《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)新人教版第六單元第一課《金剛石石墨和C60》教案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)新人教版第六單元第一課《金剛石石墨和C60》教案(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第六單元 碳和碳的氧化物
在引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)化學(xué)世界,從化學(xué)角度認(rèn)識(shí)了身邊的物質(zhì),初步了解了物質(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)技能之后,本單元開始深入、細(xì)致地研究碳和碳的氧化物。
本單元包括三個(gè)課題。課題1主要介紹碳的幾種單質(zhì):金剛石、石墨和C60等。課題2引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置,并利用設(shè)計(jì)的裝置制取二氧化碳。課題3探究二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)。
在《課程標(biāo)準(zhǔn)》中,關(guān)于碳和碳的氧化物是分散提出的。例如,知道二氧化碳的主要性質(zhì)和用途;初步學(xué)習(xí)在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳;了解自然界中的碳循環(huán);知道某些物質(zhì)(如一氧化碳……)有損人體健康;認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性等等。本單
2、元根據(jù)全書體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),采取了集中編排、集中處理的方式。這樣安排主要基于以下設(shè)計(jì)思想:
第一,碳單質(zhì)非常重要,有必要介紹。
無論是從教材內(nèi)容現(xiàn)代化、反映化學(xué)學(xué)科發(fā)展的角度,還是從物質(zhì)組成多樣性的角度都應(yīng)該介紹碳的單質(zhì):金剛石、石墨和C60等。
第二,碳的化合物種類繁多,尤其是有機(jī)化合物在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著非常重要的作用。而碳的氧化物(CO和CO2)不僅與學(xué)生的日常生活密切相關(guān),同時(shí)也是初中化學(xué)元素化合物知識(shí)中非常重要的一部分:初中化學(xué)的許多反應(yīng)都與碳和碳的氧化物有關(guān)。因此,本單元課題3介紹二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)和用途,可為學(xué)生后續(xù)階段化學(xué)的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。
第三,課程改革倡導(dǎo)科學(xué)探究。
3、化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是學(xué)習(xí)化學(xué)和進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ)和保證。制取氣體的實(shí)驗(yàn)技能是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本單元課題2二氧化碳制取的研究,在學(xué)生已學(xué)過的氧氣的制取的基礎(chǔ)上,探究氣體的制備問題。
本單元教材具有以下特點(diǎn):
1.注意采用體驗(yàn)學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的方式。例如,課題2在給出了實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的反應(yīng)原理以后,引導(dǎo)學(xué)生在制取氧氣的基礎(chǔ)上,探究實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳的裝置。
2.教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際。例如,在介紹金剛石和石墨的用途時(shí),注意聯(lián)系學(xué)生生活中用到或見到的物質(zhì),如玻璃刀、鉛筆芯和無軌電車等。
3.緊密聯(lián)系
4、社會(huì)和高新科技。例如,教材中介紹了人造金剛石和金剛石薄膜、C60、管碳和溫室效應(yīng)等內(nèi)容。
4.圖文并茂;教材中許多內(nèi)容是以圖代文,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
課題1 金剛石、石墨和C60
知識(shí)與技能
1.了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和用途。
2.知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
過程與方法
通過對(duì)金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)C60的發(fā)現(xiàn)及研究的介紹,學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光看問題,樹立物質(zhì)性質(zhì)決定用途的觀點(diǎn)。
重點(diǎn) 金剛石、石墨和C60中原子排列方式的分析以及碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。
難點(diǎn) 碳跟某些氧化
5、物的反應(yīng)。
儀器:金剛石的分子模型、石墨的分子模型、C60的分子模型、玻璃刀、鉛筆芯、干電池、石墨電極、導(dǎo)線、燈泡、小錐形瓶、試管(大小各1個(gè))、鐵架臺(tái)、酒精燈、網(wǎng)罩、帶導(dǎo)管的塞子、足球
藥品:紅墨水、烘烤過的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水
一、導(dǎo)入新課
師:我佃知道不同元素可以組成不同物質(zhì),同種元素能組成單質(zhì),那么同種元素能否組成不同的物質(zhì)呢?研究表明,透明的金剛石、灰色的石墨和足球狀的C60都是由碳元素組成的單質(zhì)(展示玻璃刀、C60的分子模型、鉛筆)。它們之間有什么聯(lián)系呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
二、推進(jìn)新課
碳的單質(zhì)
1.金剛石
師:展示金剛
6、石及模型:
生:學(xué)生觀察金剛石樣品后,嘗試描述有關(guān)金剛石的物理性質(zhì):
金剛石是無色透明的固體,呈現(xiàn)正八面體結(jié)構(gòu)。
師:金剛石可以用來切割玻璃、水泥,甚至大理石等建筑材料,制作鉆頭用于地質(zhì)鉆探、開采石油和打井等。金剛石是自然界中存在的最硬物質(zhì)。
2.石墨
師:金剛石對(duì)光有折射和散射作用,但是同為碳元素組成的石墨,和金剛石相比外表要暗淡許多。
師:展示石墨及模型:
師:(1)用手觸摸一下石墨,有什么感覺?(2)用石墨在紙上劃一下,會(huì)有什么現(xiàn)象?
