6-1 金刚石、石墨和C60 第2课时 碳的化学性质

第6单元 碳和碳的氧化物课题1 金刚石、石墨和C60 第2课时授课人：林丹【教学目标】1知识与技能 （1）掌握碳的化学性质。（2）掌握木炭还原氧化铜的实验。了解物质的还原性和还原反应。 2过程与方法（1）通过阅读，实验验证，分析对比等，掌握单质碳的化学性质-稳定性，可燃性，还原性；（2）初步了解化学反应中的能量变化，初步学会研究碳单质的化学性质的方法。（3）引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段。3情感态度与价值观（1）使学生领悟内因是变化依据，外因是变化条件，使学生再一次理解结构，性质，用途三者间的辨证关系，证明实践出真知的真理，培养学生归纳整理，寻找规律的能力。（2）使学生充分认识化学是一门以实验为基础的学科，同时也是一门与生活密切相关的学科。在掌握知识的同时能将所学知识应用到生活当中。【教学重点】碳的还原性【教学难点】碳的还原性木炭还原氧化铜【教学方法】复习引入情景展示知识讲解实验探究知识归纳联系拓展【实验准备】试管，酒精灯，带铁夹的铁架台，单孔橡皮塞，导管，澄清石灰水，木炭粉，氧化铜粉末，火柴等。【教学过程】复习引入 碳单质的物理性质不同的原因，点出物质的性质由结构决定，引导学生思考碳单质的化学性质是否相同。 板书 6-1（2）碳单质的化学性质投影 结婚钻戒的图片并播放背景音乐 引入 由钻石图片和广告词：“钻石恒久远、一颗永留传”让学生充分认识金刚石的性质稳定。投影古代书画作品 设问我国古代的许多书画作品是用炭黑（主要成分是石墨）做颜料，即使画布画纸已经发黄甚至破损，但上面的墨迹还能保存完好？学生回答碳的化学性质在常温下比较稳定，不容易和其他物质发生化学反应。板书一、稳定性介绍由于碳的稳定性，所以我们平时书写一些重要档案资料的时候会使用碳素钢笔水书写。介绍 碳元素具有常温下稳定性的原因是碳原子的最外层电子数为4，较不容易得失电子。提问碳单质是否在其它条件下，也保持稳定的化学性质呢？学生回答并不是如此，在某些条件下，它能和某些物质发生化学反应。讲解碳原子的最外层电子数为4，并不是8，所以碳元素并不像稀有气体一样具有非常稳定的性质，在高温条件下可以与许多物质发生反应。过渡 现在秋高气爽，正是烧烤好时节，我们在烧烤的时候使用木炭（主要成分是碳）作为燃料，也就是说碳在高温下化学性质会变活泼，具有可燃性。板书二、可燃性回忆在第二单元“氧气的性质”时，我们已经学过了碳可以在氧气中燃烧，那么，碳在氧气中燃烧的现象是什么样的?学生回答发出白光，放出大量的热，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体讲解这是碳在氧气中充分燃烧时的现象，生成的气体是二氧化碳，其反应的化学方程式为：点燃 1、充分燃烧：CO2=CO2过渡现在在农村地区尤其是北方，还有很多家庭使用煤炉，煤炉也是使用煤炭作为燃料的。你知道煤气中毒事件中的煤气是什么吗?煤气又是怎样产生的？视频煤气中毒的新闻事件点燃讲解从视频中的信息我们可以知道，煤炭燃烧时如果通风不畅，也就是氧气不足时，就会产生一氧化碳，使人中毒。 2不充分燃烧：2CO2=2CO 这个过程也会放出热，但没有充分燃烧时热量多。介绍我们在使用含碳元素的燃料时，都必须注意什么问题呢？学生回答要注意保持空气流通，防止在屋内产生过多的一氧化碳，导致中毒事件的发生。引申 可能很多同学会不以为然，说我家又不烧炭，哪里会有这个问题出现。介绍 我们家里使用的燃气也是含碳元素的，如果使用不当也会导致煤气中毒事件。现在天气渐渐转凉，请同学们回家也要提醒家里人洗澡的时候一定要打开排气扇。小结 燃料的充分燃烧一个方面是不会产生有毒的物质，另一个方面也能发放出较多的热量。