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5.2 组成燃料的主要元素—碳（第一课时）
研究方向：白板应用提升教学效率
教学目标：
知识与水平：1、了解金刚石、石墨和C60的微观构成、物理性质和用途。
2、了解物质的结构、性质和用途之间的关系。
3、知道一种元素能够因结构不同而能组成几种不同的单质。
4、理解C、CO、CO2之间的互相转化
过程与方法：1、通过活动与探究，对获得的事实实行分析得出结论的科学方法。
2、能用变化发展的观点理解碳的单质。
会使用比较、归纳等方法对获
取的信息实行加工。
情感态度价值观：
1、体会到只有了解化学，才能利用化学、改造自然，激发学生探求
化学知识的兴趣。
2、在解决问题的过程中，激发学生的进取心，让学生获得成就感。
教学重点：碳单质的物理性质、物质结构、性质和用途之间的关系，C和CO的性质
教学难点：碳及其氧化物的转化
教学媒体：计算机、电子白板
教学用品：(教师)玻璃片、玻璃刀
(学生)铅笔各一
教学过程设计：
【板书设计】
5.2 组成燃料的元素—碳
一、碳元素组成的不同单质及物理性质和用途
1.金刚石
2.石墨
3.C60
补充：无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑结构性质用途
二、碳的化学性质
1.常温下很稳定
高温下会燃烧
点燃
C+O2====CO2（完全燃烧）
点燃
2C+O2====2CO（不完全燃烧）
三、一氧化碳
1.物理性质：无色、无味、气体、难溶于水
点燃
2.化学性质：可燃 2CO+O2====2CO2
高温
CO2+C====2CO。
《第五章燃料课题2 组成燃料的主要元素——碳》【教学课型】：新课◆课程目标导航：【教学课题】：5．2组成燃料的主要元素——碳【教学目标】：1、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）认识碳的燃烧及其产物。
（5）了解CO和CO2的性质及CO2的用途。
（6）初步学会制取CO2，了解实验室内制备气体的思路和方法（7）了解并关注温室效应，增强环保意识。
（8）认识自然界中的碳循环。
（9）理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系。
2、过程和方法：了解碳的单质及其氧化物的特性,合理利用．同时与环境保护联系起来．通过学生的观察, 了解氢气的爆鸣．3、情感、态度与价值观：了解自然界中碳元素的循环。
关注温室效应，增强环保意识。
【教学重点】：C、CO及CO2的性质、CO2的实验室制法、关注社会与环境责任感的培养。
【教学难点】：CO2性质及制法的探究过程和方法、碳与一些含碳化合物的相互转变关系。
【教学工具】：碳的单质或氧化物;测试碳燃烧的相关器材;测试二氧化碳灭火的相关器材;实验室制取二氧化碳的相关器材;相关图片;多媒体等．【教学方法】：1．关于碳的单质，主要是认识碳有几种单质，了解它们的一些特性及主要用途。
教学时应注意以下几个方面：(1)由于碳原子之间的排列方式不同，碳元素可以形成几种单质。
展示金刚石和石墨的结构图向学生说明，结构不同性质各异，亦可做个比喻：三支竹竿上端捆住，下端分开站立在地面上组成一个支架时，若三个着地点成一直线，则最不稳固，当三个着地点位于正三角形的三个顶点时，支架稳固站立。
(2)对于物质性质与用途的关系，教材是从用途推断、推知性质的，而性质决定用途则不宜绝对化，应说成“性质在很大程度上决定用途”。
例如银的导电性最强，但不用银做电线电缆，因为成本太高了。
从用途推知性质，也只能推出该物质的一种性质，不是该物质惟一的性质。
构成燃料的主要元素——碳（第一课时）教课目的：【知识与技术】（1）认识金刚石和石墨的物理性质和用途。
（3）知道不一样元素可以构成不一样的物质，同一种元素也可以构成不一样的物质【过程与方法】（1）经过单质的性质学习有关实验，培育学生的察看水平、思想水平易实质应用水平。
