《金剛石石墨C60》第2課時（教學(xué)設(shè)計）九年級化學(xué)上冊（人教版）

課題1金剛石石墨C60一、教材分析本節(jié)內(nèi)容位于九年級上冊第六單元《碳和碳的氧化物》的第一節(jié)，在此之前的五個單元中我們學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)基本操作、研究了氧氣和水、探索了物質(zhì)構(gòu)成、學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律等等，本節(jié)內(nèi)容是對之前所學(xué)知識的進(jìn)一步鞏固和應(yīng)用。教材安排中從各物質(zhì)的在生活中的用途到物理性質(zhì)，力求貼近生活，通過比較金剛石和石墨的物理性質(zhì)差異又能得出結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系，逐層深入，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望；緊接著是單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)，穩(wěn)定性、可燃性到還原性，層層遞進(jìn)，抽絲剝繭。教材安排符合中學(xué)生的思維習(xí)慣，同時也為學(xué)生研究物質(zhì)提供思路。對于碳和碳的氧化物的研究也為九年級下冊金屬材料、酸堿鹽等物質(zhì)的研究與學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，學(xué)生可以模仿本節(jié)內(nèi)容的安排方法自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)，探究未知物質(zhì)的性質(zhì)。因此本節(jié)內(nèi)容在整個初中化學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要的承上啟下的作用。二、學(xué)情分析在知識方面，學(xué)生經(jīng)過前五個單元的學(xué)習(xí)，已基本建立了微粒觀、科學(xué)世界觀，已知道研究物質(zhì)的性質(zhì)應(yīng)從化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)兩個方面著手并能合作設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)性質(zhì)。已基本掌握物質(zhì)的差異是由其微觀結(jié)構(gòu)決定的。在生活中也已積累了部分生活經(jīng)驗(yàn)，也能將只是與已有的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系。但知識缺乏系統(tǒng)性，還沒有建立明晰的知識網(wǎng)絡(luò)，知識經(jīng)驗(yàn)化嚴(yán)重，這也是本節(jié)應(yīng)重點(diǎn)培養(yǎng)的內(nèi)容。三、課時安排本課程共分為兩課時：課時1碳的單質(zhì)課時2碳的化學(xué)性質(zhì)課時2碳的化學(xué)性質(zhì)一、教學(xué)目標(biāo)1．通過對生活中一些常見碳單質(zhì)的使用情況，了解碳單質(zhì)在常溫下的穩(wěn)定性和可燃性；2．掌握碳的化學(xué)性質(zhì)，重點(diǎn)掌握碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的裝置、現(xiàn)象和結(jié)論；3．根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì)，理解并認(rèn)識碳的用途。二、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)：木炭與氧化銅的反應(yīng)。三、教學(xué)過程【溫故知新】說一說金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)及用途，以及三者物理性質(zhì)差異很大的原因?！舅伎肌课覀冎捞紗钨|(zhì)的種類是非常多的，其物理性質(zhì)差異很大的主要原因是碳原子的排列方式多種多樣。那它們的化學(xué)性質(zhì)也會差異很大嗎？【總結(jié)與交流】這些單質(zhì)都是有碳元素組成的，元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的最外層電子數(shù)的關(guān)系最密切，因此這些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)在很大程度上是相似的。【圖片展示】【思考】古代名畫歷經(jīng)幾百年甚至幾千年而依然色澤鮮艷不褪色，體現(xiàn)了碳的什么性質(zhì)？（墨是用炭黑制成的）【總結(jié)】常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑（常溫具有穩(wěn)定性）?！景鍟?.常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑（穩(wěn)定性）【提問】常溫下，碳為什么化學(xué)性質(zhì)不活潑？【總結(jié)】與碳原子的核外電子排布有關(guān)。碳原子的最外層有4個電子，在常溫下，既不易失去也不易得到電子，所以化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。這又再次說明了結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)?！咎釂枴坷锰嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑這一點(diǎn)，碳的生活當(dāng)中有哪些用途？【講解】“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永流傳”（金剛石），重要的文件檔案和考試都要求用黑色的碳素筆（炭黑）答題，用2B鉛筆（石墨）填涂答題卡信息，木質(zhì)電線杠插入地下部分要燒焦（焦炭）?！舅伎肌吭诟邷叵?，碳的化學(xué)性質(zhì)又如何呢？【板書】2.