1、單元2 碳及其化合物第1課時 碳的幾種單質【知識教學點】碳的單質(金剛石、石墨、無定形碳)。【重、難、疑點解決辦法】1.重點：金剛石、石墨的物理性質及用途。 2.難點：金剛石和石墨在物理性質上存在巨大差異的原因。 3.疑點：碳和炭的區別是什么， 4.解決辦法 (1)通過學生閱讀教材、教師演示試驗、學生動手實驗等多種形式，調動學生的主動性和積極性，掌握金剛石、石墨的物理性質和用途，并理解木炭的吸附性。(2)教師運用形象的比喻，幫助學生理解金剛石和石墨在物理性質上存在差異的原因。【教學步驟】一、明確目標1.了解金剛石、石墨、木炭等的物理性質和用途。2.理解金剛石、石墨由同種元素組成但物理性質不同的

2、原因。3.木炭具有吸附能力的原因。二、整體感知 本章主要是較為全面、完整地學習碳及其化合物的知識，內容包括物質的組成、結構、性質、制法、用途和鑒別等方面。從學習研究物質的角度看，本章具有典型性；從本章在全書中的地位看，具有承上啟下的作用，占有重要的地位。 本節主要講金剛石、石墨的物理性質和用途，并以木炭為例簡介了無定形碳。通過對碳單質的學習，掌握固態非金屬單質所特有的一些物理性質，進一步理解元素和單質這兩個基本概念的區別和聯系，這是學好本章內容的基礎。【教學過程】【新課引入】：前面我們學習了氧氣和氫氣兩種氣態非金屬單質，從這單元開始學習碳及其化合物。首先學習碳的幾種單質。一、碳的單質：金剛石、

3、石墨、足球烯( C60)和無定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。二、金剛石和石墨。【教師活動】：(1)演示玻璃刀裁玻璃。 (2)讓學生閱讀教材第92-93頁，用列表法引導學生總結出金剛石的物理性質和用途。【學生活動】：(1)閱讀教材第92-93頁，用列表法總結出石墨的物理性質和用途。 (2)學生用手摸鉛筆芯粉末。 (3)石墨導電的實驗。【目的意圖】：通過學生閱讀教材，培養學生的自學能力；通過學生觀察實驗和自己動手實驗，調動學生的主動性和積極性，掌握金剛石和石墨特有的一些物理性質。1.物理性質及用途金剛石石墨色、態無色透明、正八面體狀的固體深灰色有金屬而不透明的鱗片固體硬度最硬最軟的礦物之一有滑

4、膩感熔點很高很高導電性無良好傳熱性很差良好用途裝飾品鉆探機鉆頭刻刀鉛筆芯電極高溫潤滑劑【教師提問】：金剛石、石墨都是碳的單質，為什么在物理性質上存在巨大差異？【教師活動】：采用比喻的方法，把碳原子比喻成建筑用的磚條，把金剛石、石墨比喻成用磚蓋成的建筑物。指出兩種“建筑物”外形不同，牢固程度也存在差異，并繪出簡單的圖形。通過形象的比喻，幫助學生理解“金剛石和石墨里碳原子的排列不同”這句關鍵詞語。2、物理性質存在很大差異的原因：碳原子排列不同。3、一種元素可以形成多種不同的單質 三、足球烯（ C60 ）【提出問題】：足球烯的結構、色澤、性質。【學生自學】： （略）【師生小結】：足球烯是由60個碳原

5、子構成的分子，其結構是類似足球的三維空心球狀結構；足球烯晶體有金屬光澤，能抗輻射，耐高溫，抗化學腐蝕。【自 學】:“拓寬視野”四、無定形碳【講 解】：木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的單質，它們通常稱為無定形碳。下面我們主要以活性炭為例，學習它的物理性質和用途。【學生活動】：探究活動4。【提 問】：在實驗中分別觀察到什么現象？紅色的顏料到什么地方去了？活性炭為什么具有吸附能力？【教師活動】：引導學生從常見的木炭的結構特點方面進行思考，并解釋活性木炭具有吸附能力的原因。1.活性炭的物理性質（1）灰黑色的多孔性固體。 （2）活性炭具有吸附能力（由于活性炭具有疏松多孔的結構，使它的表面積較大）。【教師

