化学教案-碳的几种单质_九年级化学教案

1、化学教案碳的几种单质_九年级化学教案 _模板教学目标知识目标了解金刚石、石墨等碳的单质的物理性质和用途；通过分析金刚石、 石墨是由碳元素组成的两种不同单质， 进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系。能力目标通过三种单质用途的学习，继续深化 “结构决定性质 ”思路，培养对比思维能力；发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。情感目标通过碳单质的学习，了解同一元素可以组成不同物质，提高学习化学兴趣；通过 c60 的学习，拓展课堂学习，开阔学生视野，了解化学与社会。教学建议教材分析：碳单质（金刚石、石墨、球碳等）是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起

2、着承上启下的作用，它是氧气、 氢气学习的继续，同时为后面学习金属单质打下基础。碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳，做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、 石墨入手学习， 而后介绍球碳， 符合学生认知规律， 由宜到难， 由远及近，又熟悉到陌生，使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。另外，教材编排首先对碳的典型单质 金刚石和石墨的结构、 物理性质、 用途进行学习，而后再简介无定型碳， 最后安排碳单质的化学性质学习， 旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同，物理性质不同，但化学性质几乎相同。课堂引入指导法一：璀灿的钻石，普通的铅笔芯，取暖用的煤，光合作用的原料

3、二氧化碳， “工业血液 ”石油等物质之间有什么相互联系？学完碳和碳的化合物后你就明白了。今天我们先来学习 “第一节碳的几种单质”。法二：石墨、木炭能变成钻石吗？学习完碳和碳的化合物后你将自己得出结论。关于球碳（ c60）的建议：球碳是碳的又一同素异形体，是科学家的最新发现，建议补充介绍。如何介绍，应根据学生状况而定。 生源较好的学校应对照金刚石、石墨的结构介绍球碳的结构，简单介绍球碳的用途， 有条件的学校课安排学生上网查阅球碳的发现史及其它资料。生源机较差的学校至少应介绍球碳也是碳单质的一种，结构独特，性质特殊。 教学时适当介绍球碳，对学生感受科学的发展大有益处。如果程度更好的学校，课安排学生

4、探究活动，主题是关于球碳的调查。课下调查，课上交流汇报，从而培养学生探究能力、语言表达能力。关于知识讲解指导：1.尽量让学生观察金刚石、石墨、木炭、活性炭等让学生对透明、硬、软、划痕、疏松多孔、细等字眼有深刻的感性认识。2.归纳对比学习是学习差异性较好的方法，具体操作时以列表方式较好。3.讲解金刚石、石墨的物理性质差异时不可过分深入，否则会分散学生注意力，提高学习难度。4.应深刻理解教材。讲金刚石时应突出“硬 ”，讲石墨时要突出“软 ”，讲无定形碳应以木炭为主，突出吸附作用。5.本部分内容知识即贴近生活，又是贴近现代科技发展新动向，适当补充是十分必要的。如碳纤维等。课程结束指导1.合成金刚石是

5、人类的梦想，让学生课外研究金刚石合成的历史、主要问题、现阶段水平等会极大提高学生学习化学的兴趣和积极性， 是学生学习文献研究的科学研究方法的一个教好的例子。2.研究是当今世界科学研究的热门话题，让学生寻找这方面的资料学习，有利于学生科学探索精神的培养。课外实验指导木炭制备可以利用铝箔隔绝空气， 加热干馏火柴杆的方法来制取。 让学生在家庭中完成，有利于学生对木材干馏和其液、气产物的理解，有利于学生观察能力的提高。教学设计方案教学目标：通过录像及实物学习金刚石、石墨及木炭的物理性质、化学性质；通过录像了解金刚石、 石墨及木炭的用途， 对物质的性质决定物质的用途这一辩证关系有进一步理解；通过对碳纤维

