人教版九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物教案教学设计

第六单元碳和碳的氧化物TOC\o"1-5"\h\z课题1金刚石、石墨和Cfio "1-\o"CurrentDocument"课题2二氧化碳制取的研究 -5-\o"CurrentDocument"课题3二氧化碳和一氧化碳 -8-\o"CurrentDocument"实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质 -12-课题1金刚石、石墨和C60教学目标【知识与技能】.了解金刚石、石墨、Co。.了解活性炭的吸附性及与此性质相关的一些用途。.通过学习碳的燃烧，知道碳燃烧的产物以及一氧化碳的性质。【过程与方法】通过分析金刚石、石墨和Go的结构、性质与用途的关系，能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定用途”的观念。【情感态度与价值观】通过对碳燃烧产物的学习，理解煤气中毒的原因，积极关注与化学有关的社会热点问题，能利用所学的知识解决生活中与碳燃烧有关的问题。教学重难点【教学重点】碳单质的化学性质。【教学难点】碳与一些含碳化合物的相互转变关系。教学过程一、碳的单质［导入］大家已经学过氧和氢两种元素，今天再来学习一种元素一一碳，C、H、0这三种元素与人类的关系非常密切，是构成生命的基本元素。目前已知的1000多万种化合物中，绝大多数都是含碳化合物,碳是为人类提供能量的燃料的主要元素。首先，大家来认识一下碳的几种单质.［引言］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗？［展示］金刚石、石墨、Ceo分子模型［介绍］金刚石、石墨、Co都是由碳元素组成的单质。［教师］你能得到什么结论？［学生总结］同种元素可以组成不同的物质。［引导］观察金刚石样品，试描述有关物理性质。［学生观察、讨论、总结］无色透明、正八面体形状。［展示］玻璃刀［介绍］刀头上镶有金刚石，用它来裁玻璃。［设问］你想到了什么？［学生发言］金刚石很硬，所以可用来裁玻璃。［过渡］同为碳元素组成的石墨和金刚石相比外表要暗淡许多，看一下课本提供的石墨的图片。同学们有关于石墨的资料吗？［教师总结、提问］石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的细磷片状固体，很软，具有优良的导电性，很滑腻。石墨的这些性质决定它有哪些用途呢？［学生回答］石墨很软，可以做铅笔芯；石墨能导电，可以做电极；石墨可以做润滑剂，因为它很滑腻。［介绍］生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些都是由石墨微小晶体和少量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗？［活动探究］在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察现象。［学生活动］［交流］我们可以看到淡红色的水颜色褪去。［讲解］木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。［教师设问］利用这一性质，活性炭会有什么用途？［学生回答］作防毒面具里的滤毒剂，制糖工业中用其脱色以制取白糖，净化污水、吸附装修产生的有害气体等。［教师设问］碳还有哪些单质？（归纳出几种无定形碳的特性。从发展的观点看待碳的单质指导学生阅读教材了解C6c及其他碳单质）。［小结］Go结构似足球，可作超导体、制备新材料、医学应用等。教学环节二单质碳的化学性质二、碳的化学性质［投影］资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色。［设问］这说明了什么？［学生讨论回答］常温下，碳的化学性质不活泼。［设问］若升高温度，又如何呢？［回顾提问］写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。占燃［学生板演］c+OzUco?［介绍］当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。［讲解］高温下，碳能跟多种物质反应。点燃 点燃碳跟氧气反应：C+Oz空竺'COM充分燃烧）；2C+&丝性2co（不充分燃烧）。［引导］碳在高温时还有重要的性质。［活动与探究］把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管（如图），用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高温度）加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，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。［学生活动］［交流］现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。