过渡 碳除了稳定性、可燃性还有其他性质吗？我们这里来通过一个实验来检验。实验演示木炭还原氧化铜介绍 实验所需的仪器和药品。（强调装置已经检查过气密性，重点介绍两种药品的颜色状态）实验操作1 将木炭粉装入有预先通过分解硝酸铜形成的一层过氧化铜的试管中，按左图所示组装好仪器。提问 这套装置和我们学过的哪套装置十分相似？学生回答 高锰酸钾制氧气的装置实验操作2 点燃酒精灯，加上金属网罩，对试管底部先进行预热，再集中加热。提问实验刚开始时，石灰水中马上有气泡产生，但石灰水会变浑浊吗？为什么？学生回答 石灰水不变浑浊，因为刚开始排出的是试管中的空气。提问实验结束时应先撤导管还是先熄灭酒精灯？学生回答 应先撤导管。防止溶液倒吸使试管破裂。实验操作3再让学生观察石灰水的状态。将导管从石灰水中撤离，在橡皮管处夹上弹簧夹，再熄灭酒精灯。介绍 夹上弹簧夹并且不能马上将橡皮塞取出的原因是此时试管中药品的温度还很高，如果让氧气进入，会使里面的物质与氧气发生反应。让学生观察试管中的现象现象记录试管中黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊分析该反应中的反应物是氧化铜和木炭；生成物是铜和二氧化碳。实验时加金属网罩的目的是这个实验需要的条件是高温。板书化学方程式为：C +2CuO 2Cu+CO2分析上述反应中，木炭夺取氧化铜里的氧使氧化铜失去了氧，变成了单质的铜。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。氧化铜在反应中失去了氧，氧化铜被还原；木炭夺取了氧化铜的氧，木炭具有还原性。板书三、还原性介绍单质碳的还原性还可用于冶金工业。例如，焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。3C +2Fe2O34Fe+3CO2小结 观察上述两道反应的化学方程式，总结出规律。板书 C+金属氧化物 金属+CO2 练习并让学生代表板书补充完成以下两道反应方程式：C+ Fe3O4 C+WO3（W：钨）投影 碳也可与某些非金属氧化物反应 CO2+C 2CO讲解 这个反应可以看成CO2中的2个氧原子被C夺走了1个，被还原了，所以这个反应属于还原反应，我们可以将其称为木炭还原了二氧化碳。 小结 碳的化学性质（1）常温下化学性质 ；（2）可燃性（可用作燃料）木炭在氧气充足情况下燃烧；木炭在氧气不足情况下燃烧（3）还原性（可用于冶炼金属）决定决定木炭还原氧化铜 木炭还原二氧化碳总结结构 性质 用途【当堂训练】1、用木材做木桩时，常把埋入地下的部分烧焦，目的是( )A.烘干木材 B.使木桩变得更结实 C.烧死虫子 D.形成化学性质稳定的炭层2、下列关于碳的化学性质的叙述中，错误的是（ ）A.碳在常温下化学性质稳定 B.碳充分燃烧时放出热量，不充分燃烧时吸收热量 C.炽热的碳能还原二氧化碳 D.高温下，木炭能还原氧化铜，木炭具有还原性高温3、单质硅是制作电子集成电路的基础材料，工业上通过以下反应将自然界中的SiO2转化为Si： SiO2+2C=Si+2CO 下列分析正确的是（）A、二氧化硅发生了氧化反应B、碳发生了还原反应C、碳表现出还原性D、二氧化硅表现出还原性4、根据下图所示实验现象推断，黑色粉末可能是（ ）A、木炭粉 B、氧化铜粉末 C、二氧化锰 D、碳粉和氧化铜5、用木炭还原氧化铜的实验如图。（1）酒精灯加灯罩的目的是： （2）刚开始预热，试管中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是： ；（3）继续加热，观察到试管中现象是： ，试管中现象是 （4）停止加热时，应先