初中化学人教版九年级上册课题1 金刚石、石墨和C60教案及反思

第五章  碳和碳的氧化物

课题1金刚石、石墨和C60

（1课时）

一.知识教学点

碳的单质(金刚石、石墨、无定形碳)。

二.重、难、疑点解决办法

1.重点：金刚石、石墨的物理性质及用途。

    2.难点：金刚石和石墨在物理性质上存在巨大差异的原因。

    3.疑点：碳和炭的区别是什么，

    4.解决办法

    (1)通过学生阅读教材、教师演示试验、学生动手实验等多种形式，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石、石墨的物理性质和用途，并理解木炭的吸附性。

(2)教师运用形象的比喻，帮助学生理解金刚石和石墨在物理性质上存在差异的原因。

三.教学步骤

(一)明确目标

1.了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质和用途。

2.理解金刚石、石墨由同种元素组成但物理性质不同的原因。

3.木炭具有吸附能力的原因。

(二)整体感知

    本章主要是较为全面、完整地学习碳及其化合物的知识，内容包括物质的组成、结构、性质、制法、用途和鉴别等方面。从学习研究物质的角度看，本章具有典型性；从本章在全书中的地位看，具有承上启下的作用，占有重要的地位。

    本节主要讲金刚石、石墨的物理性质和用途，并以木炭为例简介了无定形碳。通过对碳单质的学习，掌握固态非金属单质所特有的一些物理性质，进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系，这是学好本章内容的基础。

(三)教学过程

[新课引入]：前面我们学习了氧气和氢气两种气态非金属单质，从这章开始学习碳及其化合物。首先学习碳的几种单质。

[板书]：一.碳的单质：金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。

二.金刚石和石墨。

[教师活动]：(1)演示玻璃刀裁玻璃。

            (2)让学生阅读教材第79页，用列表法引导学生总结出金刚石的物理性质和用途。

[学生活动]：(1)阅读教材第79页，用列表法总结出石墨的物理性质和用途。

            (2)学生用手摸铅笔芯粉末。

            (3)石墨导电的实验。

[目的意图]：通过学生阅读教材，培养学生的自学能力；通过学生观察实验和自己动手实验，调动学生的主动性和积极性，掌握金刚石和石墨特有的一些物理性质。

[板书]：1.物理性质及用途

[教师提问]：金刚石、石墨都是碳的单质，为什么在物理性质上存在巨大差异？

[教师活动]：采用比喻的方法，把碳原子比喻成建筑用的砖条，把金刚石、石墨比喻成用砖盖成的建筑物。指出两种“建筑物”外形不同，牢固程度也存在差异，并绘出简单的图形。通过形象的比喻，帮助学生理解“金刚石和石墨里碳原子的排列不同”这句关键词语。

[总结板书]：2.物理性质存在很大差异的原因：碳原子排列不同。

           （1）一种元素可以形成多种不同的单质。由此可知，由同种元素组成的纯净物叫单质。

           （2）多种单质可能由一种元素组成，如红磷和白磷。

            三.无定形碳

[讲解]：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质，它们通常称为无定形碳。下面我们主要以木炭为例，学习它的物理性质和用途。