［分析］产物为二氧化碳、铜。［设问］上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗?［学生板演］［讲解］碳跟某些氧化物反应，如2CuO+C-2Cu+C02to［分析］从分子组成上看CuO转变为Cu,发生了什么变化?是谁导致了这种变化?［讨论回答］CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。［讲解］还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。［练习］焦炭在工业上可用来炼铁：2FeQ+3C触4Fe+3cozt请问：这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性？［回答］此反应是还原反应，其中碳具有还原性。［介绍］工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。［反思］通过本节课的学习，你有何收获？

［课堂小结］本节课我们学习了碳的单质。首先认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。然后重点分析总结了碳的化学性质，最后总结出了还原反应及还原性的概念。碳的化学性质：点燃 高温（］）可燃性：C~i~02= C0；＞2C~^0；） =2C0高温高温（高温高温（2）还原性：C+CO?2COC+2CuO2Cu+C0板书设计课题1金刚石、石墨和Cao一、碳的单质.金刚石很硬，可用来切割玻璃。.石墨很软，有良好的导电性。.木炭、活性炭有强吸附性。决定.性质赢用途二、碳的化学性质.常温下，碳的化学性质不活泼。.高温下，碳能跟多种物质反应。（1）跟氧气反应：C+Oz邈COz（充分燃烧）2c+。2邈2C0（不充分燃烧）（2）跟某些氧化物反应，2CuO+C邈2Cu+C0zt.还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。.还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。课题2二氧化碳制取的研究教学目标【知识与技能】.了解实验室中制取co?的反应原理。.了解实验室中制取气体的思路和方法。【过程与方法】掌握实验室制取二氧化碳的原理和装置，与氧气的实验室制法相比较，提升对知识的归纳、迁移、运用的能力。【情感态度与价值观】从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。教学重难点【教学重点】.药品选用、发生装置和收集装置的设计选择、操作步骤顺序。.二氧化碳的检验、验满。.二氧化碳和氧气制取实验及相关性质的比较。【教学难点】探究实验室中制取co?的装置，并制取CO"教学过程实验室制取二氧化碳一、反应原理［引言］在第二单元制取过Oz,今天再来探究制备C02»［活动探究］实验室制取ca的原理。可供选择的原料：石灰石(主要成分CaCO。、碳酸钠(NazCXh)、稀盐酸(HC1)、稀硫酸(H2so4)。可供选择的仪器：小试管、药匙。探究方法：步骤现象结论：一［学生活动］［交流］(教师适当指导)石灰石与HC1反应速度适中；CaC03与H2soi反应难于进行；Na£()3与酸反应瞬间结束，不便收集。所以实验室制取C02选择石灰石与稀盐酸反应。［讲解］碳酸钙与盐酸反应：CaC03+2HCl====CaCl2+H2C0；,o碳酸很不稳定易分解生成CO2和压0,所以总反应为：CaC03+2HC1====CaC12+C02t+HQ。［板书］一、反应原理CaC03+2HCl====CaCh+C0zt+H?0［活动与探究］二、二氧化碳和氧气实验室制法的比较反应物的状态反应条件气体密度比空气的大或小是否溶于水是否与水反应二氧化碳氧气根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。试设计制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利用代用品。［学生活动］(以组为单位进行探究)［教师指导］若使用下图装置应注意：事先将固体加入锥形瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体,长颈漏斗应伸入反应液面以下，导管不应伸入反应液面以下，应刚露出胶塞为宜。［讨论交流］讨论上述注意事项的原因，组与组之间讨论交流各自装置的优缺点。［师生活动］各组修改自己的装置，教师审查。［设问］如何利用所设计的装置制一瓶CO2气体，需要哪些步骤?［学生讨论］［总结并板书］二、制取COz的步骤.检查装置的气密性；.加入药品；.制取收集气体。三、发生装置和收集装置［引入］在学习了实验室制取氧气的实验后，我们知道了制取一种气体，实验装置由发生装置和收集装置两部分组成。.发生装置：实验室制取二氧化碳是固体与液体反应，不需加热，因此可任意选择下列发生装置。A BCD.收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集；其密度比空气大，所以只能采用向上排空气法收集。