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第六单元 碳和碳的氧化物
单元教学主题 碳和碳的氧化物本章主要的化学概念：碳的单质及化学性质；氧化反应与还原反应；二氧化碳的制取；气体收集的一般思路；二氧化碳性质及用途；一氧化碳性质及用途； 学科 初中化学 年级 九年级上
单元 第六单元碳和碳的氧化物 授课人 Xxx
单元内容 本单元教学内容：课题1 本课题的主要内容为碳单质的多样性，先学习碳的单质金刚石，石墨和C60的物理性质及用途。用研究物质的一般思路继续学习碳单质的化学性质，木炭还原氧化铜的实验探究。通过对物质性质的探究了解物质的结构、性质和用途的关系。提高学生对物质研究的系统性和自主性，培养学生探究未知物质的兴趣与能力。 课题2 本课题主要通过讲解二氧化碳和一氧化碳的性质和用途，来学习碳的氧化物。在学习了碳的单质之后，学习碳的氧化物，通过实验和日常生活的应用来将生活与化学理论相结合，体会化学在生活中无处不在。并以此为基础，倡导低碳与可持续发展。引导学生思考，培养学生应用所学解决实际问题的能力，在生活中要以实际行动参与到减排目标当中，为可持续发展贡献力量。课题3 本课题主要内容是探究二氧化碳的实验室制取，在前面的学习中我们已经了解二氧化碳的物理性质和化学性质，本节课主要过实验原理的确定，实验装置的选择和操作，来了解实验室制取气体的一般思路和方法。学生通过参与其中，印象深刻地掌握和了解二氧化碳的实验室制取，体会化学是一门以实验为基础的学科。本单元内容的逻辑结构：本单元主要学习碳和碳的氧化物，按照物质的分类进行学习，首先学习碳的单质，了解碳的不同单质的性质和用途。体会物质的多样性；学习碳的氧化物，以二氧化碳和一氧化碳为例，运用研究物质的一般思路，探究二氧化碳、一氧化碳的物理性质和化学性质，理论结合实际，通过物质的性质来学习物质的用途，以及二氧化碳、一氧化碳对人类生产生活的影响，并以此为基础，倡导低碳与可持续发展。再学习气体二氧化碳的基础之上，回归学科特色：实验探究，以此来探究二氧化碳的实验室制取，形成实验室制取气体的一般思路和方法。完成本单元碳和碳的氧化物的学习和探究。将理论应用到实际，培养学生将具体与抽象相结合的能力，逻辑思维能力，培养学生善于总结，实事求是，严谨认真的科学态度。本单元内容可开发的教学活动与资源：本单元通过多媒体展示碳的不同单质的图像和构型，帮助学生了解物质的多样性。通过木炭还原氧化铜的实验，了解碳的化学性质。创设情境，通过蜡烛熄灭实验，纸花变色实验化学实验探究二氧化碳的性质和用途，解决实际问题，树立可持续发展意识，为人类社会节能减排贡献力量；在了解物质性质的基础上，组织创建实验探究活动，进行二氧化碳的实验室制取的探究，培养学生的自主性、探究性意识。本单元教学重点：碳单质的结构、性质与用途之间的关系；单质碳的化学性质；二氧化碳的性质；一氧化碳的性质；二氧化碳对生活的影响；实验室制取二氧化碳的化学反应原理、实验装置和制取方法。本单元教学难点：碳的不同单质微粒空间不同的排列导致物理性质上的差异；木炭与氧化铜的反应；二氧化碳与水的反应；一氧化碳还原氧化铜；树立低碳生活和可持续发展理念；实验室中制取气体的思路和方法。
单元学情 通过前面的学习，学生已经学习并掌握了一些物质的性质和变化，如氧气的性质、化学实验基本操作等，对化学学科有了一定的认识和了解。知道物质是由元素组成的，不同的元素可以组成不同的化合物。但可能对于微观层面的原子结构、分子结构等知识理解不够深入，这可能会影响他们对碳单质结构与性质关系的理解。实验操作技能还不够熟练，在进行二氧化碳的实验室制取等实验时，可能会出现操作不规范、实验现象观察不仔细等问题。本单元通过学习碳单质的性质和用途，进一步探究二氧化碳和一氧化碳的性质和用途，了解二氧化碳的性质之后，探究二氧化碳的实验室制取实验，培养学生在实验方案的选取，实验装置的搭建和气体收集的实验思路的建立和设计，培养学生解决实际问题的能力。碳和碳的氧化物这一单元的内容与生活实际联系紧密，将化学理论与生活实际紧密结合，提升学生学习化学的积极性。
