九年級化學上冊 第6單元 碳和碳的氧化物教案 （新版）新人教版

1、第六單元碳和碳的氧化物引導學生進入化學世界，從化學角度認識身邊的物質，初步理解物質構成的奧秘，學習了一些基本的化學概念和化學技能后，本單元開始深入、細致地研究碳和碳的氧化物。本單元有3個課題。 課題1主要介紹碳的幾種單質：金剛石、石墨、C60等。 課題2請學生在實驗室探索采集二氧化碳的裝置，用修訂的裝置采集二氧化碳。 課題3探討二氧化碳和一氧化碳的性質。在課程標準中，對碳和碳的氧化物進行了分散提案。 例如，了解二氧化碳的主要性質和用途最初的學習是在實驗室里攝取二氧化碳；了解自然界的碳循環(huán)；認識一氧化碳等一些物質是否有害人體健康的物質的多樣性等。 本單元采取基于全書架構的設定訂正，集中組織、集中

2、處理的方式。 這種安排主要基于以下設置修訂思想：第一，碳單質非常重要，需要介紹。從反映教材內容的現(xiàn)代化、化學學科的發(fā)展的觀點，從物質組成的多樣性的觀點，都應該介紹碳單質的金剛石、石墨、C60等。其次，碳化合物種類繁多，特別是有機化合物在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著非常重要的作用。 碳氧化物(CO和CO2 )不僅與學生的日常生活有著密切的關系，也是中學化學元素化合物知識中非常重要的一部分：中學化學的許多反應與碳和碳的氧化物有關。 因此，本單元課題3介紹了二氧化碳和一氧化碳的性質和用途，為學生的后段化學學習奠定了基礎。第三，課程改革倡導科學探索。 化學實驗是進行科學探索的重要方式，學生具有基本的化學實驗技能

3、是進行化學學習和探索活動的基礎和保證。 制造煤氣的實驗技能是中學化學實驗的重點和難點。 本單元課題2的二氧化碳制造的研究，根據(jù)學生學習的氧的制造，探討煤氣的制造問題。本模塊的教材具有以下特點1 .注意采用體驗學習和探究學習的方式。 例如，課題2將在實驗室中展示制造二氧化碳的反應原理之后，引導學生在制造氧氣的基礎上，探索在實驗室中制造二氧化碳的裝置。2、教材內容在表達方式上要注意教學情況的創(chuàng)設和與學生生活的實際。 例如，在介紹金剛石和石墨的用途時，要注意學生生活中使用的東西和看到的東西，例如玻璃刀、鉛筆芯、無軌電車等。3 .社會與高新技術緊密結合。 例如，教材中介紹了人工金剛石和金剛石薄膜、C6

4、0、管碳和溫室效應等。4 .文字排列的教材多為圖代文，有助于刺激學生的學習興趣。課題1金剛石、石墨和C60知識和技能1 .了解金剛石和石墨的物理性質和用途。2 .了解碳單質的化學性質。過程和方法通過分析金剛石、石墨、C60中碳原子的排列方式，可以知道物質結構、性質和用途的關系。情緒、態(tài)度、價值觀介紹了C60的發(fā)現(xiàn)和研究，學會了從發(fā)展的角度看問題，確立物質性質決定用途的觀點。重點金剛石、石墨和C60的原子排列方式的分析以及碳單體的化學性質。難點碳和某氧化物的反應。設備：金剛石分子模型、石墨分子模型、C60分子模型、玻璃刀、鉛筆芯、干電池、石墨電極、導線、燈泡、小圓錐瓶、試管(各1個大小)、鐵架臺

