资源简介

金刚石、石墨和C60
一.教学知识点：
单质碳的化学性质（稳定性，碳和氧气、氧化铜的化学反应）。
二．教学目标：
知识与技能：
1．掌握碳的化学性质，重点掌握碳还原氧化铜实验的装置、现象和结论。
2．根据碳的化学性质，了解碳的用途。
3．培养学生动手实验能力（基本操作、观察、记录实验现象）。
4．培养学生分析问题、解决问题以及语言表达能力。
过程与方法：
1．通过对生活中一些常见碳单质的使用情况，了解碳单质在常温下的稳定性和可燃性；
2．在学习了碳单质可燃性的基础上，提出问题——碳能否与化合态的氧发生反应呢？通
过学生的讨论和教师的引导，学习碳单质的还原性，即实验探究——碳还原氧化铜。
情感态度、价值观：
1．引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段，证明实践
出真知的真理性，同时培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等优良品质。
2．通过解决实际问题培养学生学化学的兴趣和社会责任感，同时体验探究活动的过程、
方法和成功后的喜悦从而使学生产生热爱化学的情感。
3．通过对“碳的可燃性”的学习，对学生进行安全教育和辩证唯物主义的“事物变化的
内外因关系原理”的教育。
三.教学重、难点：
1.重点：单质碳的化学性质。
2.难点：碳单质跟氧化铜、二氧化碳的化学反应。
四．教学过程：
【复习提问】
1.碳的单质有哪几种？
2.金刚石、石墨有哪些物理性质？为什么它们都由碳元素组成却有不同的物理性质？
【导入】通过上节课学习，我们知道碳的几种单质有不同的物理性质，是由于碳原子排
列方式的不同。但因为它们都是由碳元素组成的单质，所以具有相同的化学性质。下面我
们学习碳的化学性质。
【新课】
[板书] 二、碳的化学性质
1.碳在常温下稳定
[学生活动]1.阅读教材第110页第一段，看插图6－8 古画
2.举例说明碳在常温下稳定。
[讲解]随着温度的升高，碳的活动性大大增强，在高温下，它能和许多物质起反应。
[板书] 2.碳在高温下活泼
（1）碳跟氧气的反应——可燃性，可作燃料
[复习提问] 木炭在氧气中燃烧的现象是什么？
[学生活动] 练习写出碳充分燃烧的化学方程式。
[提出问题] 冬季人们为了抵御严寒，常常在室内用煤炉烧煤取暖，但如果使用不慎，就会发生“煤气”中毒事件，你们能猜测一下“煤气”是什么吗？“煤气”又是怎样产生的？
[引导学生分析讨论得出结论] 含碳元素的燃料燃烧时，如果氧气不足都会产生CO，所以，预防“煤气”中毒采取的措施之一是：烟道通畅，燃气热水器使用时，使室内保持良好通风，有充足的氧气，使燃料充分燃烧。
[讲解]：在氧气或在空气中，当氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳；如果氧气不充足，则燃烧不充分生成一氧化碳。这两个反应都有放热现象，所以碳可以作为燃料。
[学生活动] 配平碳不充分燃烧的化学方程式。
[板书] C+O2CO2（碳充分燃烧）
(充足)
2C+O22CO（碳不充分燃烧）
（不充足）
[学生活动] 分组讨论：怎样证明金刚石和石墨都是由碳元素组成的？
[讲解] 将金刚石和石墨分别燃烧，其产物都只有二氧化碳。
[提出问题] 碳与氧气反应，可生成二氧化碳，也可生成一氧化碳。那么，碳能否与氧化物反应，即碳能否夺取氧化物中的氧呢？
[板书] （2）碳跟某些氧化物的反应（还原性）
[教师活动] ①演示[实验6－2]，用木炭还原氧化铜。
（边实验边引导学生思考实验步骤及装置中的注意事项。）
②指导学生观察思考：石灰水发生了什么变化，试管里的粉末颜色发生了什么变化？在反应中生成了什么物质？
③实验完成后，向学生展示实验结果。
[学生活动] ①在教师的指导下，认真观察实验，讨论并回答问题。
②练习写出这个反应的化学方程式。
[板书] 现象：黑色粉末逐渐变成红色，澄清石灰水变浑浊。
化学方程式： 2CuO+C2Cu+CO2↑
[教师提问] 这个反应的条件是什么？
[提问] 什么是还原反应？对上述反应进行分析。
[共同讨论] 还原反应是含氧化合物中的氧被夺去的反应。上述反应中，氧化铜中的氧被碳夺走而还原成铜，碳是这个反应中的还原剂。
[板书] 氧化铜失去氧，被还原，是氧化剂；
碳得到氧，被氧化，是还原剂——具有还原性。
[讲解] 工业上，常利用碳的还原性，将金属从其氧化物矿石中还原出来。
[练习] 1. 写出用碳还原赤铁矿（主要成份是Fe2O3）的化学方程式。（教师检查学生书写情况。）
[板书] 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
[讨论] 在燃烧很旺的炉火里，添上大量的新煤后，温度为什么会降低？
[讲解] 下层的煤，燃烧时生成的二氧化碳，与上层新煤中的碳会反应生成一氧化碳，这个反应是一个吸热反应，因而添加新煤后，炉温会降低。
[板书] C + CO2 ＝＝ 2CO
[讲解] 碳燃烧时放出热量，碳使二氧化碳还原成一氧化碳要吸收热量。这就是化学反应中
的放热或吸热现象。
【总结、扩展】
小结：碳和氢气的化学性质比较
碳（C） 氢气（H2）
常温下 化学性质稳定 化学性质稳定
可燃性 C + O2 ＝＝ CO22C + O2 ＝＝ 2CO 2H2 + O2 ＝＝ H2O
还原性 C + 2CuO ＝＝ 2Cu + CO2↑C + CO2 ＝＝ 2CO H2 + CuO ＝＝ Cu + H2O
【补充讲解】 碳与氢气虽然有一些相似的化学性质，但它们的化学活动性还是有所区别的，如氢气遇火立即可在氧气或空气中燃烧，而单质碳燃烧所需温度高一些；氢气还原金属氧化物比碳还原金属氧化物的温度要低一些；单质碳反应后生成的化合物中碳呈可变化合价，而氢气反应生成的化合物中氢元素通常只显+1价，所以我们看待任何事物都要一分为二，既看到它们之间的相互联系，又要看到它们之间的相互区别，不能绝对化。
【课堂练习】见ppt
【布置作业】
1. 课本P112相关题目
2. 课本P112第7题为书面作业
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