（2）初步学会使用比较、概括等方法对获得的信息推行加工。
【感情态度与价值观]】（1）经过构造决定性质，性质决定用途的的辨证关系，初步成立科学的物质观。
（2）经过对C60、碳钠米管的发现及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题、提高学生的科学素质。
教课要点：金刚石、石墨在物理性质方面的特征与用途之间联系。
教课难点：对金刚石、石墨由同种元素构成，但性质不一样的理解，使学生知道物质的构造与性质、性质与用途的关系。
教课过程：【引入】：以本章的主题燃料，从上一节课所学的理想燃想到人类社会宽泛应用的化石燃料，化石燃料的主要成分是碳元素。
【板书课题】：构成燃料的主要元素——碳元素【教师解说】自然界重含碳元素的物质最多，要分类学习。
请你们猜一猜碳元素能形成不一样的单质吗？今日，我们一同来感觉碳的多样性。
【板书】：多样的碳单质多媒体展现本节课的学习目标。
【问题情境】经过视频资料设置【前言】钻石就是由碳的单质金刚石加工而成的。
大家还知道其余的碳单质吗？【解说】我们熟习的炭棒就是由碳的单质石墨加工而成的。
【发问】它们都是由碳元素构成的单质,是同一种物质吗?【展现网络料】经过网络让学生理解金刚石和石墨不是同种物质。
【发问】你在平时生活中见过金刚石吗? 它有什么特征?【演示实验】1．用玻璃刀裁玻璃。
【小结】金刚石的性质和用途（多媒体展现）性质用途无色透明、正八面体形状经认真思索后，成为装修品──钻石金刚石的固体，折光性强划玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，装自然界中存有的最硬物质在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩层等【创建问题情境】1999年，北约曾使用了一种“石墨炸弹”。
二氧化碳的性质本溪市第二十二中学付丽昕一、教学目标：1．知识与技能（1）通过实验认识二氧化碳，掌握二氧化碳的化学性质，了解其物理性质和主要用途，了解并关注温室效应。
（2）通过对实验的操作与观察，培养学生的实验操作能力及观察、分析能力。
2．过程与方法（1）使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出自己的观点，进行探究活动。
（2）培养学生运用所学的有关二氧化碳的知识，解决生活中的一些简单的化学问题。
（3）培养学生主动与他人讨论和交流，表达自己观点的能力，让学生在学习中学会合作。
3．情感、态度与价值观（1）通过学习，使学生能够初步运用所学知识解决一些问题，培养学生学以致用的意识。
（2）通过用石蕊试液染成的紫色小干花来进行实验探究，让学生亲自参与到知识的形成过程中，从而获得成功的喜悦和对化学学习的持续兴趣。
二、教学重点和难点教学重点：二氧化碳的化学性质教学难点：二氧化碳与水的反应生成碳酸以及碳酸的不稳定性三、教学设备实物投影仪、电脑、实验仪器和药品四、主要教学方式实验探究五、主要教学过程：流程图：六、教学设计特点分析：本节课以认识二氧化碳性质的学习为载体，体验以“提出问题—猜想假设—实验探究—形成结论—解释应用”为主线的科学探究过程，并能够紧密联系实际，用所学知识解决生活中的一些问题，使学生收获到学习的快乐。
1、教师不再是知识的“传授”者，而是学生自主探究、发现、获取新知的引导者、促进者、组织者；课堂不再是以教师为中心，而是以学生为中心；教学过程充分体现了师生的相互交流、沟通、启发、补充，充分体现了学生的主体地位。
2、教师的课堂用语、表情、动作能够充分体现民主、平等、和谐的师生关系，能够激发人人参与的热情，学生参与面广、有充分参与的时间与空间；课堂气氛活跃，学生兴趣浓厚、求知欲强。
3、注重利用教学中的及时反馈环节，梳理、整合知识脉络，突破知识的重点与难点，达到当堂掌握的教学目的。