6、活動】：展示簡易凈水器，鼓勵學生自己動手制作。【目的意圖】：培養學生學習化學的興趣、動手實驗的能力。【交流討論】：說一說木炭、焦炭、活性炭、炭黑的用途。種 類結 構特 性用途木炭灰黑色、多孔固體可燃性、吸附性做燃料，制火藥，作食品和工業的吸附劑活性炭黑色、多孔性顆粒或粉末強吸附性凈化水，用于防毒面具，作吸附劑、脫色劑焦炭淺灰色，多孔固體，質地堅硬還原性冶煉金屬，化工原料炭黑非常細的黑色粉末有滑膩感黑色顏料，用作墨汁，橡膠填料 2. 活性炭、焦炭、炭黑的結構、性質和用途【知識擴展】碳和炭的區別： 碳：是指碳元素，只用作化學用語，在表示元素和含碳的化合物時使用。 炭：是指具體的物質。如：炭黑、木炭

7、、活性炭等，它們都是由碳元素組成的單質【板書設計】第1課時 碳的幾種單質一、碳的單質：金剛石、石墨、足球烯( C60)和無定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。二、金剛石和石墨。1.物理性質及用途2、物理性質存在很大差異的原因：碳原子排列不同。3、一種元素可以形成多種不同的單質三、足球烯（ C60 ）四、無定形碳1.活性炭的物理性質（1）灰黑色的多孔性固體。（2）活性炭具有吸附能力（由于活性炭具有疏松多孔的結構，使它的表面積較大）。2. 活性炭、焦炭、炭黑的用途。【課外練習】復習本節課的內容第2課時 單質碳的化學性質【知識教學點】 單質碳的化學性質（穩定性，碳和氧氣、氧化銅的化學反應）。【重、難

8、、疑點】1.重點：單質碳的化學性質。 2.難點：碳單質跟氧化銅、二氧化碳的化學反應。 3.疑點：怎樣證明金剛石、石墨都是由碳元素組成的？【明確目標】1.了解單質碳在常溫下穩定，在高溫下化學活動性強。2.了解金剛石、石墨、無定形碳有著相同的化學性質。3.掌握單質碳的可燃性和還原性。4.初步了解化學變化的熱理變化。【整體感知】 本節課主要學習碳的化學性質，是對以前學過的化學用語的運用和鞏固。通過第一、二節對碳的學習，使對碳這種固態非金屬單質所特有的物理和化學性質有了一個初步的認識，這是學好本章的基礎。【教學過程】【復習提問】：1.碳的單質有哪幾種？2.金剛石、石墨有哪些物理性質？為什么它們都由碳元

9、素組成卻有不同的物理性質？【導入】：通過上節課學習，我們知道碳的幾種單質有不同的物理性質，是由于碳原子排列的不同。但因為它們都是由碳元素組成的單質，所以具有相同的化學性質。下面我們學習碳的化學性質。一.碳在常溫下穩定、高溫下活潑【學生活動】：1.閱讀教材第95頁第1、2段。2.舉例說明碳在常溫下穩定。【講 解】：隨著沮度的升高，碳的活動性大大增強，在高溫下，它能和許多物質起反應。二.碳的化學性質1.碳跟氧氣的反應（可燃性）【復習提問】：木炭在氧氣中燃燒的現象是什么？【學生活動】：練習寫出碳充分燃燒的化學表達式。【講 解】：在氧氣或在空氣中，當氧氣充足時，碳燃燒生成二氧化碳；如果氧氣不充足，則燃