碳與氧氣的反應(yīng)【問題】同學(xué)們再回想一下：在學(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)的時候，我們做過“木炭在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)”，你還能說出該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象嗎？【現(xiàn)象】木炭劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體?！窘Y(jié)論】碳具有可燃性，即C+O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),)CO2（氧氣充足，碳充分燃燒）【提問】物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途，因?yàn)樘季哂锌扇夹裕蕴伎梢宰魅剂?。【交流討論】冬天，北方農(nóng)村地區(qū)常在房間里燃煤、燒炭取暖，常發(fā)生中毒現(xiàn)象，你知道是什么原因嗎？【總結(jié)】碳與氧氣不充分燃燒：2C+O2eq\o(=====,\s\up7(點(diǎn)燃),)2CO。由此可見：反應(yīng)物量不同，產(chǎn)物不同?！舅伎肌垦鯕獾牧烤唧w是多少時，才算充分呢？【講解】充分燃燒：不充分燃燒：1.當(dāng)m(C)：m(O2)≤3:8時，只生成CO22.當(dāng)m(C)：m(O2)≥3:4時，只生成CO3.當(dāng)3:8＜m(C)：m(O2)＜3:4時，生成CO和CO2【注意】描述物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)時，要注意條件哦。如碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；碳充分燃燒生成二氧化碳；不充分燃燒時則生成一氧化碳等。【過渡】碳不僅能和單質(zhì)的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在高溫的條件下還能和某些化合物中的氧元素發(fā)生反應(yīng)?！景鍟?．碳與某些氧化物的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)演示】實(shí)驗(yàn)62：木炭與氧化銅的反應(yīng)把經(jīng)過烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進(jìn)試管，并將試管固定在鐵架臺上。試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管（如圖），用酒精燈（加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度）加熱混合物幾分鐘。然后先撤出導(dǎo)氣管，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。觀察現(xiàn)象并分析。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論黑色粉末變紅色有Cu生成澄清石灰水變渾濁有CO2生成【問題】上述反應(yīng)的反應(yīng)物、生成物、條件都已確定，你能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？【學(xué)生練習(xí)】（PPT）2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫),)2Cu＋CO2↑【講解】在高溫條件下，碳可以與某些氧化物發(fā)生反應(yīng)。一般來說：加熱：表示的溫度泛指酒精燈火焰的溫度，約在400～500℃。高溫：超過500℃以上的溫度，在實(shí)驗(yàn)室需要用酒精噴燈來實(shí)現(xiàn)。酒精噴燈溫度可達(dá)7001000℃?！咀⒁鈫栴}】該實(shí)驗(yàn)中有幾個地方需引起大家的注意：①酒精燈加網(wǎng)罩可使火焰集中并提高溫度；②試管口要略向下傾斜；③裝置的氣密性要好；④實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，先撤出導(dǎo)氣管，然后再熄滅酒精燈（防止澄清石灰水倒流入熱的試管致使試管破裂）。⑤待試管冷卻后再把試管內(nèi)的粉末倒在紙上（防止生成的銅再被氧化成氧化銅）?！究偨Y(jié)】在該實(shí)驗(yàn)中，氧化銅失去氧而變成了單質(zhì)銅，碳得到氧變成二氧化碳。這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，就叫做還原反應(yīng)。在該反應(yīng)中，碳奪走氧化銅中的氧，作還原劑，它具有還原性?！局v解】碳的還原性還表現(xiàn)在其他反應(yīng)中。1.冶金工業(yè)：焦炭可以把鐵從它的氧化物礦石里還原出來：2Fe2O3＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫),)4Fe＋3CO2↑2.在高溫條件下，碳能使二氧化碳轉(zhuǎn)變成一氧化碳。C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫),)2CO（吸收熱量）【講解】物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。因此碳可以作燃料、冶煉金屬等。【科普片推薦】給大家推薦科普片《現(xiàn)代煉金術(shù)士》03，這部科普片是英國皇家科學(xué)院舉辦的科普講座，以生動活潑的形式科普知識。《現(xiàn)代煉金術(shù)士》主要普及化學(xué)知識，分為氣、水、土三部分。第三集邀請了發(fā)現(xiàn)C60的諾貝爾獎得主克羅托教授表演了燒鉆石實(shí)驗(yàn)?！菊n堂小結(jié)】【課堂練習(xí)】略四、板書設(shè)計課題1金剛石、石墨和C60課時2碳的化學(xué)性質(zhì)二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)1．常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。2．高溫下，碳能跟多種物質(zhì)反應(yīng)。（1）碳與氧氣的反應(yīng)：C＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃),)CO2（充分燃燒