2023-2024學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè) 6.1 金剛石、石墨和C60- 《木炭還原氧化銅》 微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的反思與思考 教案

2023-2024學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)上冊(cè)6.1金剛石、石墨和C60微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的反思與思考1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)的目的是通過木炭還原氧化銅的反應(yīng)，觀察金剛石、石墨和C60在反應(yīng)中的不同表現(xiàn)和性質(zhì)。2.實(shí)驗(yàn)原理木炭和氧化銅在適當(dāng)?shù)臈l件下可以發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬銅和二氧化碳。金剛石、石墨和C60在反應(yīng)中會(huì)發(fā)揮不同的作用。3.實(shí)驗(yàn)步驟材料準(zhǔn)備氧化銅粉金剛石粉末石墨粉末C60粉末木炭粉末試管醋酸燈臺(tái)火柴實(shí)驗(yàn)操作取4個(gè)試管，分別加入相同量的氧化銅粉末。在第一個(gè)試管中加入適量的金剛石粉末，輕輕搖動(dòng)試管使金剛石充分混合。在第二個(gè)試管中加入適量的石墨粉末，輕輕搖動(dòng)試管使石墨充分混合。在第三個(gè)試管中加入適量的C60粉末，輕輕搖動(dòng)試管使C60充分混合。在第四個(gè)試管中加入適量的木炭粉末，輕輕搖動(dòng)試管使木炭充分混合。分別用試管夾固定每個(gè)試管，然后將試管放到燈臺(tái)上。將燈臺(tái)上的試管依次加熱，觀察每個(gè)試管中的反應(yīng)情況。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論通過實(shí)驗(yàn)觀察可得，金剛石和石墨在加熱過程中并沒有發(fā)生明顯的反應(yīng)，觀察到的只有木炭粉末在加熱時(shí)會(huì)發(fā)生還原反應(yīng)。C60粉末在加熱過程中表現(xiàn)出較為活潑的反應(yīng)性，生成金屬銅的速度較快。金剛石和石墨都是由碳元素組成，但它們的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致了它們?cè)诜磻?yīng)中的不同表現(xiàn)。金剛石由純碳元素構(gòu)成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。而石墨則是由純碳元素通過共價(jià)鍵連接而成，結(jié)構(gòu)松散，不容易發(fā)生還原反應(yīng)。C60是一種由碳元素構(gòu)成的球形分子，其結(jié)構(gòu)緊湊，分子間的鍵絡(luò)較強(qiáng)，因此在加熱過程中會(huì)發(fā)生較為活躍的化學(xué)反應(yīng)。木炭粉末在加熱時(shí)能夠與氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)，生成金屬銅和二氧化碳。木炭的還原性較強(qiáng)，可以作為還原劑參與化學(xué)反應(yīng)。這也是木炭常用于燒烤和取暖的原因之一。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論，可以得出以下思考問題：為什么金剛石和石墨在加熱時(shí)并沒有發(fā)生明顯的還原反應(yīng)？為什么C60在加熱時(shí)表現(xiàn)出較為活潑的反應(yīng)性？為什么木炭能夠與氧化銅發(fā)生還原反應(yīng)？除了木炭，還有哪些物質(zhì)可以作為還原劑參與化學(xué)反應(yīng)？還原反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)中的哪一類反應(yīng)？5.總結(jié)通過這個(gè)微型實(shí)驗(yàn)，我們觀察了金剛石、石墨和C60在木炭還原氧化銅反應(yīng)中的不同表現(xiàn)和性質(zhì)。金剛石和石墨由于其結(jié)構(gòu)的不同，并未發(fā)生還原反應(yīng)；C60表現(xiàn)出較為活躍的反應(yīng)性；而木炭則作為還原劑與氧化銅發(fā)生了還原反應(yīng)。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以進(jìn)一步了解碳元素的不同形態(tài)和物性，以及化學(xué)反應(yīng)中的氧化還原過