10、燒不充分生成一氧化碳。注意聯系生活實際，以燃煤的火爐為例加以說明，并指出這兩個反應中有放熱現象。C + O2 - CO2（碳充分燃燒）C + O2 - CO（碳不充分燃燒）2.碳跟某些氧化物的反應（還原性）【演示實驗】：用木炭還原氧化銅。指導學生觀察思考：石灰水發生了什么變化，試管里的粉末發生了什么變化？在反應中生成了什么物質？【學生活動】：在教師的指導下，認真觀察實驗，討論井回答問題。 練習寫出這個反應的化學方程式。【板書】：實驗：C和CuO的反應 現象：（1）有紅色固體生成；（2）有能使澄清石灰水變渾濁的氣體產生。化學方程式：C + 2CuO 2Cu + CO2（氧化還原反應）【教師提問】

11、：這個反應的條件是什么？它屬于什么反應類型？【講解】：在這個反應中，木炭奪取了氧化銅中的氧生成二氧化碳，木炭是還原劑，具有還原性。氧化銅失去了氧被還原為銅。反應類型為。【教師提問】：在燃燒很旺的爐火里，添上大量的新煤后，溫度為什么會降低？【講解】：下層的煤，燃燒時生成的二氧化碳，與上層新煤中的碳會反應生成一氧化碳，這個反應是一個吸熱反應，因而添加新煤后，爐溫會降低。【板書】：C + CO2 2CO【講解】：碳燃燒時放出熱量，碳使二氧化碳還原成一氧化碳要吸收熱量。這就是化學反應中的放熱或吸熱現象。【小 結】：煤爐各層燃燒反應的表達式：（略）小結：碳和氫氣的化學性質比較碳（C）氫氣（H2）常溫下化

12、學性質穩定化學性質穩定可燃性C + O2 CO22C + O2 2CO2H2 + O2 H2O還原性C + 2CuO 2Cu + CO2C + CO2 2COH2 + CuO Cu + H2O【板書設計】第2課時 單質碳的化學性質一.碳在常溫下穩定、高溫下活潑二.碳的化學性質1.碳跟氧氣的反應（可燃性）C + O2 - CO2（碳充分燃燒）C + O2 - CO（碳不充分燃燒）2.碳跟某些氧化物的反應（還原性）化學方程式：C + 2CuO 2Cu + CO2（氧化還原反應）【小 結】：煤爐各層燃燒反應的表達式：（略）小結：碳和氫氣的化學性質比較碳（C）氫氣（H2）常溫下化學性質穩定化學性質穩定

13、可燃性C + O2 CO22C + O2 2CO2H2 + O2 H2O還原性C + 2CuO 2Cu + CO2C + CO2 2COH2 + CuO Cu + H2O【練習】復習本節課的內容、預習二氧化碳第3課時 二氧化碳的性質【知識教學點】1.二氧化碳的物理性質。 2.二氧化碳的用途。 3.二氧化碳的化學性質。 4.滅火和滅火器簡介。【重、難、疑點】 1.重點：二氧化碳與水、石灰水的反應。 2.難點：二氧化碳的檢驗方法及相應的化學方程式。 3.疑點：當二氧化碳在空氣中的含量超過1%時候，會對人體產生危害，可是為什么又說二氧化碳無毒？【教學過程】【教師提問】：在空氣中二氧化碳只占0.03%

14、，自然界中如果沒有二氧化碳會怎樣？【學生活動】：閱讀教材P99，簡述二氧化碳對自然界中生命活動的重要性。【教師活動】：(1)展示裝有二氧化碳的集氣瓶。 (2)講解二氧化碳的物理性質。一、二氧化碳的物理性質【觀察思考】：演示實驗 ：出示一瓶二氧化碳【提出問題】：通過實驗，你看到什么現象，有何結論？【自學、討論】：P97 第3段【師生點評】：常溫常壓下是一種無色無味氣體，密度1.977g/cm3，比空氣大，能溶于水，20 時每1體積水可溶1體積二氧化碳。液體二氧化碳在加壓冷卻時可凝成固體二氧化碳，俗稱干冰，干冰升華吸收熱量，作低溫致冷劑。注意：“干冰”是指固體二氧化碳。二氧化碳和氧氣的物理性質比較