5、、酒精燈、網(wǎng)蓋、磁帶藥品：紅墨水，燒木炭(活性炭)，木炭粉，CuO粉末，澄清石灰水一、引進新課程師：我知道不同的元素可以構成不同的物質，因為同一元素可以構成單體，所以同一元素可以構成不同的物質嗎？ 透明的金剛石、灰色的石墨、足球狀的C60都是碳元素組成的單體(玻璃刀、顯示C60的分子模型、鉛筆)。 他們之間有什么樣的聯(lián)系呢？ 這是我們今天學習的內容。二、推進新課程碳的單體1 .鉆石師：給你看鉆石和模型學生：學生在觀察了金剛石樣品后，試著對金剛石的物理性質進行說明金剛石是無色透明的固體，呈正八面體結構。師：金剛石可以用來切割玻璃、水泥、大理石等建筑材料，可以制作鉆頭用于地質開采、石油開采、井鉆等

6、。 金剛石是自然界存在的最堅硬的物質。2 .石墨師：金剛石對光有折射和散射作用，但是同樣由碳元素構成的石墨，與金剛石相比，外觀相當暗。師：展示石墨和模特兒：老師： (1)用手接觸石墨有什么感覺？(2)用石墨在紙上畫，有什么現(xiàn)象？生： (1)石墨柔軟，有光滑感。(2)留下深灰色的痕跡。師：石墨是有深灰色的金屬光澤，不透明的細鱗片狀固體，作為鉛筆芯經(jīng)常使用石墨。 另外，石墨具有優(yōu)良的導電性能，用于制作石墨電極。師：讓我看看石墨的用途。 在教科書上投影圖6-2。實驗研究1 :木炭和活性炭的吸附性在裝有半瓶水的兩個小圓錐瓶里，放入紅色墨水，使水稍微紅一點，把細木炭放入其中一個小圓錐瓶里，塞上塞子，充分

7、振動后過濾，觀察紅色水的顏色變化。 與另一個小玉米瓶中沒有放木炭的原溶液進行比較?，F(xiàn)象：紅色消失，液體變?yōu)闊o色。結論紅墨色消失是由于木炭的吸附作用。師：木炭具有疏多孔結構，表面積大，吸附力強，可吸附食品、工業(yè)制品的色素。 活性炭比木炭的吸附作用更強。師：利用這個性質，活性炭有什么用途？生：制作防毒面具。師：給你看防毒面具的照片(防毒罐利用活性炭吸附毒氣)。師：木炭和活性炭的吸附作用有什么用途呢？生：冰箱味增湯、制糖工業(yè)脫色劑、凈水器等。三. 3.C60師：隨著科學技術的發(fā)展，逐漸發(fā)現(xiàn)新形態(tài)的碳單質，其中取得重要進展的是C60分子，還有碳納米管。師：展示C60分子模型：師： (1)C60的分子結

8、構與什么相似？(2)C60是單質還是化合物？(3)C60中的60表示什么？生： (1)C60分子結構與足球相似。(2)那是單體。(3)一個C60分子中含有60個碳原子。師：這個足球結構的碳分子是穩(wěn)定的。 目前正在逐步研究C60分子的結構和性質，以及在材料科學、超導體等方面的應用。師：出示資料： C60在以下方面具有廣泛的應用前景：儲氣具有感覺功能的傳感器強化金屬的強度新催化劑光學應用等。隨著科學技術的發(fā)展，碳單體正在被發(fā)現(xiàn)，碳單體的用途也在擴大。 除了C60以外，還陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了C70、C240、C540等新的單質碳。 20世紀90年代初，科學家又開始研究新的納米材料碳納米管。師：鉆石、石墨、C6

9、0都是碳元素組成的單體，物理性質為什么差別這么大呢？生： 3種碳的單體中碳原子的排列不同導致了性質上的差異。物質的結構物質的性質物質的用途單體碳的化學性質常溫下不活潑師：投影資料：中國古代的書法家、畫家用墨水描繪的書畫可以長期保存，不會變色。老師：這說明了什么？生：常溫下，碳的化學性質是惰性的。師：把溫度調高點怎么樣？師：寫木炭在氧氣中充分燃燒時的化學方程式。生： C O2CO2師：碳不充分燃燒，就會生成一氧化碳。師：與氧的反應： C O2CO2(充分燃燒)2C O22CO (不充分燃燒)師：碳在高溫時有重要的性質。師：將干燥的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，慎重放入試管，將試管固定在鐵架臺上，

