九年級化學(xué) 第六單元__碳和碳的氧化物教案 人教新課標(biāo)版

1、第六單元碳和碳的氧化物本模塊的概要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入化學(xué)世界，從化學(xué)角度認(rèn)識身邊的物質(zhì)，初步理解物質(zhì)構(gòu)成的奧秘，學(xué)習(xí)了一些基本的化學(xué)概念和化學(xué)技能后，本單元開始深入、細(xì)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(zhì)，金剛石，石墨，C60分子等。 課題2請學(xué)生在實(shí)驗(yàn)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是在課題2的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)探討碳的氧化物的性質(zhì)。 本模塊的教材具有以下特點(diǎn)1 .注意采用體驗(yàn)學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的方式。 例如，課題2在實(shí)驗(yàn)室中顯示了制造二氧化碳的反應(yīng)原理之后，在制造氧氣的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生探索制造二氧化碳的裝置。2、教材內(nèi)容在表達(dá)方式上要注意

2、教學(xué)情況的創(chuàng)設(shè)和與學(xué)生生活的實(shí)際。 例如，在介紹金剛石和石墨的用途時，要注意學(xué)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(shù)緊密結(jié)合。 例如，教材中介紹了人工金剛石和金剛石薄膜、C60分子、管狀碳和溫室效應(yīng)等。4 .文字排列整齊。 教材大多是圖代文，有助于刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課標(biāo)要求1 .了解一種元素可以構(gòu)成多個單體和碳單體的化學(xué)性質(zhì)。2 .引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室探索采集二氧化碳的裝置，用修訂的裝置采集二氧化碳。3 .了解二氧化碳和一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)。本單元內(nèi)容及教學(xué)思路分析1 .關(guān)于碳的單體(1)要引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光看碳的單體。教材中不僅介紹了碳的3個單體金

3、剛石、石墨和C60分子，還介紹了1990年代初發(fā)現(xiàn)的管狀碳(碳納米管)這樣的新形態(tài)存在的單體碳，參考中還介紹了洋蔥狀的碳等。 其實(shí)，1985年的C60的發(fā)現(xiàn)引起了許多科學(xué)家的反省，碳這樣1920世紀(jì)被化學(xué)家詳細(xì)研究的元素，其基本研究領(lǐng)域有多么嚴(yán)重的漏洞，應(yīng)該引起研究者的奮起。 教師利用這些素材，使學(xué)生隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有可能發(fā)現(xiàn)碳單質(zhì)的幾種新形態(tài)，碳單質(zhì)的用途有可能擴(kuò)大，使學(xué)生從發(fā)展的角度看碳單質(zhì)，從而增強(qiáng)對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和獻(xiàn)身化學(xué)的信心。 另外，教參提供了C60的發(fā)現(xiàn)、C60的超導(dǎo)性、C60的命名和C60的潛在應(yīng)用前景、碳單體研究的新進(jìn)展等許多資料，這些資料開拓了教師的視野，不導(dǎo)入課堂教學(xué)

4、，不增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。(2)在介紹碳單質(zhì)時，不是介紹同素異形體的概念(標(biāo)準(zhǔn)中不要求)，而是著重于從物質(zhì)組成的多樣性的觀點(diǎn)進(jìn)行介紹。2 .關(guān)于二氧化碳制造裝置的研究在實(shí)驗(yàn)室探索取出二氧化碳的裝置時，請注意以下兩點(diǎn)(一)探索重要過程、思路和方法。課題2主要使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室探索取出二氧化碳的裝置，在探索過程中理解確定實(shí)驗(yàn)室取出氣體的裝置(包括發(fā)生裝置和收集裝置)時應(yīng)該考慮的要素，例如反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件、取出的氣體的性質(zhì)等。 因此，讓學(xué)生參與二氧化碳采集裝置的設(shè)置修訂過程，著重于理解實(shí)驗(yàn)室決定氣體采集裝置的思路和方法。(二)探索實(shí)現(xiàn)開放性。上課時，學(xué)生可分為幾組，各組學(xué)生討論(進(jìn)一步討論)，合作組