单元目标 1.了解碳单质性质及用途；2.通过碳的不同单质，认识物质的多样性；3.掌握碳的化学性质，木炭还原氧化铜实验；5.掌握二氧化碳的性质和用途；6.了解二氧化碳对生活和环境的影响，低碳和可持续发展；7.了解一氧化碳的性质，应用，并培养学生的安全意识；8.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；9.探究二氧化碳的实验室制取；10.能够根据气体性质选择实验装置，进行实验操作；11.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法；
达成评价
知识评价 节名 基础知识点 学习情况自评
很好 一般 不好
课题1 碳单质的多样性 碳的单质；碳单质的化学性质；
课题2 碳的氧化物 二氧化碳；二氧化碳的性质和用途；二氧化碳对生活和环境的影响；一氧化碳。
课题3 二氧化碳的实验室制取 实验室制取二氧化碳的原理；实验装置；制取气体的一般思路和方法。
单元实施
课型安排 课时设置 课时目标 达成评价 任务活动 当堂检测 课时作业
新授课 2 1.了解碳单质性质及用途；2.通过碳的不同单质，认识物质的多样性；3.掌握碳的化学性质，木炭还原氧化铜实验； 1.能够了解碳单质性质及用途；2.通过碳的不同单质，认识物质的多样性；3.掌握碳的化学性质，木炭还原氧化铜实验； 校本P134页第1-3题 校本课时作业
新授课 1 1.掌握二氧化碳的性质和用途；2.了解二氧化碳对生活和环境的影响，低碳和可持续发展；3.了解一氧化碳的性质，应用，并培养学生的安全意识； 1.掌握二氧化碳的性质和用途；2.了解二氧化碳对生活和环境的影响，低碳和可持续发展；3.了解一氧化碳的性质，应用，并培养学生的安全意识； 校本P143页第1-3题 校本课时作业
新授课 2 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；2.探究二氧化碳的实验室制取；3.能够根据气体性质选择实验装置，进行实验操作；4.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法； 1.了解实验室制取二氧化碳的反应原理；2.探究二氧化碳的实验室制取；3.能够根据气体性质选择实验装置，进行实验操作；4.总结并领会实验室制取气体的一般思路和方法； 校本P149页第1-3题 校本课时作业
课时设计（课题1）
课题 课题1 碳单质的多样性
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本课题的主要内容为碳单质的多样性，先学习碳的单质金刚石，石墨和C60的物理性质及用途。用研究物质的一般思路继续学习碳单质的化学性质，木炭还原氧化铜的实验探究。通过对物质性质的探究了解物质的结构、性质和用途的关系。提高学生对物质研究的系统性和自主性，培养学生探究未知物质的兴趣与能力。
2.学习者分析 通过前面的学习，学生已经学习了一些常见元素的基本性质，了解元素周期表的基本结构，知道碳元素在周期表中的位置。初中学生的思维方式仍以形象思维为主，对于碳单质的多样性，需要通过具体的实物、图片、实验等直观手段来帮助理解。这个阶段的学生对新鲜事物充满好奇心，对于碳单质的特殊性质和用途会表现出浓厚的兴趣。可以利用学生的好奇心，通过设置有趣的问题或实验情境，引导学生积极参与学习。通过具体的实例，引导学生分析碳单质的性质如何决定了它们的用途，帮助学生建立起性质与用途之间的关系。帮助学生梳理碳单质的概念，明确单质的定义和特点。通过对比不同碳单质的性质和结构，加深学生对碳单质多样性的理解。培养学生的科学态度和创新精神，鼓励他们勇于质疑、敢于探索。
3.学习目标确定 1.了解碳单质性质及用途；2.通过碳的不同单质，认识物质的多样性；3.掌握碳的化学性质，木炭还原氧化铜实验；4.增强学生学习化学的兴趣，发展学生勤于思考，严谨认真的科学精神。
4.学习评价设计 自我评价
项目 评价内容 掌握情况
很好 一般 不好
化学知识 碳的单质物理性质及用途；
碳单质的化学性质；
木炭还原氧化铜；
氧化反应与还原反应。
探究能力 1.能够认真仔细阅读并总结金刚石，石墨和C60的用途和性质；