四、检验和验满.检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。■6言-澄清石灰水检验二辄化碳.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明CO?气体已集满。收集满二氧化碳气体的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。证明二氧化碳是否集满的方法板书设计课题2二氧化碳制取的研究一、反应原理CaC03+2HCl==CaCl2+C021+H20二、制取CO?的步骤.检查装置的气密性；.加入药品；.制取收集气体。三、发生装置和收集装置.发生装置.收集装置四、检验和验满.检验：通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明CQ气体已集满。收集满二氧化碳气体的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。课题3二氧化碳和一氧化碳第一课时教学目标【知识与技能】了解二氧化碳和一氧化碳的性质。了解二氧化碳的用途。了解并关注温室效应。【过程与方法】.通过观察演示实验的现象，培养学生分析和解决问题的能力。.通过让学生自己设计实验去验证二氧化碳的性质，培养学生的实验设计能力。.经过亲自动手实验，让学生懂得二氧化碳可以与水反应生成碳酸。【情感态度与价值观】强化保护环境、解决环境问题的意识。教学重难点【教学重点】.二氧化碳的性质。.一氧化碳的性质。【教学难点】.二氧化碳与水的反应。.二氧化碳与澄清石灰水的反应。教学过程一、二氧化碳的性质1.二氧化碳的物理性质［引入］同学们在前面已经陆续的接触、学习过二氧化碳这种物质，你能归纳出它的性质么？［演示实验］实验1倾倒二氧化碳实验2二氧化碳溶解性实验［学生活动］仔细观察实验现象。［提问］你们看到了什么？这说明了二氧化碳具有什么性质。［回答］实验1说明二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧也不支持燃烧。实验2说明二氧化碳可溶解于水。2.二氧化碳的化学性质［讲解］今天老师还补充一个二氧化碳的性质就是二氧化碳能够与水反应。但它们的生成物到底是什么，由你们去进行实验探究。［投影并讲解］石蕊是一种植物的色素，能在酸性、中性及碱性环境下显现出三种不同的颜色。［学生实验］把浸过石蕊试液的4朵小花分别进行实验对比：（1）喷醋酸；（2）喷水；（3）直接放入盛有二氧化碳的集气瓶；（4）喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶；（5）把（4）中的小花放在酒精灯火焰上烘烤。分析有关实验现象并获知：二氧化碳与水反应生成了酸性物质。该酸性物质不稳定，受热很容易分解。［讲解］①CO?与压0发生化合反应：。）2+40===上（1）3；H2CO3能使紫色石蕊溶液变成红色；②碳酸不稳定，容易分解为二氧化碳和水：H2CO3===H2O+CO2t.［教师］我们已经知道二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，你知道这是什么原因吗？［讲解］二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙发生化学反应，生成白色的碳酸钙沉淀。CO2+Ca（OH）2===XaCO：J+HQ［思考］归纳总结有关二氧化碳的性质。［总结］二氧化碳的性质：.二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。.二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。.二氧化碳能与水反应生成碳酸。.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。［引导］前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫''干冰"。下面我们了解干冰的性质。［展示］干冰［学生观察描述］干冰周围有大量白雾。［介绍］干冰是一种半透明的白色固体，在常压和-78.5℃时升华，升华时从周围环境中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕的景象就是这样形成的。［设问］二氧化碳有广泛的用途，请你根据所学二氧化碳的性质总结它的有关用途。二、二氧化碳对生活和环境的影响.二氧化碳的用途（1）促进植物的光和作用；（2）制冷剂；（3）人工降雨；（4）温室肥料等。.温室效应板书设计课题3二氧化碳和一氧化碳一、二氧化碳的性质.是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。.不燃烧，不支持燃烧。.能与水反应生成碳酸。.能使澄清石灰水变浑浊。二、二氧化碳对生活和环境的影响.二氧化碳的用途（1）促进植物的光和作用；（2）制冷剂；（3）人工降雨：（4）温室肥料等。.