5、裝二氧化碳攝取裝置(不限于教材中記載的裝置)，在教師的指導(dǎo)下，小組和小組之間相互討論裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。另外，教材中列舉了取出兩種二氧化碳的裝置，以保證取出裝置的學(xué)習(xí)的實(shí)行為目的，教育時不能將其作為唯一的標(biāo)準(zhǔn)裝置，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新，鼓勵學(xué)生利用替代品修訂裝置。3 .關(guān)于把生活和社會的實(shí)際聯(lián)系起來本單元中連接生活和社會實(shí)際的內(nèi)容非常多。 例如金剛石或石墨用途； 二氧化碳的性質(zhì)(利用溶解性制作汽水和干冰用于人工降雨等)、二氧化碳的用途(滅火、氣體肥料等)、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響(溫室效應(yīng))等。此外，教材還訂有三個家庭小實(shí)驗(yàn)和一個調(diào)查和研究。 這些內(nèi)容和活動都與學(xué)生的生活和社會的實(shí)際緊密相連。 教師必須在

6、教學(xué)過程中利用這些素材刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生學(xué)習(xí)，體會化學(xué)學(xué)習(xí)的重要價值。教育的重點(diǎn)、難點(diǎn)本模塊的教材要點(diǎn)如下1 .碳及其碳的氧化物性質(zhì)。2 .在實(shí)驗(yàn)室取出二氧化碳的裝置。3、培養(yǎng)學(xué)生從發(fā)展的角度認(rèn)識碳的單質(zhì)。4、培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會、關(guān)注環(huán)境的責(zé)任感。本單元的教育難點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)室探索采集二氧化碳的裝置。課程安排的建議課題1鉆石、石墨、c60的上課時間課題2二氧化碳制取的研究1課題課題3二氧化碳和一氧化碳的2小時本單元總結(jié)復(fù)習(xí)一格課題1金剛石、石墨和C60一、教學(xué)建議課標(biāo)要求1 .了解一種元素可以構(gòu)成多種單體，了解物質(zhì)的多樣性和復(fù)雜性2 .通過對金剛石、石墨和C60的理解，初步認(rèn)識結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、性

7、質(zhì)和用途的關(guān)系3 .了解木炭、活性炭的吸附性，了解其相關(guān)的一些用途4 .通過對實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析，掌握碳在常溫下的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫下的化學(xué)活性。內(nèi)容分析和教學(xué)建議1 .內(nèi)容分析：本課題包括兩個部分：一、碳單質(zhì)； 二、碳的化學(xué)性質(zhì)。 主要介紹了碳的單質(zhì)是金剛石的“硬”、石墨的“軟”和導(dǎo)電性及C60分子的結(jié)構(gòu)特征. 木炭主要由石墨的微小結(jié)晶和少量雜質(zhì)組成，因此木炭的吸附性在石墨相關(guān)內(nèi)容中進(jìn)行介紹。在介紹碳的單體時，教材應(yīng)注意文字的結(jié)合和最新的科技成果。 例如，鉆石的“硬度”是根據(jù)教材圖6-1的鉆石的用途推測的教材圖62石墨的用途是其性質(zhì)(軟件及導(dǎo)電性)的具體應(yīng)用。 在這樣的配置中加入木炭的吸

8、附性及其用途，有利于學(xué)生確立物質(zhì)的性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。 教材圖64比較了C60分子的結(jié)構(gòu)模型和足球，一目了然地闡明了C60分子的結(jié)構(gòu)特征。 教材提到了20世紀(jì)90年代初發(fā)現(xiàn)的管狀碳，旨在讓學(xué)生從發(fā)展的視角看碳單體，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也發(fā)現(xiàn)了碳單體的一些新形態(tài)，認(rèn)識到碳單體的用途也將擴(kuò)大。在介紹碳的化學(xué)性質(zhì)時，要注意將學(xué)生生活的實(shí)際與現(xiàn)有知識結(jié)合起來。 例如，首先，提出了中國古代畫家、書法家的墨水寫作和描繪的書畫為什么不變色就能長期保存的問題，引出了常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)是惰性的。 溫度上升時碳的活性會怎么樣呢？ 關(guān)于碳和氧的反應(yīng)，可以應(yīng)用先前學(xué)過的元素符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式等化學(xué)術(shù)語，讓學(xué)生自

9、己寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學(xué)方程式。2 .教程建議：介紹金剛石、石墨、C60分子時，只要說明它們都是碳組成的單體即可，不介紹同素異形體的概念。介紹鉆石和石墨的性質(zhì)和用途時，要密切結(jié)合學(xué)生生活的實(shí)際。要引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)展的角度看碳的單體。木炭和氧化銅的反應(yīng)是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)時，(1)必須引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)觀察石灰水發(fā)生了怎樣的變化這兩個問題(2)試管中的粉末發(fā)生了怎樣的變化？ 在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，學(xué)生自己分析木炭與氧化銅反應(yīng)生成了什么樣的物質(zhì)，指導(dǎo)老師寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 然后分析該反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的關(guān)系，引起還原反應(yīng)。委托學(xué)生做本課題后的家庭小實(shí)驗(yàn)，刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。3 .教材實(shí)驗(yàn)的