10、在試管口放入石灰水通過的導管(下圖)，用酒精燈(可以放入網(wǎng)使火焰集中，提高溫度)將混合物加熱數(shù)分鐘。 之后，拆除導氣管，等到試管冷卻后，將試管中的粉末倒入紙中。 觀察、分析現(xiàn)象。生：交流現(xiàn)象：表明石灰水混濁，試管粉末中含有紅色物質。分析結果表明，產(chǎn)物為二氧化碳、銅。師：上述反應的反應物、產(chǎn)物、條件都確定了。 你會寫反應的化學方程式嗎？生：2CuO C2Cu CO2師：從分子組成來看，CuO變成Cu，發(fā)生了什么樣的變化，是誰引起了這樣的變化呢？生： CuO變成Cu失去氧，碳奪取了CuO中的氧。師：還原反應：含氧化合物中的氧被奪走的反應。還原性：含氧化合物中能夠奪取氧的物質具有還原性。練習：焦炭在

11、工業(yè)上可以用來煉鐵是2Fe2O3 3C4Fe 3CO2。師：這個反應是還原反應還是還原反應，哪些物質具有還原性？生：該反應為還原反應，碳具有還原性。師：工業(yè)上多利用碳的還原性，制造多種金屬。第六單元碳和碳的氧化物課題1金剛石、石墨和C60一、碳的單體1 .鉆石因為硬，所以可以用來切玻璃2 .石墨柔軟，具有良好的導電性三. 3.C60物質的結構、性質、用途的關系：結構性質用途二、單體碳的化學性質1 .在高溫下，碳與多種物質發(fā)生反應。(1)與氧的反應： C O2CO2(充分燃燒)2C O22CO (不充分燃燒)(2)與某氧化物的反應：2Fe2O3 3C4Fe 3CO22 .還原反應：含氧化合物中的

12、氧被奪走的反應。還原性：含氧化合物中能夠奪取氧的物質具有還原性。本節(jié)課以碳知識為載體，激發(fā)學生學習化學的興趣，培養(yǎng)學生學會從發(fā)展視角看問題。 本節(jié)課采用探究法進行教學，使學生感到探究的樂趣，充分發(fā)揮學生的積極性，發(fā)揮其主體作用。 從不同的角度進行誘導，提出了結構、性質、用途之間的關系以及一個元素可以形成多個單體。 課堂學習氛圍濃厚，很好地完成了教學任務。課題2二氧化碳制取的研究知識和技能掌握實驗室采集二氧化碳的反應原理、裝置的選擇、操作步驟，進行檢查、檢查及收集。2 .初步了解所選藥品、裝置的原因。3、提高學生收集加工簡單信息的能力，培訓，分析解決問題的能力。過程和方法初步學習煤氣體制的采取方

13、法和方法。 學會通過實驗、討論、閱讀、實驗方案等探究性學習，在“從發(fā)現(xiàn)問題提出假說設置修訂實驗3354分析解釋中收集到的信息得出的結論”的參與過程中，使學生充分認識經(jīng)驗性學習，使學生形成科學的學習方法。情緒、態(tài)度、價值觀1 .繼續(xù)提高學生學習化學的好奇心和探索的欲望，激發(fā)和發(fā)展學生學習化學的興趣。2、通過探索活動，培養(yǎng)學生尋求真實、創(chuàng)新、嚴格、合作的科學品質、集體合作的團隊精神。在重點實驗室采集二氧化碳的原理、實驗裝置和收集方法。難點實驗室制二氧化碳裝置的修訂構想。儀器：小試管、藥匙、注射器、錐形瓶、平底燒瓶、燒杯、大試管、氣瓶、長頸漏斗、雙孔塞及單孔塞(帶導管)、帶塞彎管、水槽、酒精燈。藥品

