺杂后可变成临界温度很高的超导体,由它所衍生出来的碳微管比相同直径的金属强度高100万倍.C60具有金属光泽,有许多优异性能,如超导、强磁性、耐高压、抗化学腐蚀,在光、电、磁等领域有潜在的应用前景.【设问】上面我们认识了几种碳的单质,它们的性质类似吗?【学生回答】性质各不相同.【总结并板书】 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.如金刚石、石墨、C 60都是由碳元素组成的单质,但它们的物理性质各不相同,是因为碳原子排列方式不同.【教师】 通过学习,我们应该知道:①不同种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、石墨和C 60等都是由碳元素组成的单质;②木炭和活性炭具有吸附性.[知识拓展] 石墨变成金刚石是物理变化还是化学变化?化学变化的实质是原子之间的重新组合.金刚石是由碳原子连接形成的“正四面体空间网状结构”的“晶体”,石墨是一种形成“正六边形层状结构”的“晶体”.金刚石是硬度最大的物质、不能导电,而石墨的硬度较小、层之间可以相对滑动、导电性好,化学性质较金刚石活泼,所以石墨和金刚石是结构不同的两类物质,石墨变为金刚石属于化学变化.红磷和白磷、氧气和臭氧之间的变化都是化学变化.601.(2015·静安区一模)碳的单质中,质地较软,常用作电极的是 ( )A.金刚石B.石墨C.炭黑D.活性炭解析:在碳的单质金刚石、石墨、活性炭、炭黑中,由于石墨具有优良的导电性,可用作电极材料.故答案为B.2.(2014·邵阳中考)2014年邵阳市中考实行网上阅卷,考生答题时必须用2B 铅笔填涂答题卡.2B 铅笔芯的主要成分是 ( )A.木炭B.石墨C.焦炭D.铅解析:2B 铅笔芯的主要成分是石墨,铅笔芯是由石墨和黏土按照一定比例混合制成的,不含焦炭、金属铅.故答案为B.3.“碳”的世界丰富多彩.(1)金刚石石墨C60表中几种物质均是由碳元素组成的().(2)“碳海绵”是已知最轻的固体材料,其主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质),具备高弹性和疏松多孔的结构,“碳海绵”的特性是.解析:①由于金刚石的硬度大,可以切割玻璃、大理石等,石墨有导电性,可以作电极材料,金刚石、石墨、C60几种物质均是由碳元素组成的单质;②由题意,“碳海绵”具有疏松多孔的结构,具有吸附性.故答案为:(1)切割玻璃;导电;单质(2)吸附性课题1 金刚石、石墨和C60第1课时一、碳的几种单质1.结构2.木炭、活性炭、焦炭、炭黑的用途.3.木炭与活性炭的结构及性质.一、教材作业【必做题】教材第112页练习与应用的第1题、第4题.【选做题】教材第112页练习与应用的第3题.二、课后作业【基础巩固】1.下列关于金刚石和石墨的说法中不正确的是( )A.它们都是由碳元素组成的单质B.它们都是电的良导体C.金刚石质硬、石墨质软D.它们的碳原子排列方式不同2.(2014·重庆中考)“碳海绵”是已知最轻的固体材料,主要成分是石墨烯和碳纳米管(两者都是碳单质),具有疏松多孔的结构.下列关于“碳海绵”性质的推测一定有错误的是( )A.碳海绵有吸附作用B.碳海绵是灰黑色固体C.碳海绵易溶解于水D.碳海绵燃烧会产生二氧化碳3.如图是金刚石、石墨、C60、碳纳米管结构示意图,下列说法正确的是( )A.这四种物质都很软,可作润滑剂B.这四种物质碳原子的排列方式相同C.这四种物质组成元素都是碳元素D.这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子【能力提升】4.实验测得某物质中只含有碳元素,则这种物质( )A.一定是金刚石或石墨中的一种B.一定是木炭或活性炭中的一种C.一定是碳元素的一种单质D.可能是一种碳单质,也可能是几种碳单质组成的混合物5.日前,一种集观赏与空气净化于一体的工艺品炭雕(如图所示,主要成分是木炭)成为了家装的新宠.炭雕之所以能用于空气净化是源于它具有(性质).【拓展探究】6.根据所学知识回答:(1)图①为碳原子的结构示意图,碳原子最外层电子数为.(2)图②、③、④对应三种碳单质,图②单质的名称是,图③单质的名称是,图④单质的化学式是.(3)C为+4价,Cl为-1价,由C和Cl组成的化合物的化学式为.