[学生活动]：阅读教材第80页最后一段，列出木炭的物理性质。

[实验]：演示实验5-2、5-3。

[提问]：在实验中分别观察到什么现象？红棕色的二氧化氮和红色颜料到什么地方去了？木炭为什么具有吸附能力。

[教师活动]：引导学生从木炭的结构特点方面进行思考，并解释木炭具有吸附能力的原因。

[板书]：1.木炭的物理性质

（1）灰黑色的多孔性固体。

（2）木炭具有吸附能力（由于木炭具有疏松多孔的结构，使它的表面积较大）。

[教师活动]：展示简易净水器，鼓励学生自己动手制作。

[目的意图]：培养学生学习化学的兴趣、动手实验的能力。

[学生活动]：(1)阅读教材第8l页，总结焦炭、炭黑的用途。

            (2)阅读“黑火药”选学内容。

[目的意图]：联系我国古代发明的黑火药，对学生进行爱国主义教育。

[板书]：2. 活性炭、焦炭、炭黑的用途

（四）总结、扩展

1.碳和炭的区别。

 碳：是指碳元素，只用作化学用语，在表示元素和含碳的化合物时使用。

 炭：是指具体的物质。如：炭黑、木炭、活性炭等，它们都是由碳元素组成的单质。

2.介绍C60新单质及我国在C60的超导研究中取得的重要成果，对学生进行爱国主义教育，认识“科教兴国”的意义。

四.布置作业

书面作业：教材第82页习题1、2、3。

（2课时）

◇教学目标◇

【知识与技能】

知道碳单质的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。

【过程与方法】

1.通过实验事实理解碳的化学性质的活泼和稳定都是相对的。

2.通过演示实验,学会对实验现象进行分析归纳和总结。

【情感·态度·价值观】

通过对碳的化学性质的实验探究和逻辑推理,帮助学生建立崇尚科学的观念,树立辩证唯物主义观点。

◇教学重难点◇

【教学重点】

碳单质的化学性质。

【教学难点】

碳单质的还原性及还原反应。

◇教学过程◇

一、导入新课

我国是一个具有悠久历史文化的文明古国,在灿烂的历史长河中,涌现出了一大批赫赫有名的书画家,他们留下的传世之作经过几百年甚至上千年的洗礼,成为我国文化中的瑰宝。为什么古代的作品历经几百年甚至上千年依然笔锋清晰,《清明上河图》保存到现在仍色泽鲜艳而不褪色呢?古代一些书法家、画家是用什么来书写或绘制字画的呢?

二、推进新课

[过渡]古代字画(用墨书写或绘制,墨用炭黑等制成)保存至今,纸或布都已经开始腐烂或破损,但墨色依然不变是因为常温下,碳的化学性质不活泼,即使受日光照射或与空气、水分接触,都不容易起变化。

[提出问题]为什么碳在常温下化学性质不活泼呢?

[投影展示]碳原子的结构示意图:

[归纳总结]元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。碳原子的最外层电子数为4,在化学反应中既不容易失去电子,也不容易得到电子,因此,常温下,碳单质的化学性质不活泼。

[提出问题]常温下,碳单质的化学性质不活泼,若升高温度,碳的活泼性将如何呢?

[知识回顾]回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。

[归纳总结]①木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,反应的化学方程式为C+O2CO2。

②当碳燃烧不充分时,生成一氧化碳,放出热量,反应的化学方程式为2C+O22CO。

[过渡]碳除了能与氧气反应外,在高温时还能与某些氧化物发生反应。

[演示实验]实验6-2,适时指导学生观察并记录实验现象。

[归纳总结]①实验现象:黑色粉末逐渐变为红色,澄清石灰水变浑浊。

②C+2CuO2Cu+CO2↑。

[特别提醒]①为了防止盛有石灰水的试管中的液体倒流至盛有CuO和C的试管中,使试管炸裂,实验结束时应先将导管从石灰水中撤出,再停止加热。

②实验时所用的木炭应过量,可使氧化铜充分反应,也可防止生成的铜被重新氧化。

[提出问题]从分子组成上看,CuO转变为Cu,发生了什么变化?是什么导致了这种变化?

[归纳总结]①

②木炭是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性。

[讨论交流]碳具有还原性,结合物质的性质决定用途说一说碳具有哪些应用?

[归纳总结]①碳的还原性可用于冶金工业,如焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑。

②在高温条件下,碳还能使二氧化碳转变成一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+C2CO。

◇板书设计◇

第2课时　单质碳的化学性质

◇教学反思◇

本节课采用的是探究法进行教学,让学生感受到探究的乐趣,充分调动学生的积极性,发挥其主体作用,从不同的角度引导,进而提出结构、性质、用途之间的关系。课堂学习气氛浓厚,较好地完成了教学任务。