15、：二氧化碳氧氣色、味、態無色、無味的氣體無色、無味的氣體密度比空氣大比空氣略大溶解性能溶于水不易溶于水二、二氧化碳的化學性質。【觀察思考】：演示實驗2【提出問題】：為什么下層的蠟燭先熄滅？說明了什么問題？【學生活動】：觀察實驗現象，討論教師提出的問題。【師生小結】：1、既不能燃燒，也不支持燃燒（二氧化碳的密度比空氣大）2、二氧化碳與水的反應【觀察思考】：演示實驗3、4【提出問題】：紫色的石蕊試液為什么變紅？加熱紅色石蕊試液右邊紫色，說明什么問題？【學生活動】：觀察實驗現象，解釋實驗現象產生的原因。 判斷“二氧化碳能使紫色的石蕊變成紅色這句話是否正確。【師生小結】：二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳

16、酸能使紫色的石蕊變紅。 碳酸不穩定，易分解成二氧化碳氣體和水。CO2 + H2O = H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊試液變紅色)H2CO3 = CO2 + H2O (碳酸不穩定)3、二氧化碳與石灰水的反應【學生活動】：實驗5向澄清的石灰水中吹入二氧化碳，觀察實驗現象。【教師活動：寫出二氧化碳跟氫氧化鈣反應的化學方程式，指出這個反應也是鑒定二氧化碳氣體的重要反應。CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O(用來鑒別CO2)目的意圖：使學生了解CO2和Ca(OH)2的化學反應及其在實際生活中的具體運用，使理論緊密聯系實際。三、二氧化碳的用途【提出問題】：二氧化碳有何用途？【學生自學討論

17、】：P97 最后兩段 P99、 P100“交流討論”【師生小結】1.滅火(Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2)2.做工業原料3.“干冰”可做人工降雨、舞臺效果4.做碳酸飲料四、二氧化碳的危害【學生討論】：二氧化碳對自然界的生命話動很重要，而且還有很多用途，是不是在自然界中越多越好？【學生自學討論】： 1閱讀教材第100-101頁，思考并回答下列問題： 二氧化碳是否有毒？ 在進入深井或深洞的底部時，應先采取怎樣的措施來保證安全？【講解】：二氧化碳對自然界的生命活動很重要。人體的血液中也需要適量的二氧化碳，以促使呼吸器官的正常工作，如缺少二氧化碳，則呼吸作用就會減弱

18、，以至停止；但如果吸入多量的二氧化碳，則又會妨礙血液中的二氧化碳排出，使新陳代謝不能正常進行。所以當空氣的二氧化碳超過1%時，對人有害處，達到10%時，會致人死亡。但是這不能說明二氧化碳有毒。 所以，在進入菜窖、溶洞時，要做燈火實驗，檢驗二氧化碳的含量。【師生小結】1、 造成溫室效應。2、當空氣的二氧化碳超過1%時，對人有害處，達到10%時，會致人死亡。但是這不能說明二氧化碳有毒。【板書設計】 第3課時 二氧化碳的性質一、二氧化碳的物理性質二、二氧化碳的化學性質。1、既不能燃燒，也不支持燃燒（二氧化碳的密度比空氣大）2、二氧化碳與水的反應CO2 + H2O = H2CO3 (碳酸能使紫色石蕊試