6、、 人造金刚石等知识的介绍激发学生学习化学的兴趣和不断进取的探索精神。教学重点：碳单质的物理性质和用途的关系。教学难点：金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因教学用具：录像机 石墨、木炭、 活性炭、 二氧化氮气体、 澄清石灰水、 氧化铜、 大试管、 铁架台、酒精灯。镶钻石的饰品、 普通乒乓球拍、 普通羽毛球拍、 普通网球拍； 碳纤维乒乓球、 羽毛球拍、特制的网球拍等、防毒面具模型教学方法：讲述法与讨论法教学过程（）：【引入】让学生观察镶嵌在手表上的钻石、铅笔芯、碳纤维网球拍或钓鱼竿、木炭，提问它们之间有什么相互联系？学习完碳和碳的化合物之后你就明白了。【讲解】金刚石和石墨还有木炭、活性炭、焦炭

7、等都是由碳元素组成的不同单质。用什么方法能证明这一点呢？（学生讨论，并提出几种方法）教师总结、讲解。引导学生看录像金刚石在液氧中燃烧【讲解】同样的方法，可以证明石墨、木炭、焦炭、活性炭等都是由碳元素组成的不同种单质。【阅读】 p7980化学全一册 初级中学教科书 人民教育出版社要求：用列表的方式归纳金刚石、石墨的物理性质及用途。【投影】一金刚石和石墨的物理性质及用途【讲解】金刚石和石墨物理性质上的差异决定了用途上的差异。1.利用金刚石硬度大、耐高温可做钻探机的钻头；利用硬度大，可做玻璃刀；由于金刚石对光有优异的折射作用，可做装饰品。2.利用石墨质软，在纸上划过会留下深灰色的痕迹可做铅笔芯；利用

8、石墨滑腻、质软、耐高温，可做耐高温的润滑剂。3.利用石墨有良好导电性和耐高温可做高温电炉的电极和普通电极。（展示实物）4.利用石墨传热性能好，耐腐蚀，耐温度骤然变化的特性可做石墨坩埚。5.利用石墨耐酸碱的耐腐蚀性强，可做化工管道，耐酸槽、耐碱槽等。【小结】 金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质， 物理性质上有如此大的差异是由于二者中碳原子的排列不同。性质不同因而用途也不相同。即性质决定用途。【讲解】在碳元素组成的单质中还有一类含杂质较多的叫无定形碳，包括木炭、焦炭、活性炭及炭黑。介绍：炭与碳的区别。【展示】木炭【演示】木炭吸附气的实验【演示】木炭与红或蓝墨水的吸附实验（学生讨论，得出木炭性质

9、的结论）【小结】木炭能吸附某些有色物质， 说明木炭具有吸附性，能把大量气体或染料吸附在其表面。加热后，红棕色又出现，说明以上过程属于物理变化。【投影】二无定形碳（以木炭为例）1.物理性质：灰黑色多孔、疏松物质，具有吸附性。能大量吸附气体和小微粒。2.吸附作用：气体或液体里的某些物质被吸附到固体表面的作用。3.吸附原理：（引导学生阅读课本p81 第四段）4.用途：燃料，黑火药、吸附剂制铅笔（某些）三、 碳单质的新成员-c60：1985 年美国科学家罗伯特柯尔，理查得斯莫利和英国科学家哈罗德克罗特在研究太空物质时，发现了一种碳元素形成的单质，化学式为，形成具有32 个面的近似球体，包括20 个等六

10、边形和12 个等五边形，这同英式足球正好相同，因此又叫足球烯。近来科学家发现往中嵌入少量的某些金属，可制成超导材料， 这为高温超导开辟了崭新的领域。另外，为物质结构的研究提供了新素材。【小结】金刚石、石墨和等物质都是由碳元素组成的不同单质，性质和用途上存在很大差异，这是由于它们的结构不同所造成的。探究活动1.如何由石墨制得金刚石？2.碳的研究目前有何新进展？3.撰文介绍人类合成金刚石的历史 人造金刚石过程 。4.球碳（ c60）又称“富勒烯 ”。是借一位建筑师的姓名而命名的。这位建筑师就是巴克明斯特 富勒。富勒是美国著名的建筑学家，他设计的著名建筑有加拿大蒙特利尔市万国博览会美国馆。请你通过上