10、說明和建議：【實(shí)驗(yàn)6-1】用塊狀木炭脫色需要很長時間，在小燒杯中加入蒸餾水30 mL40 mL，稍微加入紅色油墨直到變成淺紅色，可以將它們分為2個小的玉米瓶(或者大的試管)進(jìn)行改良。 取0.5g干燥木炭，在研缽中細(xì)磨后，放入一個小圓錐瓶中，充分搖動過濾，可以得到無色溶液，與另一個小圓錐瓶中沒有放木炭的原溶液相比，學(xué)生會對木炭脫色留下了深刻的印象。【實(shí)驗(yàn)6-2】木炭還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，為了得到理想的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)氧化銅與碳的配比：由化學(xué)方程式修訂，氧化銅與碳的質(zhì)量比應(yīng)為131，在實(shí)際操作中，氧化銅與炭粉的質(zhì)量比限制在(913)1的范圍比較有效。反應(yīng)物必須仔細(xì)攪拌。 把氧化銅和木炭兩種反應(yīng)

11、物充分接觸，要把剛烤好的木炭磨一磨在缽中磨細(xì)，放入氧化銅，混合在一起，能否混合均勻化是本實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵之一。為了縮短實(shí)驗(yàn)時間，上課前可以用水?dāng)嚢璧难趸~和木炭粉調(diào)成糊狀，用玻璃棒制成糊狀在薄壁試管底部內(nèi)壁均勻地涂布物體，晾干后還原操作后，試管內(nèi)壁出現(xiàn)紫紅色銅鏡。用新型氧化銅進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 在試管里放少量硝酸銅結(jié)晶在通風(fēng)柜中一邊加熱使其熔融一邊旋轉(zhuǎn)試管繼續(xù)加熱，直至試管底部成為均勻的氧銅薄層化； 然后，加入剛燒好的細(xì)木炭粉，圖6-1木炭還原氧化銅比氧化銅薄層高1cm2cm，如圖6-1所示，裝置好。 用帶有網(wǎng)罩的酒精燈加熱的話，4min5min后，黑氧化銅薄層變成明亮的銅鏡，可知放入石灰水的試管上

12、會產(chǎn)生白色沉淀。本課題的第一部分重點(diǎn)介紹金剛石、石墨和C60的性質(zhì)和用途，學(xué)習(xí)時采用比較的方法，注意文字的結(jié)合和最新的科學(xué)技術(shù)成果相結(jié)合，即在發(fā)展的觀點(diǎn)上可以看到碳單體的第二部分在學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)時必須將自己的生活實(shí)際和現(xiàn)有的知識相結(jié)合教育的重點(diǎn)、難點(diǎn)：碳的化學(xué)性質(zhì)主要介紹碳與氧及某些氧化物的反應(yīng)，這是本課題教育的重點(diǎn)，其中碳與某些氧化物的反應(yīng)是本課題教育的難點(diǎn)。會議時間表：本課題可在1個會議中完成。二、課堂教學(xué)方案課題1金剛石、石墨和C60教育目標(biāo)知識目標(biāo)了解金剛石、石墨、C60的物理性質(zhì)和主要用途。使學(xué)生初步掌握碳的化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性、可燃性、還原性。已知不同的元素可以構(gòu)成不同的物質(zhì)，同一元

13、素也可以構(gòu)成不同的物質(zhì)。 可以從發(fā)展的觀點(diǎn)來看碳的單體。能力目標(biāo)進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考能力。德育目標(biāo)由于碳和氧在不同條件下反應(yīng)的生成物不同，滲透物質(zhì)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)取決于物質(zhì)本身的性質(zhì)和反應(yīng)條件的學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)。教育的重點(diǎn)、難點(diǎn)碳的化學(xué)性質(zhì)碳和氧、碳和某些氧化物的反應(yīng)是本課題的教育重點(diǎn)，其中碳和一些氧化物的反應(yīng)是本課題的教學(xué)難點(diǎn)。教育的準(zhǔn)備儀器：大試管、鐵架臺、酒精燈、燒酒、漏斗、帶導(dǎo)管單孔插頭、直玻璃管藥品：木炭粉、活性炭、氧化銅、澄清石灰水、紅墨水(或紅糖水)教育程序【引進(jìn)新課程】引言種類有限的元素構(gòu)成了數(shù)不清的物質(zhì)，你知道哪些元素形成最多的物質(zhì)種類嗎？ 該元素是第6號元素碳，碳和碳