14、：石灰石、碳酸鈉、稀鹽酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木條。一、引進新課程師：給出“二氧化碳循環(huán)”的印象。 根據(jù)圖中的信息，讓學生推測參與圖中循環(huán)的2種氣體分別是什么。 (組織學生交流)二氧化碳被綠色植物吸收，通過光合作用提供了我們生存所必需的氧和有機物。 二氧化碳是非常重要的氣體，在實驗室怎么能得到呢，今天一起討論二氧化碳的制造。二、推進新課程師：化學家發(fā)現(xiàn)常溫下含碳酸根的物質與酸反應生成二氧化碳。 例如，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成水、二氧化碳和氯化鈣?；顒? :調查1:co2反應的原理師：原來的碳酸鈉粉末和石灰石等固體藥品，稀鹽酸和稀硫酸。 請從中選擇合適的藥品作為在實驗室吸收二氧化碳的方法。舞步現(xiàn)

15、象1碳酸鈉與稀鹽酸的反應急速產(chǎn)生大量氣泡2大理石與稀鹽酸反應產(chǎn)生氣泡，速度適中3碳酸鈉與稀硫酸反應急速產(chǎn)生大量氣泡4大理石與稀硫酸發(fā)生反應開始產(chǎn)生氣泡，反應逐漸減弱停止師：碳酸鈉與稀鹽酸、稀硫酸反應非常激烈，迅速產(chǎn)生大量氣體，反應過快，生成的二氧化碳不便于收集。 石灰石與稀鹽酸的反應比碳酸鈉緩和，速度適中，也能生成大量氣體，與用硫酸代替鹽酸的石灰石的反應很難。 因此，在實驗室中多使石灰石(大理石，主要成分為CaCO3)與稀鹽酸反應來制造二氧化碳。實驗室制CO2的藥品和反應原理藥品：大理石(或石灰石)和稀鹽酸原理： CaCO3 2HCl=CaCl2 CO2 H2O師：實驗室知道吸收二氧化碳的藥品

16、和原理，實驗室應該用什么樣的裝置吸收二氧化碳氣體呢？實驗室制二氧化碳采集裝置的確定師：投影實驗室制取O2的兩套發(fā)生裝置。師：提出以下問題1 .實驗室取氣裝置由哪些部分組成？2 .決定氣體發(fā)生裝置時應考慮的因素是什么？3 .收集煤氣一般有哪些方法？ 決定煤氣收集裝置時應該考慮的要素是什么？生：發(fā)生裝置收集裝置師：投影：二氧化碳和氧的采集實驗和相關性質的比較：反應產(chǎn)物的狀態(tài)反應條件氣體密度比空氣大或小)是與否水反應氧氣(加熱過錳酸鉀)二氧化碳解決問題，讓學生通過比較實驗室制造的二氧化碳和氧氣的異同，確定實驗室制造的二氧化碳攝取裝置。 中所述)制造二氧化碳師：步驟1 .檢查裝置的氣密性。2 .放藥品

17、。3 .制造和收集煤氣。二氧化碳的驗證方法師：1.如何驗證制造的氣體是二氧化碳？2 .如何驗證煤氣瓶裝滿了？生：1.檢查方法：將導管通入澄清石灰水中，石灰水混濁后，證明生成的氣體為二氧化碳。2 .檢查裝滿方法：將燃燒著的木棒放在氣瓶口，木棒消失后，表示充滿了二氧化碳。在實驗室取氣的思考師：實驗室制煤氣的想法是什么？生：1.選擇反應原理。2 .選擇合適的實驗裝置。3 .確定煤氣的驗證方法。課題2二氧化碳制取的研究一、取實驗室制CO2的反應原理CaCO3 2HCl=CaCl2 CO2 H2O二、裝置的確定發(fā)生裝置收集裝置三、取得CO2的步驟1 .檢查裝置的氣密性。2 .放藥品。3 .制造和收集煤氣。四、CO2氣體的驗證方法1 .檢查方法：通過導管將石灰水澄清，石