11、网、查资料写一份关于c60 分子结构发现史的调查报告。教学目标知识目标联系自然界的生命活动，认识二氧化碳的重要性；通过课堂演示实验，了解二氧化碳的物理性质和用途；通过实验及实验分析，掌握二氧化碳的化学性质；联系生活实际，了解石灰石的用途。能力目标学习通过实验认识物质性质的方法；提高实验探究能力。情感目标培养学生从生活视角观察二氧化碳的存在及用途， 再从社会视角分析其使用， 体会化学与社会的关系；联系生命活动，认识二氧化碳的重要性；通过对温室气体之一的二氧化碳的介绍，增强环境保护意识。教学建议知识讲解指导1.二氧化碳的物理性质，建议以探索式学习为主，让学生根据实验现象，得出二氧化碳的性质，而不是

12、教师先讲二氧化碳的性质，然后做实验验证给学生看。2.讲授方法上，建议以谈话法为主，引导学生观察，与学生讨论每一点二氧化碳的具体性质。3.对二氧化碳的化学性质，在强调不可燃性和与水反应生成碳酸的同时，单独列出二氧化碳的不可燃性和一般情况下不支持燃烧的性质， 有利于学生理解灭火这一二氧化碳重要用途。4.二氧化碳与澄清石灰水的反应，学生并不陌生。但不宜一次就讲到二氧化碳与碳酸钙反应得到碳酸氢钙，这样只会使难点集中，增加学生学习难度。课堂引入指导方法一： 近来地球上气温正在逐渐升高，什么原因使能地球气温如此变化呢？这就是二氧化碳在作怪。今天我们就来学习二氧化碳的性质。方法二：据纸报道，某农村一户农民挖

13、了一口井，约十四、五米，因民工施工时在井下烧火照明，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下，结果很久不见动静， 上面的二女儿及邻居一男孩亦跟下去，结果三人身亡于井中，为什么会出现这种悲关于二氧化碳性质的教材分析：二氧化碳作为气态化合物对于学生而言并不陌生。无论呼入的新鲜空气还是呼出的浊气中都含有二氧化碳。虽然学生在现实生活中有了一些二氧化碳的知识，但都是零散的、 不成系统的。通过这节教学，将学生头脑中已有的知识系统化、网络化。与前面的物质学习联系起来， 织成知识网。 通过本节的学习，完善并提高学生对二氧化碳在自然界、在生命活动中作用的认识。在氧气、 氢气后学习二氧化碳，从学

14、习程序来说对学生并不陌生。如学习物质从物质的物理性质、化学性质入手，到物质的用途学习。物理性质主要学习色、味、态、溶解性、密度、熔沸点等内容。二氧化碳是学生比较熟悉的物质。教学中应发挥学生的主体作用，利用其熟悉的知识激发学习兴趣、提高学习信心，挖掘学生的主动性进行学习。此节教学的重点是二氧化碳的性质知识的教学。 教学中应充分利用化学实验对学生形成知识的重要作用。实验探究对激发学生学习兴趣、提高学生学习能力均有重要作用。本节知识的教学难度不大， 多数内容都为学生比较熟悉的内容， 或在小学自然、 初中生物学科中已经接触过的知识。教学中应充分意识到这一点选择教学模式和教学方法。关于二氧化碳性质的教学