2.能够了解并总结碳的单质的化学性质；
3.能够掌握实验：木炭还原氧化铜。
科学态度 1.保持并发展对化学的研究的兴趣，愿意分享和交流。
2.保持对身边化学的研究和学习，愿意更深层次地观察和了解。
3.保持团结协作，科学严谨的精神，愿意实事求是追求化学真理。
小组评价表
评价内容 得分标准 成员一 成员二 成员三
团队精神 5分：能高效分工讨论碳的单质的物理性质和化学性质，积极参与，各抒己见。3分：小组分工不够明确，各抒己见，但不能整合观点。1分：各自独立，不能完成任务
实施能力 5分：能认真仔细观察木炭还原氧化铜的实验。3分：能观察木炭还原氧化铜的实验，但不够准确和详细。1分：不能仔细观察木炭还原氧化铜的实验。
结果展示能力 5分：木炭还原氧化铜的实验现象及结论，表述清晰完整，科学、客观、简洁。3分：表述木炭还原氧化铜的实验现象及结论，完整度和清晰度一般。1分：不能有效表述木炭还原氧化铜的实验现象及结论。
总分
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 学习评价
任务一：导入新课：课题1 碳单质的多样性
【展示物品】碳棒和钻石【过渡】首先，我拿一块黑色的固体在纸上轻轻划过，大家可以看到纸上留下了黑色的痕迹。然后，我把另一种透明的固体放在光下，它会折射出美丽的光芒。其实，这两种物质都是碳单质。大家是不是很惊讶？为什么同样是碳单质，它们的外观和性质却有这么大的差别呢？接下来，我们就一起来揭开碳单质多样性的神秘面纱。【板书】课题1 金刚石、石墨和C60 学生思考并回答。 通过小实验，引入课题，使学生了解单质，以及同种元素组成的不同单质的性质，兴趣盎然地进入教学情境。
任务二：新课讲授：碳的单质
【过渡】碳是一种常见的非金属元素，以多种形式存在于大气、地壳和生物体中。碳及其氧化物在生产、生活和科学技术领域有着广泛的应用。科学家发现了多种由碳元素组成的单盾，这充分体现了物质的多样性。研究表明，透明的金刚石、灰黑色的石墨和分子结构与足球相似的C60都是由碳元素组成的单质，但是它们的原子排列方式不同，物理性质存在着明显差异。【板书】一、碳的单质【板书】1.金刚石【多媒体展示图片】钻石钻石玻璃刀【阅读】课本P128页，总结金刚石的性质和用途。【讲解】金刚石可用来制作钻石，硬度大可制成玻璃刀，裁玻璃、切制大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等；在特殊条件下制备的金刚石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作透镜等光学仪器的涂层；其导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能。结构模型：【提问】为什么金刚石的硬度这么高呢？【讲解】经研究表明：金刚石之所以硬度这么高，主要是因为碳原子按正四面体的结构排列而造成的。【过渡】刚才老师展示的能在纸上留下很久的黑色固体是什么？这其实是电池内部的黑色石墨电极。【板书】2.石墨【多媒体展示图片】石墨铅笔芯受电弓碳滑板【阅读】课本P129页，总结石墨的性质和用途。【讲解】石墨物理性质：灰黑色，有金属光泽的固体。质地软，有滑腻感。熔点高，导电性好，导热性良好。用途：用途：铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、高铁的受电弓碳滑板。石墨的这种性质是由碳原子的层状结构排列决定的。结构模型：用途：铅笔芯、石墨电极、石墨电刷、润滑剂、耐高温的石墨板等。石墨的这种性质是由碳原子的层状结构排列决定的。金刚石与石墨都是碳的单质，可由石墨制备金刚石，此变化为化学变化。【过渡】在日常生活和工农业生产中，我们常用到的木炭，焦炭，活性炭和炭黑等。这些物质的主要成分是碳单质，结构和石墨类似。【板书】3.木炭，焦炭，活性炭和炭黑【演示实验】课本P138页，6-1实验。在盛有半瓶水的小锥形瓶里，滴入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡锥形瓶，观察现象并记录。【提问】为什么木炭、活性炭会具有吸附性呢？