【答案与解析】1.B(解析:金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,故A说法正确;金刚石不能够导电,故B 说法错误;金刚石是天然存在的最硬物质,石墨是自然界中较软的物质之一,故C说法正确;金刚石、石墨的碳原子排列方式不同,其物理性质有很大的差异,故D说法正确.)2.C(解析:“碳海绵”具备高弹性和疏松多孔的结构,所以具有很强的吸附性;石墨是灰黑色固体,“碳海绵”的主要成分是石墨烯和碳纳米管;碳单质难溶于水,碳海绵难溶于水;碳完全燃烧生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳.)3.C(解析:金刚石是最硬的物质,故A项错误;这四种物质碳原子的排列方式是不相同的,故B项错误;金刚石、石墨、C60、碳纳米管这四种物质都是由碳元素组成的单质;在金刚石中,每个碳原子与其余4个碳原子相连,形成正四面体结构;而在石墨、C60、碳纳米管中,每个碳原子是与另外3个碳原子相连的.)4.D(解析:不一定是金刚石或石墨中的一种,也可能是金刚石和石墨的混合物.不一定是木炭或活性炭中的一种,也可能是木炭和活性炭的混合物.不一定是碳元素的一种单质,也可能是碳元素的几种单质的混合物.可能是一种碳单质,也可能是几种碳单质组成的混合物.)5.吸附性(解析:木炭具有吸附性,可用于吸附一些有害气体,用于空气净化,所以炭雕之所以能用于空气净化是源于它具有吸附性.)6.(1)4 (2)金刚石;石墨;C60(3)CCl4(解析:(1)由原子结构示意图的意义可知,碳原子最外层电子数为4;(2)由碳单质的结构可知,图②的碳原子的排列是空间网状结构,具有这种结构的单质的名称是金刚石;图③的碳原子的排列是层状结构,具有这种结构的单质的名称是石墨;图④是由60个原子构成的分子,形似足球,具有这种结构的单质的化学式是C60;(3)由化合物中正负化合价的代数和为零的原则可知,C为+4价,Cl为-1价,由C和Cl组成的化合物的化学式为CCl4.)本节课充分体现了新课标理念下的教学思想:让学生成为课堂的主人,成为规律的“发现者”,“紧紧围绕结构决定性质,性质决定用途的主线”展开教学.在教学过程中,老师把自己作为学生中的一员,与学生一起共同参与学习过程,进行平等对话和交流,真正实现了教师角色的转换——合作者、参与者和引导者.无论是学生还是教师,课前都搜集了丰富的素材,为本节课的一气呵成打下了坚实的基础.课堂上师生之间、生生之间进行了充分的展示和交流,所以,本节课的内容教师教得轻松,学生学得愉快,势必会收到事半功倍的教学效果.孪生兄弟比高低不知何年何月,碳家族养育了一对孪生兄弟.老大名叫金刚石,生得通体透亮,膀阔腰圆,英俊之气咄咄逼人;老二名叫石墨,长得黑不溜秋,柔软无比,毫无男儿阳刚之气.自古孪生七分似,怎奈这对兄弟有天壤之别,让人好生狐疑.其实,兄弟俩的身份千真万确,容不得怀疑.金刚石和石墨都是由碳元素形成的单质,兄弟俩的性格之所以不同,只是由于组成它们的碳原子的排列方式不同而已.金刚石是结晶碳,每个碳原子周围有4个碳原子,距离都是相等的,原子之间组成一个强有力的整体.而石墨内部的碳原子同相邻的碳原子的距离是不相等的,离得较远的两个原子之间的拉力较弱,容易断裂分手,这样,金刚石和石墨就出现了硬和软的不同“个性”.在化学王国里,像金刚石和石墨这种由一种元素(即碳元素)形成的不同性质的物质,叫同素异形体.其实,金刚石和石墨只是它们许多孪生兄弟中的两个,它们的兄弟还有炭黑、木炭、活性炭、焦炭等,碳元素真是一位伟大的母亲.金刚石身价百倍,价值连城,风流国王用来装饰皇冠,点缀权杖,耀武扬威达四方.它一身钢筋铁骨,铜头铁脑,刀砍不入,枪打不进,钻石如土,削铁如泥.它充当钻探机的钻头,开凿坚硬的岩层锐不可当,切割大理石、坚硬的金属真是手到擒来.。
四川省宜宾市宜宾县双龙镇九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物教案(新版)新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(四川省宜宾市宜宾县双龙镇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)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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金刚石、石墨和C60B.可能是几种单质组成的混合物C.肯定是纯净物D.可能是化合物2.其它小组发表意见,帮助解决问题反馈五、小结( 分钟)我在本节课中学到了哪些知识?五、指导方法、建构体系(分钟)六、拓展( 分钟)1.最近科学家确认,存在着一种具有空心,且类似足球结构的分子N60,这一发现将开辟世界能源的新领域。
下列关于N60的说法不正确的是()A.N60是一种化合物B.N60的相对分子质量为840 C。