15、建议：充分利用化学实验在学生学习物质性质、 形成化学知识的重要作用。 利用实验探究式教学模式。根据学校情况（生源、实验条件）不同，采用开放程度不同的实验探究法学习二氧化碳的性质。采取小组讨论式学习模式。联系实际生活、生产学习二氧化碳。课程结束指导引导学生依据二氧化碳的性质，学习二氧化碳的用途从用途复习二氧化碳的性质。课外实验指导二氧化碳性质实验有条件时可以用干冰来制备， 这样能避免用盐酸与石灰石制它的氯化氢气的干扰， 使学生对二氧化碳的物理性质、 化学性质认识更清楚。 建议补充二氧化碳溶解性实验，用 u 型管做，并为讲二氧化碳与水反应打下良好基础且过渡自然。教学设计方案教学过程：【引言】在某农

16、村，曾经发生过这样一件事：一家挖了一口井，很深，大约有十四、五米，因为施工人员在施工时曾在井内烧火，而家人不知。一日，其大女儿想看看井下是否有水，于是沿梯而下， 结果很久不见动静，上面的二女儿及邻居一男孩亦跟了下去，结果三人身亡于井中。为什么会出现这种悲剧呢？是谁在作案呢？原来是二氧化碳在作怪。今天我们来学习二氧化碳。在空气中，二氧化碳占0.03%，如果超过1%，就对人类有害处，4% 5%人会感到气喘头痛眩晕， 10%的含量人就会窒息死亡。【板书】第三节二氧化碳的性质一二氧化碳的物理性质【展示】一瓶二氧化碳的气体。【演示】如图：两只纸口袋保持平衡，向其中一直口袋中倒入二氧化碳气体，观察现象。【

17、讲解】二氧化碳是一种无色无味比空气重的气体，在标准状况下，密度是升。比空气重。 刚才我们介绍的致人死亡的井的底部有较大量的二氧化碳，1.977 克引起密度大，因此，难于扩散。【提问】二氧化碳在水中的溶解性如何？举例说明。【小结】通常状况下，1 体积水中能溶解1 体积的二氧化碳气体，压强越大，溶解得就越多，如：汽水、啤酒就是高压溶入较多的二氧化碳所形成的。如果将温度降低至78.5（101 千帕），气体二氧化碳就变成固体二氧化碳，俗称 “干冰 ”，其含义是 “外形似冰，熔化无水 ”直接变成二氧化碳气体。【板书】二、二氧化碳的化学性质：【演示】两支燃着的蜡烛都熄灭，且下面的火焰先灭。【提问】由此实验

18、可得出什么结论？（学生回答后，老师归纳）【板书】 1.一般情况下，二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，不供给呼吸。（进一步解释上述事故的发生及蜡烛熄灭的原因）【讲解】在久未开启的菜窖，干涸的深井等处一定要防止二氧化碳含量过高而危及生命。【提问】怎样测试菜窖里二氧化碳的含量过高？（学生讨论后归纳）【讲解】在菜窖里做一个灯火实验，如果灯火熄灭或燃烧不旺，说明二氧化碳含量高，人不要进去。【演示】【现象】紫色石蕊试液通入二氧化碳气体后颜色变红，加热后红色褪去，又恢复紫色。【讲解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸（ h2co3 ），紫色石蕊试液遇酸液变红。碳酸不稳定，加热分解生成水和二氧化碳。【板书】 2.和水反应

19、：h2o+co2=h2co3【演示】澄清石灰水中吹二氧化碳气体，观察现象。【现象】澄清石灰水变浑浊。【板书】 3.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊ca(oh)2+co2=caco3 +h2o【讲解】碳酸钙为白色不溶于水的固体， 通入过量的二氧化碳气体，碳酸钙溶解变成溶于水的碳酸氢钙caco3+h2o+co2=ca(hco3)2碳酸氢钙溶液加热后，又变成碳酸钙广西桂林著名的芦笛岩内的石柱、石笋或溶洞都是长年累月发生上述反应所致。二氧化碳使澄清石灰水变浑浊是二氧化碳的重要性质，可用之检验二氧化碳的存在。【讲解】物质的性质决定物质的用途，二氧化碳也有许多重要的用途。【板书】三二氧化碳的用途1.二氧化碳不支