【讲解】因为活性炭、木炭等都具有疏松多孔的结构，可以吸附异味、色素等，具有吸附作用。【讲解】（1）木炭结构：疏松多孔的结构；用途：具有吸附能力；吸附食品和工业产品的色素及有异味的物质。（2）活性炭结构：疏松多孔的结构；用途：常用的吸附剂，吸附作用比木炭强，制造防毒面具；制糖工业脱色生产白糖；吸附装修过程中产生的有害气体；城市污水、工业废水和饮用水的深度净化处理。（3）炭黑结构：黑色粉末；用途：橡胶制品：作为补强剂，改善轮胎的磨耗性能，提高胶料的强度。油墨、涂料、塑料：作为着色颜料，主要用于黑色颜料，也可防紫外线老化、导电。其他应用：合成革、电池、印染、火药等方面也有重要作用 ( https: / / www. / NewsInfo_21474.htm" \t "https: / / cn. / _blank )（4）焦炭由来：烟煤在隔绝空气的条件下，加强热得到的一种固体用途：钢铁冶炼中作为还原剂和燃料，冶炼金属。【分组讨论】结合金刚石、石墨，木炭和活性炭的性质和用途，讨论物质的性质与用途之间有什么关系？【讲解】物质的结构决定物质的性质；物质的性质决定物质的用途；金刚石的硬度大决定了它可以用于切割坚硬材料；石墨的导电性决定了它能用作电极；木炭和活性炭的吸附性决定了它们在净化方面的用途。物质的用途体现了物质的性质。看到铅笔芯是由石墨制成的，就可以知道石墨质软；看到活性炭用于净化空气，就可以想到活性炭具有吸附性。【总结】物质的结构决定物质的性质；物质的性质决定物质的用途；物质的用途体现了物质的性质。【过渡】科学家发现，除了金刚石、石墨，还有一些以单质形式存在的碳。其中，发现较早的是C60。【板书】4.C60【阅读】阅读教材，了解C60的结构、性质和用途。【讲解】每个C60分子是由60个碳原子构成的，分子结构形似足球。结构模型：用途：应用于超导、催化、能源及医学等领域。目前，人类对C60的研究正在不断深入。我国的科研机构在C60的制备和分离、性质和应用等方面的研究已取得不少成就，在国际上产生了重要影响。【阅读】课本P131页资料卡片，了解碳单质的研究进展。 学生观看图片学生阅读课本，总结金刚石的性质和用途。学生总结并展示：物理性质：性质无色透明的固体。用途：钻石、玻璃刀、钻头。学生思考并回答。回答：石墨。学生阅读课本，总结石墨的性质和用途。学生总结并展示。学生观看实验，思考并总结实验现象，分析实验现象。现象：溶液由红色逐渐变为无色；分析：木炭具有吸附性。学生思考并回答。学生分组讨论总结并回答。学生阅读并总结。结构：每个C60分子是由60个碳原子构成。学生阅读并了解。 学生观看图片，观察物质结构并通过阅读讨论总结物质的性质和用途。展示时：思维清晰，表述准确。
任务三：新课讲授：碳单质的化学性质
【多媒体展示图片】墨【过渡】墨是我国传统文房用具之一，用炭黑等材料制成。我国制墨具有悠久的历史。墨的制造和使用，促进了中华文化的传承与发展。【提问】我国古代书法家、画家用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不变色，这是为什么呢？【板书】二、碳单质的化学性质【讲解】常温下，碳单质的化学性质不活泼（常温具有稳定性）。碳单质受日光照射或与空气、水接触，都不容易发生变化。结构决定性质：最外层有4个电子，既不易失去也不易得到电子。【板书】1.碳单质与氧气反应【多媒体播放视频】木炭在氧气中燃烧【讲解】现象：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。碳具有可燃性。充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO【板书】充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO【演示实验】教师演示实验：木炭还原氧化铜如图所示，把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地销放进试管，并将试管固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹，用酒精灯（可加网使火焰集中并提高温度最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤出导管，停止加热，用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。