4、教学过程中，教师重视创设问题情景，促使学生调动已有的知识和经验，提出疑问和各种可能的假设，并实施实验，加以验证，从而培养学生动脑的动手能力，激发学生的创新意识。
《第五单元课题2组成燃料的主要元素---碳》教案【教学课型】：新课◆课程目标导航：【教学课题】：5.2组成燃料的主要元素---碳【教学目标】：1、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）认识碳的燃烧及其产物。
5）了解CO 和C02的性质及CO2的用途。
6）初步学会制取CO2, 了解实验室内制备气体的思路和方法。
7）了解并关注温室效应, 增强环保意识。
8）认识自然界中的碳循环。
9）理解碳与一些含碳化合物的相互转变关系。
2、过程和方法：培养学生实验设计的能力。
3、情感、态度与价值观：培养以发展的观点看待碳的单质。
【教学重点】：1初步学会制取CO2, 了解实验室内制备气体的思路和方法；2了解结构、性质、用途三者的关系。
【教学难点】：初步学会制取CO2, 了解实验室内制备气体的思路和方法。
【教学工具】：木炭、酒精灯、石灰水、锥形瓶、长颈漏斗、盐酸、石灰石、集气瓶等【教学方法】：实验法、分析法、讲解法◆课前预习：了解碳的几种单质、温室效应◆教学情景导入：展示金刚石、钻石样品或投影幻灯片等。
思考：两者的物理性质是否一致？但化学性质却是一样的，想知道原因吗？◆教学过程设计展示具有金属光泽、深灰色、鳞片状的石墨样品。
观察金刚石、石墨。
通过实物使学生有亲切感【演示实验】用玻璃刀切割玻璃；用铅笔写字；用电池做导电实验引导学生观察金刚石、石墨的色态、硬度、导电性。
边观察，边记录：1．纯净的金刚石是一种无色呈正八面形透明状的晶体，硬度大。
2．石墨是一种无色、不透明的细磷片状固体。
它的硬度小，有滑腻感。
从学生熟悉的实物及它们的用途入手激发学生学习的兴趣。
用对比的方法学习。
【讲述】实验证明，金刚石和石墨都能在氧气中燃烧，而且都生成同一种物质，这种物质能够使澄清的石灰水变浑浊。
思考、并初步理解突出金刚石和石墨的共性【提问】（1）燃烧产物是什么？（2）它们是由什么元素组成的？根据学过的CO2检验方法得出结论。
第五章 课题2 组成燃料的主要元素——碳（课时2）
作业（黄云凤）
一、选择题
1、《京都议定书》于2005年2月16日正式生效，它的核心内涵是：减少温室气体的排放量，
以控制全球的气候变暖。
导致温室效应的主要气体是 （ ）
A ．二氧化碳
B ．氧气
C ．氮气
D ．氢气
2、二氧化碳对生活和环境有着重要影响。
下列对二氧化碳利弊的描述中不正确．．．
的是 （ ） A ．二氧化碳可以用来做灭火剂、致冷剂 B ．利用固态二氧化碳可以进行人工降雨
C ．温室里施用二氧化碳对植物生长不利
D ．大气中二氧化碳过多会造成温室效应
3、将实验室制取二氧化碳和用高锰酸钾制取氧气进行相比较，下列说法正确的是 （ ）
A 、气体发生装置可能相同
B 、反应条件相同
C 、气体收集方法可能相同
D 、反应的基本反应类型相同
4、下列分别是实验室制取、收集、检验二氧化碳并验证其性质的装置图。
其中有错误的是
5、大理石的主要成分是碳酸钙，在探究大理石性质时，下列有关实验现象和结论的描述中，
不正确．．．
的是 （ ） A ．在大理石的板砖碎片上，滴加稀盐酸有气泡产生
B ．大理石与酸反应生成的气体可作灭火剂
C ．实验室里可用大理石与稀盐酸来制取二氧化碳
D ．大理石雕像不易受酸雨侵蚀
二、填空题
6、提到二氧化碳，人们马上联想到它能产生温室效应，它能使人窒息……，似乎二氧化碳
只是一种有害的物质。
其实二氧化碳也有许多对人类有益的一面，它甚至能造福人类，例如
在温室里施用二氧化碳作肥料，可以提高农作物的产量。
请你另举三例二氧化碳有益于人类
的用途。
① ；② ；
③ 。
7、依据联合国《京都协议书》公约，要求限制二氧化碳、二氧化硫等气体排放量，以控制