N60属于单质 D.N60分子是由氮原子构成的2。
现有含碳物质:①金刚石、②石墨、③CO、④CO2、⑤Na2CO3,已见报道的还有:⑥C60、⑦C3O2、⑧C4O3、⑨C5O2、⑩C12O9等。
其中属于碳的单质有(填序号) ,属于碳的氧化物有(填序号)六、分层布置、帮扶跟踪(分钟)金刚石、石墨和C60题。
1.为什么我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色?2.回顾木炭燃烧的实验,说出木炭在空气和氧气中燃烧的现象,写出碳充分燃烧和不充分燃烧的化学反应方程式:木炭具有可燃性,可作燃料。
四、调控课堂、个别点拨( 分钟)三、互学( 分钟):1.观看演示【实验6—2】,(1)描述实验现象并分析该反应中碳的化学性质;(2)酒精灯上加网罩的目的是什么?(1)现象:分析:化学方程式:(2)集中火焰:实验结论:木炭具有还原性.2.碳能还原金属氧化物(如CuO、Fe2O3、Fe3O4等),写出以上反应的化学方程式,并从得失氧的角度分析氧化反应和还原反应。
九年级化学上册《第六单元碳和碳的氧化物》章节教案新人教版教学重点: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。
中考分析:二氧化碳的性质、制法及用途是历年来中考必考内容。
预测今后中考中有关二氧化碳的性质、制法、用途的开放性、综合型题目会有所增加。
特别是运用二氧化碳的性质解释生活中的一些化学现象和分析其用途,根据化学现象分析二氧化碳的性质及对环境报护和农业发展等问题的考查将会迅速成为热点,关于碳单组织及一氧化碳,今后中考命题会将其他气体或单质碳与一氧化碳组合,比较其异同点,找出鉴别、分离、除杂的方法,或将气体燃烧,通过对其现象的观察、产物的检验,推断气体的组成,或运用关于新的单质碳及一氧化碳对空气污染的研究成果作为新信息,考查有关基础知识及运用知识的能力,试题以选择、填空题为主,开放性、综合性试题将会增加。
一、教学目标:1、知识与技能1)知道不同种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;2)了解金刚石、石墨、木炭、活性炭的主要物理性质和用途; 3)知道C60的分子结构及其部分用途;4)了解结构、性质、用途三者的关系。
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。
第六单元碳和碳的氧化物
高(耐高温)
无定形碳包括木炭、焦炭、活性炭和炭黑,其物理性质、用途和结构如下
灰黑色多孔固体
反应原理
+2HCl===CaCl
实验目的是制得较为纯净的二氧化碳,从原料角度来分析:
优缺点
,则这种气体的密度比空气大
1.977g/L,比空气密度大。
一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不能供给呼吸。
O淀粉
一氧化碳燃烧时火焰呈蓝色,放出大量热,反应方程式为:2CO+O 2点燃
====2 CO 2 。
一氧化碳是水煤气的主要成分。
知识拓展 以煤为燃料的煤炉内发生的化学反应有:2CO+O 2点燃====2 CO 2 CO 2+C 高温
====2CO C+O 2点燃====CO 2 (或2C+O 2点燃
====2CO ) (2) 还原性
一氧化碳和木炭一样具有还原性,在加热或高温的条件下,能将金属氧化物还原为金属单质。
CuO + CO Cu+ CO 2
下图可用于做一氧化碳还原氧化铜的实验。
知识拓展 二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法
①将两种气体分别通入澄清的石灰水中,能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO 2,无现象的是CO 。
(此方法可用于除去CO 中的CO 2)
②将两种气体分别通入紫色石蕊试液中,能使紫色石蕊溶液变红的是CO 2,无现象的是CO 。
③将燃着的木条分别放在产生气体的导气管口,木条熄灭的是CO 2,气体能燃烧且火焰呈蓝色的是CO 。
④将两种气体分别通过灼热的氧化铜,能使黑色氧化铜变红的是CO ,不变的是CO 2。
(此方法可用于出去CO 2中的CO )
(3)一氧化碳的毒性
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很好的与氧气结合,造成生物体内缺氧,严重时会危及生命。
3、 用途
(1) 一氧化碳具有可燃性——作燃料。
(2) 一氧化碳具有还原性——冶炼金属。