19、液變紅色)H2CO3 = CO2 + H2O (碳酸不穩定)3、二氧化碳與石灰水的反應CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O(用來鑒別CO2)三、二氧化碳的用途1.滅火(Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2)2.做工業原料3.“干冰”可做人工降雨、舞臺效果4.做碳酸飲料四、二氧化碳的危害【練習】：P105-106 1-7第4課時 二氧化碳的實驗室制法【知識教學點】二氧化碳的實驗室制法。【重、難、疑點】1.重點：實驗室制取二氧化碳的反應原理、實驗裝置和制取方法。2.難點：從實驗室制取氣體的設計思路出發，學習二氧化碳的實驗 室制取方法。3.疑點：實驗室

20、制取二氧化碳，為什么不能用稀硫酸？【教學過程】【復習提問】：(1)CO2有哪些物理性質和化學性質？ (2)實驗室制取H2、O2的反應原理是什么？【學生討論】：（略）【師生小結】：實驗室制取氧氣的原理是利用高錳酸鉀或氯酸鉀(用二氧化錳作催化劑)，在加熱條件下得到氧氣。實驗室制取氫氣的原理是用金屬鋅和稀硫酸(或稀鹽酸)反應得到氫氣。【教師活動】：投影出制取H2、O2的幾套裝置圖，通過討論得出這些裝置圖的適用范圍：(1)當用固體反應，需要加熱產生氣體時，可采用制取氧氣的裝置；(2)當用固體與液體反應，不需加熱就能生成氣體時，可采用制取H2的裝置(注意該氣體難溶于水或酸)。【提問】：(1)在實驗室如何

21、收集H2和O2，根據它們什么性質？ (2)如何檢驗H2和O2？【學生活動】：通過討論得出以下結論：(1)根據氣體的物理性質(密度和溶解性)決定采用什么方法收集；(2)利用物質的特性來檢驗物質。【總結板書】：實驗室制取氣體的思路和方法是： 1.首先了解在實驗室的條件下，用什么藥品，通過什么化學反應制取這種氣體。 2.根據反應物的狀態、反應條件和生成氣體的物理性質，來設計實驗裝置，決定采用什么方法收集。 3.需要通過什么實驗來驗證制得的氣體就是所要制的氣體。【講解】：根據以上思路，我們來學習二氧化碳的實驗室制法。一、實驗室制取二氧化碳的化學反應原理【學生活動】：閱讀教材第98頁。【板書】：1.藥品

22、：大理石(石灰石)和稀鹽酸 2.化學方程式：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2【學生活動】：討論實驗室制取CO2時，能否將稀HCl換成稀H2SO4？能否將CaCO3換成Na2CO3？【演示實驗】：向裝有大理石的試管中加入稀HCl，另一支也裝有大理石的試管中加入稀H2SO4，讓學生觀察實驗現象。【講解】：大理石跟稀H2SO4反應一段時間就停止放出氣體，是由于CaCO3和H2SO4反應生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻止大理石和H2SO4接觸，反應就停止了，所以不能用稀H2SO4代替稀HCl。【演示試驗】：取兩支試管，一支裝有大理石，另一支裝有碳酸鈉，都加

23、入鹽酸。【學生活動】：觀察兩支試管中產生氣體的程度，思考碳酸鈉和鹽酸反應生成的二氧化碳是否容易收集。【提 問】：根據實驗室制取二氧化碳的反應原理，確定制取二氧化碳可采用什么裝置？二、實驗室制取二氧化碳的裝置1.裝置：同制取氫氣的裝置相似。【講 解】：采用與制取氫氣相同的裝置，指出反應的容器可以是錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶、大試管、啟普發生器等，并強調裝置的正確性和原因。【提 問】：根據CO2的物理性質，采用什么方法來收集CO2呢？2.收集方法：采用向上排空氣法，不能用排水法。【實驗】：實驗室制取二氧化碳。【提問】：(1)如何檢驗生成的氣體是二氧化碳？ (2)如何證明集氣瓶中充滿了二氧化碳？三、二