14、的氧化物不僅與我們的日常生活有著密切的關(guān)系，在國民經(jīng)濟(jì)中也占有非常重要的地位。 因此，本單元學(xué)習(xí)碳和碳的氧化物。板書第6單位碳和碳的氧化物學(xué)生活動用鉛筆擦玻璃，然后用布擦。2 .用玻璃刀切碎玻璃。 (由教師指導(dǎo)，一個學(xué)生完成兩個實(shí)驗(yàn))引言從實(shí)驗(yàn)可以看出，鉛筆芯的主要成分石墨和玻璃刀上的金剛石不僅“顏”不同，而且它們的“氣性”也不同，表面上石墨和金剛石是兩種無關(guān)的物質(zhì)，但它們的構(gòu)成元素相同，都來自碳元素在本課中，學(xué)習(xí)金剛石、石墨、C60等幾個碳單體的性質(zhì)和用途。板書課題1金剛石、石墨和C60【知識探索】一、碳的單體教師活動 (投影)指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材的插圖閱讀教材的104-106頁，指導(dǎo)學(xué)生用列表

15、法總結(jié)鉆石、石墨、C60的物理性質(zhì)和用途。 思考問題如下：金剛石的外形硬度如何？ 有什么用途？石墨的外形硬度如何？ 導(dǎo)電性能怎么樣？ 有什么用途？木炭、焦炭、活性炭、碳黑等在結(jié)構(gòu)上與金剛石還是石墨相似，其中木炭的性質(zhì)和用途是什么？C60的外形、性質(zhì)、用途如何？學(xué)生活動1 .閱讀：閱讀教材104-106頁，引導(dǎo)學(xué)生用列表法總結(jié)鉆石、石墨、C60的物理性質(zhì)和用途。2 .實(shí)驗(yàn)研究：用手接觸鉛筆粉末。3 .實(shí)驗(yàn)研究：手工完成“家庭小實(shí)驗(yàn)1，2”石墨導(dǎo)電實(shí)驗(yàn)和炭黑制備實(shí)驗(yàn)。4、交流討論：完成上述思考問題，總結(jié)清單。教師活動教師說，學(xué)生圍繞思考題進(jìn)行閱讀報(bào)告，教師講評補(bǔ)充、板書2 .教師投影：金剛石、石墨

16、與C60的比較：金剛石石墨C60外形無色透明、正八面體形狀的固體有深灰色金屬光澤的不透明細(xì)鱗片狀固體C60分子是由60個碳原子組成的分子，像足球一樣穩(wěn)定硬度最硬柔軟的C60的很多性質(zhì)的研究正在進(jìn)行導(dǎo)電性不通電通電熱傳導(dǎo)性不導(dǎo)熱熱傳導(dǎo)構(gòu)成元素ccc3 .教師提問：(學(xué)生的回答)什么事實(shí)表明鉆石很硬？ 石墨軟嗎生銹的鐵鎖不易打開，將鉛筆芯粉末稍稍放入孔中，轉(zhuǎn)動數(shù)次即可打開。 你說明石墨的性質(zhì)嗎？這和它的構(gòu)造有關(guān)系嗎？ 和什么樣的構(gòu)造有關(guān)？在高溫下工作的機(jī)器，作為潤滑劑經(jīng)常使用石墨粉末，這利用了石墨的什么性質(zhì)？學(xué)生活動交流討論：結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途，討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系教師活動1、教師主導(dǎo)：物質(zhì)的性質(zhì)大大決定物質(zhì)的用途。2 .教師懷疑：鉆石、石墨和C60都是碳元素單質(zhì)，為什么兩種物質(zhì)在物理性質(zhì)方面有那么大的差異(學(xué)生的思考、討論)3 .教師說明：我們知道結(jié)構(gòu)決定的性質(zhì)，性質(zhì)因結(jié)構(gòu)不同而明顯不同。 它們在結(jié)構(gòu)上的不同，是因?yàn)樘荚拥呐帕蟹绞讲煌阅軌蛴猛粔K磚建造不同風(fēng)格的建筑物。 碳原子如何排列形成的是金剛石，如何排列就變成石墨，如何排列就變成C60，這將在今后的學(xué)習(xí)中再探討。4、教師總結(jié)：一種元素可以形成