生:(1)石墨很軟、有滑膩感。
(2)留下深灰色的痕跡。
師:石墨是一種深灰色的有金屬光澤而不透明的細(xì)鱗片狀固體,常用石墨作鉛
7、筆芯。此外,石墨還具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,用來制作石墨電極。
師:展示石墨的用途。投影課本上圖6-2。
實(shí)驗(yàn)探究1:木炭和活性炭的吸附性
在兩個(gè)盛有半瓶水的小錐形瓶里,加入一滴紅墨水,使水略顯紅色,將研細(xì)的木炭倒入其中一個(gè)小錐形瓶里,塞上塞子,充分振蕩后過濾,注意觀察帶紅色的水中顏色的變化。再與另一個(gè)小錐形瓶中未加木炭的原溶液對(duì)比。
現(xiàn)象:紅色消失,液體變無色。
結(jié)論:紅墨水顏色的褪去是因?yàn)槟咎康奈阶饔谩?
師:木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),表面積大,具有較強(qiáng)的吸附性,因此能吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品里的色素?;钚蕴康奈阶饔帽饶咎窟€強(qiáng)。
師:利用這一性質(zhì),活性炭會(huì)有什么用途?
生:制作防毒
8、面具。
師:展示防毒面具圖片(濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的)。
師:木炭和活性炭的吸附作用還有哪些用途呢?
生:冰箱的除味劑、制糖工業(yè)的脫色劑、凈水器等。
3.C60
師:隨著科技的發(fā)展,新形態(tài)的碳單質(zhì)逐漸被人們發(fā)現(xiàn),其中取得重要進(jìn)展的是C60分子,另外還有碳納米管。
師:展示C60分子模型:
師:(1)C60的分子結(jié)構(gòu)和什么相似?
(2)C60是單質(zhì)還是化合物?
(3)C60中60表示什么?
生:(1)C60分子結(jié)構(gòu)和足球相似。
(2)它是一種單質(zhì)。
(3)一個(gè)C60分子中含有60個(gè)碳原子。
師:這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。目前,人們正在迸一步地研究C6
9、0分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),以及其在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。
師:出示資料:C60在以下幾個(gè)方面也具有廣泛的應(yīng)用前景:①氣體的貯存;②有感覺功能的傳感器;③增強(qiáng)金屬的強(qiáng)度;④新型的催化劑;⑤光學(xué)應(yīng)用等。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn),碳單質(zhì)的用途也將不斷擴(kuò)大。除C60外,一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn),如:C70、C240、C540等。20世紀(jì)90年代初,科學(xué)家又致力于一種新型的納米材料——納米碳管的研究。
師:金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),物理性質(zhì)為什么有這么大的差異呢?
生:三種碳的單質(zhì)中碳原子的排列不同造成了性質(zhì)上的差異。
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途
單質(zhì)
10、碳的化學(xué)性質(zhì)——常溫下不活潑
師:投影資料:我國(guó)古代一些書法家、畫家用墨書寫或繪制的字畫能保存很長(zhǎng)時(shí)間而不變色。
師:這說明了什么?
生:常溫下,碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。
師:若升高溫度,又如何呢?
師:寫出木炭在氧氣中充分燃燒時(shí)的化學(xué)方程式。
生:C+O2CO2
師:當(dāng)碳不充分燃燒時(shí),生成一氧化碳。
師:跟氧氣反應(yīng):C+O2CO2(充分燃燒)
2C+O22CO(不充分燃燒)
師:碳在高溫時(shí)還有重要的性質(zhì)。
師: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(tái)上,試管口裝有通入澄清石灰水的導(dǎo)管(如下圖),用酒精燈(可加網(wǎng)罩以使火焰集中并提高溫度
11、)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。
生:交流現(xiàn)象:澄清石灰水變渾濁,試管粉末中有紅色物質(zhì)。
分析得出產(chǎn)物為二氧化碳、銅。
師: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?
生:2CuO+C2Cu+CO2↑
師:從分子組成上看CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u,發(fā)生了什么變化?是誰導(dǎo)致了這種變化?
生:CuO轉(zhuǎn)變?yōu)镃u失去了氧,是碳奪走了CuO中的氧。
師:還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。
還原性:能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。
練習(xí):焦炭在工業(yè)上可用來煉鐵:
2Fe2O3+3C4Fe+3CO
12、2↑
師:這個(gè)反應(yīng)是否是還原反應(yīng)?若屬于還原反應(yīng),哪種物質(zhì)具有還原性?
生:此反應(yīng)是還原反應(yīng),其中碳具有還原性。
師:工業(yè)上常利用碳的還原性,制取多種金屬。
第六單元 碳和碳的氧化物
課題1 金剛石、石墨和C60
一、碳的單質(zhì)
1.金剛石
很硬,可用來切割玻璃
2.石墨
很軟,有良好的導(dǎo)電性
3.C60
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的關(guān)系:
結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途
二、單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)
1.高溫下,碳能跟多種物質(zhì)反應(yīng)。
(1)跟氧氣反應(yīng):C+O2CO2(充分燃燒)
2C+O22CO(不充分燃燒)
(2)跟某些氧化物反應(yīng):2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
2.還原反應(yīng):含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)。
還原性:能奪走含氧化合物里氧的物質(zhì)具有還原性。
本節(jié)課以碳的知識(shí)為載體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)用發(fā)展的眼光看待問題。本節(jié)課采用的是探究法進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生感受到探究的樂趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,發(fā)揮其主體作用;從不同的角度引導(dǎo),進(jìn)而提出結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途之間的關(guān)系,以及一種元素能形成多種單質(zhì)。課堂學(xué)習(xí)氣氛濃厚,較好地完成了教學(xué)任務(wù)。
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