温室效应第二课时教学过程［引言］碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。1个C&分子比1个CO分子多1个氧原子，这就使得它们的性质有很大的不同。本节课我们就来探究一氧化碳的性质。［提问］有人用煤火取暖容易发生煤气中毒，你知道中毒的原理吗？［演示实验］在试管中加入新鲜鸡血（加入抗凝血剂），然后通入一氧化碳气体，观察血液颜色的变化。［学生描述］通入一氧化碳后，血液由深红色变成鲜红色。［讲解］一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，造成生物体内缺氧，所以会出现上述现象，严重时会危及生命。［活动与探究］（教师演示，学生观察分析）观察贮气瓶内一氧化碳的颜色和状态，然后在贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色；把一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察现象并分析。现象分析［交流］一氧化碳是无色的气体，一氧化碳可以燃烧，火焰呈蓝色：烧杯内壁变浑浊，说明一氧化碳点燃时生成二氧化碳。［讨论］.在什么条件下容易发生煤气中毒？.有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？.用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒？.煤气厂为什么常在家用煤气（含有一氧化碳）中掺入微量具有难闻气味的气体?如发生煤气泄漏应当怎么办？［总结］.如果煤气泄漏，室内通风不良，或生煤炉火的房间不装烟囱，都有可能导致煤气中毒。.水不能预防煤气中毒，因为CO难溶于水。.首先室里应装烟囱，其次应注意睡觉时头不要靠墙边，因为CO的密度略小于空气，它会沿着墙壁慢慢地向上飘。.因为一氧化碳无色无味，煤气泄露不易被察觉，所以煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体。如果发生煤气泄漏，应立即关闭煤气阀门，然后开窗通风。［提问］我们探究了一氧化碳的两大性质，它还会有什么性质呢？［演示实验］在玻璃管中放入氧化铜，通入一氧化碳赶走玻璃管内的空气后，加热。观察现象并与木炭还原氧化铜的实验作对比。［学生观察思考］［交流］现象：玻璃管中的黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊。这说明一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳。这个现象和结论与木炭还原氧化铜的相同。［提问］同学们能写出该反应的化学方程式吗？［学生板演］［追问］该反应是否是还原反应?若是还原反应，哪种物质具有还原性？［回答］是还原反应，一氧化碳具有还原性。［板书］一氧化碳具有还原性。ACO+CuO=Cu+CO2［思考］分析该反应的特点，试谈谈它的用途。［回答］同木炭一样，在工业上可用来炼铁。［设问］该实验装置不同于木炭还原氧化铜装置的一个主要部位是：用酒精灯点燃尾气。为什么？板书设计一氧化碳的性质一氧化碳是一种无色无味的气体。一氧化碳具有可燃性。占燃2C0+0332C0K放热、蓝色火焰）一氧化碳有剧毒。一氧化碳具有还原性。△CO+CuO=Cu+CO2实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质【教学目标】三维目标要求知识与技能.让学生通过相互交流归纳出实验室制取气体的思路和方法。.使学生学会实验室制取二氧化碳的原理、制备装置、收集方法、验满方法、检验方法。过程与方法.通过探究“实验室制取二氧化碳的理想药品”的过程以及教师演示的有关实验内容,提高学生实验操作技能，培养学生观察能力、探究能力、分析和归纳能力以及相互交流协作能力。.能用所学知识解释日常生活中与之有关的化学问题。情感、态度与价值观.在探究中，使学生体验合作、发现的乐趣。.在设计实验装置的过程中，培养学生创新精神、实践能力，以及严谨求实的科学态度。【教学重点和难点】教学重点初步学会实验室制取二氧化碳的原理、装置、收集、检验及验满。教学难点实验室制取二氧化碳的化学反应方程式，了解实验室制备气体的思路和方法。【教学过程】情境导入前面我们已经学习了氧气的实验室制取，你能根据以下提供的实验器材和药品，设计出二氧化碳的实验室制法吗？实验用品：烧杯、集气瓶、量筒、胶头滴管、玻璃导管、胶皮管、单孔橡胶塞、铁架台（带铁夹）、试管、试管夹、玻璃片、酒精灯。大理石（或石灰石）、稀盐酸（1：2）、澄清石灰水、紫色石蕊溶液。蜡烛、木条、蒸馆水、火柴等。合作探究探究点一实验室制取二氧化碳提出问题实验室制取二氧化碳的实验中，确定气体发生装置时应考虑哪些因素？确定气体收集装置时应考虑哪些因素？为什么不可用排水法收集气体？讨论交流结合实验室制取气体装置的研究和二氧化碳的性质，讨论归纳。归纳总结.操作步骤：“连一检一装一注一集一验”。（1）按实验要求连接装配好仪器；（2）检查装置的气密性；（3）装入块状大理石（或石灰石）；（4）由长颈漏斗注入稀盐酸并控制加入的速度；（5）收集气体；（6）检验是否集满