24、氧化碳的檢驗方法1.檢驗方法：將生成的氣體通人澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則證明該氣體為CO2。 2.驗滿方法：將燃著木條放在集氣瓶口，如木條熄滅，證明瓶內充滿CO2。【實驗】：“探究活動”：實驗室制取CO2。四、石灰石、大理石 【學生自學】：P102 1. 石灰石、大理石主要成分是碳酸鈣(CaCO3) 2.高溫易分解：CaCO3 = CaO + CO2 3.用途：用作建筑材料【學生活動】：閱讀教材104頁“拓寬視野”，總結溶洞的形成的原因。CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 = CaCO3 + H2O + CO2【板書設計】第4課時 二氧化碳的

25、實驗室制法一、實驗室制取二氧化碳的化學反應原理1.藥品：大理石(石灰石)和稀鹽酸 2.化學方程式：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2二、實驗室制取二氧化碳的裝置1.裝置：同制取氫氣的裝置相似。2.收集方法：采用向上排空氣法，不能用排水法。三、二氧化碳的檢驗方法1.檢驗方法：將生成的氣體通人澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則證明該氣體為CO2。 2.驗滿方法：將燃著木條放在集氣瓶口，如木條熄滅，證明瓶內充滿CO2。四、石灰石、大理石 石灰石、大理石主要成分是碳酸鈣(CaCO3) 【布置作業】列表比較H2、O2、CO2的實驗室制法。第5課時 一氧化碳【知識教學點】1

26、.一氧化碳的物理性質和化學性質。2.一氧化碳的毒性且其對環境的污染。【重、難、疑點】1.重點：一氧化碳的化學性質。2.難點：從一氧化碳和二氧化碳分子組成的不同，了解它們在性質上的差異。3.疑點：向爐火中撒少量的水后，為何爐火燒得更旺？【教學過程】 復習提問：寫出碳單質完全燃燒和不完全燃燒的化學方程式。引言：我們知道碳有兩種氧化物：CO和CO2。CO和CO2在分子組成上，它們只相差一個氧原子，這種組成上的差異會給它們性質上帶來什么差異呢？下面，我們來學習CO的某些特性。一、一氧化碳的性質和用途1.物理性質（與CO2相比較）復習提問：CO2有哪些物理性質呢？學生活動：閱讀教材P95第一段，從顏色、

27、狀態、密度、溶解性等方面比較一下CO和CO2的物理性質色、味、態密度溶解性CO無色無味的氣體比空氣略小難溶于水來CO2無色無味的氣體比空氣大能溶于水2.化學性質(1)一氧化碳的可燃性教師活動：“欣賞課件”。學生活動：(1)觀察火焰顏色，當教師把內壁附有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上時，觀察石灰水有什么變化。 (2)根據實驗現象，判斷有何物質生成？寫出化學方程式。講解：CO和H2都有可燃性，它與O2(或空氣)混合后點燃都有可能發生爆炸，注意點燃前應檢驗CO氣體的純度。提問：(1)如何用化學方法區別CO和H2？ (2)如何用化學方法區別CO和CO2？學生活動：學生通過分組討論，對教師提出的問題進行歸納總結。目的意圖：使學生認識到CO和H2的化學性質比較相似，可根據它們發生化學反應時，生成物不同來區別；CO和CO2的化學性質有很大差異，根據它們的化學性質來區別。 (2)一氧化碳的還原性。教師活動：講解演示實驗511。學生活動：觀察黑色氧化銅的變化和澄清石灰水的變化，根據實驗現象，判斷有什么物質生成，并寫出化學方程式。講解：CO在反應中奪取了CuO中的O，使CuO還原成Cu，同時生成CO2。反應說明CO具有還原性，這個特性與O2、C相似。板書：COH2C可燃性2CO + O2 = 2CO2藍色火焰2H2 + O2 = 2H2O淡藍色火焰C + O2 = CO2還原性CO+CuO=Cu+CO