日趋严重的空气污染，保护人类居住的地球。
（1）如果空气中CO 2等气体含量过高，会引起全球气候变暖，这种现象称为________效应。
（2）为减少空气中CO 2的含量，下列建议可行的有：___________（填序号）
A 、大量植树造林，禁止乱砍乱伐
B 、禁止使用煤、石油、天然气等燃料
C 、开发使用太阳能、风能、地热能等清洁能源
（3）为解决全球气候变暖的难题，近年来科学家采取了很多措施，其中用到“组合转化”
技术：将二氧化碳和氢气按照一定比例混合，在一定条件下反应，生成一种重要的化工原料
乙烯（C 2H 4）和一种常见的氧化物，其化学方程式为：2CO 2+4H 2====
C 2H 4+4________。
三、分析简答题
8、某校兴趣小组进行了“二氧化碳制备及其性质探究”的实验。
试根据以下实验事实填空
或简答。
(1)甲同学向分别盛有白色碳酸钠粉末、石灰石颗粒的两支试管内加入适量稀盐酸，仔细观察、思考并记录如下：①盛白色粉末的试管内迅速冒出白色泡沫，片刻后形成平静的无色溶液。
②固体颗粒表面持续产生较多气泡，固体颗粒渐渐变小。
③反应过程中，用手握住盛白色粉末的试管底部，感觉微热。
④反应过程中，用手握住盛固体颗粒的试管底部，无明显发热感。
⑤碳酸钠与盐酸反应，能迅速产生CO2，难以控制。
⑥石灰石与盐酸反应，能持续、稳定地产生CO2，便于控制。
你认为甲同学的上述记录中，属于描述现象的是，属于实验结论的是（填序号）。
(2) 乙同学取两支小试管，分别倒人约3mL蒸馏水，然后向其中一支试管内的蒸馏水中通入一会儿CO2，再分别向两支试管内各滴人相同滴数的紫色石蕊试液，观察两支试管内溶液颜色的变化。
你认为乙同学在观察溶液颜色变化过程中，还需要的操作是；其中另一支试管内不通入
．．．二氧化碳的目的是。
(3)丙同学向盛有澄清石灰水的试管内持续
．．通人二氧化碳，发现溶液先变浑浊后逐渐变不清；
向另一支盛放含酚酞的氢氧化钠稀溶液的试管中持续
．．通入二氧化碳，发现溶液由红色逐渐变浅直至无色。
根据丙同学上述实验现象，再结合“碳燃烧时，若氧气不足生成一氧化碳，而氧气充足生成二氧化碳”的事实，你能得出的结论是。
四、实验题
9、现用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体：
⑴写出该反应的化学方程式：_____________________。
⑵下图是制取二氧化碳的装置图，指出图中小试管A
的作用：____________________。
⑶怎样判断集气瓶中已集满二氧化碳气体？_________
_____________________。
10、请根据本小题A、B两图回答下列问题。
A图B图
（1）仪器a的名称是。
（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式：。
（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是。
（4）如B图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭，试解释原因。
（5）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用排水法收集到二氧化碳？请说明理由。
（已知：通常状况下1L水大约能溶解1L二氧化碳气体）
五、计算题
实验次数
加入稀盐酸
的质量/g
剩余固体
的质量/g
查，欲测定石灰石中碳酸钙的质量分数，采用的方
法如下：取该石灰石样品16g，把80g稀盐酸分四
次加入，实验过程所得数据如下表（已知石灰石样
品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水，不与稀盐酸
反应）。
根据实验数据计算：
（1）表中 n的数值为。
（2）样品中碳酸钙的质量分数是。
附参考答案