20、持燃烧，不能燃烧，且比空气重，可用它来灭火。（简介灭火器原理）2.干冰升华时吸收大量热，可用它做致冷剂或用于人工降雨。3.工业制纯碱和尿素等。4.植物光合作用。【小结】二氧化碳是碳的一种重要化合物，掌握它的性质后合理利用它。教学设计方案2教学重点：二氧化碳的化学性质，既二氧化碳与水、与石灰水的反应教学过程：【引入】找有关温室效应或植物的光合作用的录像放12 分钟。提出问题：1、空气中二氧化碳的含量是多少？2、多些行否？3、没有行否？4、二氧化碳有什么重要性质？【展开】教师组织学生实验。根据学校条件不同，采取不同方案。方案一： 学生以小组形式活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。课堂上简单讲

21、解实验注意事项。 而后又学生一小组为单位实验，边实验边填表分析每个实验的现象与结论。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识co2 的物理性质、化学性质及用途。方案二： 学生以组为单位活动。教师将实验内容提前印成学案发给学生。教师讲一个实验学生做一个实验，总结一个实验。最后通过师生共同讨论，板书填表来认识co2 的物理性质、化学性质及用途。方案三：学生边讲边实验。方案四：教师演示实验，学生与教师共同讨论，逐步得出结论 二氧化碳的1 2 下一页身披朝霞挂彩虹鲜艳的花朵把大自然打扮得生意盎然；悦目的色彩使生活显得朝气蓬勃。我们的衣服那朝霞、彩虹一般的颜色是从哪里来的呢？棉花、蚕丝、羊毛，本来是白色的或

22、者浅黄色的，它们的织物全靠染料染上美丽的色彩。染料是各种各样有色的化学物质，绝大多数是有机化合物。在没有发明合成染料以前，古代人是用天然的染料染色的小比如，我国在三千年前已经学会从蓝靛草、 茵草根和紫草里得到蓝色、绦红和赤紫的染料；古代腓尼基人从一种海螺里提取 “骨螺紫 ”名贵的紫色染料，因为来之不易，只供王公贵族享用，叫做 “帝王紫 ”。还有一种仙人掌上长的胭脂虫， 从好几万只这种小昆虫里才得到一两胭脂红染料。 这些来自动物或植物的天然染料，实在难得。在合成染料出现后，很快就被淘汰了。现在，只要花一块钱买一包染料，做一个实验，把染料溶解在热水里和几块破布一块儿煮，就可以染另人折服的颜色。染料

23、本身有颜色， 它容解在热水里后，被纤维紧紧抓住不放，纤维便染上了颜色。丝、毛的纤维是蛋白质高分子，它由几百个氨基酸“手拉手 ”地连接起来，氨基酸既有酸基，又有氨基。酸基显酸性，氨基显碱性， 容易和碱性或者酸性染料分子结合成盐。因此，丝、毛织品染色不难。棉、麻纤维却是中性的聚葡萄糖高分子。要染上色，就需要 “媒染剂 ”将染料和纤维 “撮合 ”在一起。你染过红指甲吗？可以摘几朵红色的凤仙花，捏一点明矾，和凤仙花瓣揉合在一起，敷在指甲上，用布裹上。第二天，指甲就染红了，洗都洗不掉。明矾使凤仙花的红色染料牢牢地挂在指甲的蛋白质高分子上。明矾就是这样一个促进纤维和染料结合的 “媒人 ”。染棉布时，先用明矾浸湿，然后在热蒸汽房里通过。明矾的化学成分是硫酸铝钾，它遇热迅速水解成粘粘糊糊的氢氧化铝胶体，紧紧地粘在棉纤维的表面上。当棉布浸到染缸里的时候，染料很容易挂在氢氧化铝胶体上。布就染上颜色了。除了直接染料、媒染料外，还有一种活性染料。它是染料中发明较晚的一种，染出的颜色特别坚牢，不怕水洗，永不褪色。原来