【提问】该实验的实验装置有哪些？实验仪器的连接顺序。【板书】2.碳与某些氧化物反应2CuO+C2Cu+CO2↑【讲解】在这个反应中，氧化铜失去氧而变成单质铜：这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。上述反应说明，在高温下木炭能使氧化铜还原为铜。碳单质与某些氧化物的反应可用于冶金工业。例如，利用焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑此外，在高温条件下，碳能使二氧化碳转变成一氧化碳。C＋CO22CO.【板书】2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO【总结】1.氧化反应：物质与氧气发生反应；2.还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应；3.氧化性：在反应中，物质供给氧的性质；4.还原性：在反应中，物质夺取氧的性质。【板书】三、氧化反应与还原反应 学生观看图片。学生思考并回答。【学生活动】书写碳的原子结构示意图学生观看视频并描述实验现象。现象：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。学生观看教师演示实验，思考并回答。现象：试管内黑色粉末变红色，另一试管中的澄清石灰水由无色变为浑浊。学生思考并回答。实验装置：铁架台，试管，胶塞，导管，酒精灯，氧化铜粉末，木炭粉末。 以观赏书法字画，引入碳化学性质的稳定。将化学知识与实际生活相结合。学生进行总结和练习，掌握化学方程式的读法和意义。展示时：思维清晰，表述准确。
任务四：课堂小结，随堂反馈
【提问】学完本课题，你收获……【反馈练习】校本 根据板书，小结本节课所学内容 课堂延伸 巩固所学
1.板书设计课题1 碳单质的多样性一、碳的单质1.金刚石2.石墨3.木炭、活性炭、炭黑和焦炭4.C60二、碳单质的化学性质：1.碳与氧气反应：充分燃烧：C+O2CO2燃烧不充分：2C+O2CO2.碳与某些氧化物的反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑C＋CO22CO三、氧化反应与还原反应
7.作业与拓展学习设计 （1）校本课时作业（2）石墨在铅笔中的应用
8.特色学习资源分析、技术手段应用说明本课题多采用直观教学选择富有吸引力的图片资源进行展示碳单质的多样性，帮助学生身临其境的感受物质的多样性，体会物质的结构、性质和用途的关系；播放实验视频资源，以及教师演示实验，在实验过程中，学生认真观察记录并总结。在讨论探究中，让学生深刻认识和总结碳单质的化学性质，通过描述碳与氧气、木炭还原氧化铜的实验现象的准确性、规范性，提高学生实事求是、认真严谨的科学态度，充分调动学生的学习兴趣和学习热情。
教学反思与改进本课题本节内容主要讲述碳的单质的多样性以及化学性质。在讲述物理性质及用途的过程中多次强调物质的结构、性质和用途的关系。在此内容的讲授中应该更多地穿插实例帮助学生理解和掌握。通过实验演示，学生分组讨论探究碳的化学性质，第五单元刚学过化学方程式的书写，本节课涉及到的化学方程式，就由学生独立完成，巩固所学。但在教学过程中，也发现了一些问题，如部分学生对抽象的晶体结构理解有困难，在今后的教学中应加强直观教学，多使用模型、图片等教学资源帮助学生理解，应进一步加强实验教学，让学生在实验中更好地掌握化学知识和技能。在课堂中，鼓励学生分组讨论，各抒己见，分析和总结，有助于培养学生严谨认真，实事求是，善于观察的科学态度。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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