一、1、A 解析：导致温室效应的主要气体是二氧化碳。
2、C 解析：绿色植物光和作用要吸收二氧化碳，所以二氧化碳可作温室的气体肥料。
3、C 解析：二氧化碳利用固体和液体常温反应制取气体，而氧气可利用固液接触即反应也可利用加热固体来制取，所以发生装置和反应条件不一定相同；前者属于复分解反应，后者属于分解反应；两种气体的密度都比空气大，收集方法可能相同。
4、A 解析：A产生的气体不能导出，可能引发爆炸，危险；B二氧化碳的密度比空气大，
可用向上排空气法收集，正确；C检验二氧化碳利用澄清的石灰水；D 二氧化碳能和水反应生成碳酸，从而使紫色石蕊试液变红。
5、D 解析：大理石和酸反应可产生二氧化碳气体。
二、6、（1）CO2可用来灭火；（2）固态CO2（干冰）可用作致冷剂、可用于人工降雨；（3）CO2可作工业原料，用在制纯碱，尿素，汽水等工业上。
（其它合理答案可参照计分）
解析：二氧化碳的用途较多，利用干冰升华吸热，可用于人工降雨或储存易腐败的食物或制造仙境；利用二氧化碳能溶于水可用于制饮料；利用不能燃烧不能支持燃烧可用于灭火；利用和其他物质反应，是一种重要化工原料等。
7、（1）温室（2）AC （3）H2O
解析：二氧化碳含量过高导致的气候变暖称为“温室效应”。
空气中二氧化碳的增多主要是含碳燃料的燃烧和绿色植物的被破坏，所以要减少空气中二氧化碳的含量，可从二氧化碳的来源和消耗量个途径解决：减少含碳燃料的燃烧，开发利用新能源；多植树造林、禁止乱砍滥伐。
（3）根据化学反应前后元素的种类和原子个数不变推理即可。
三、8、(1)①②③④⑤⑥(2)振荡对比(3) 反应物的量不同，产物有可能不同解析：现象是眼睛看到的，手感觉到的等五官感觉到的；而结论是通过实验现象的分析推理得到的结果。
（2）为了使反应充分发生，应振荡试管。
两个试管中不同点是一者通入二氧化碳，一者不通（对比），才能更好的说明变色的原因。
四、9、⑴CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O + CO2↑⑵液封，防止二氧化碳气体从长颈漏斗
中逸出。
⑶将一燃着的木条伸到集气瓶口，若木条火焰熄灭，则气体已集满
解析：制取二氧化碳是利用大理石的主要成份碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
加入稀盐酸的长颈漏斗下端应插入液面以下，或用小试管液封，防止产生的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出；检验二氧化碳集满的方法是利用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已集满。
10、16、（1）长颈漏斗（2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（3）长颈漏斗未伸入
液面，造成气体逸出（4）因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳（5）能。
因为CO2溶解性有限，从导管口产生的气泡在水中能较快浮起而逸出
解析：石灰石的主要成份是碳酸钙，和稀盐酸反应可产生二氧化碳气体，同时生成氯化钙和
水。
长颈漏斗没有伸入液面以下，则产生的气体会逸出，从而使收集的气体减少。
（4）如图所示，则倒入的二氧化碳直接接触上层蜡烛。
（5）二氧化碳虽然能溶于水，但溶解量有限，故用排水法可以收集到二氧化碳。
五、11、（1）2.8 （2）82.5%
解析：每次加入盐酸的质量相等，如果都发生反应，则每次减少固体的质量应相同，第一、二次实验相比减少5g，第二、三次实验相比减少了3.2g，则说明固体中的碳酸钙已经反应完毕，剩余的2.8g固体为杂质的质量，再加入盐酸，剩余的固体不再发生反应。
所以n的值为2.8，碳酸钙的质量分数为（16g-2.8g）/16g×100%=82.5%。
