九年級化學(xué)上 6 碳和碳的氧化物 單元教學(xué)設(shè)計1新人教版（通用）

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1、九上《6 碳和碳的氧化物》單元教學(xué)設(shè)計1新人教版 課題1 金剛石、石墨和C60 (第 一 課 時) 【教學(xué)目標(biāo)】 1、知道不同的元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)；了解金剛石和石墨的物理性質(zhì)和主要用途；了解木炭和活性炭具有吸附性；知道碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)； 2、通過對金剛石、石墨和C60中碳原子排列方式及空間結(jié)構(gòu)的分析，知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途三者之間的相互關(guān)系；通過木炭（或活性炭）吸附作用演示實驗的探究，讓學(xué)生知道對比實驗是研究問題的常用方法； 3、碳單質(zhì)常溫下的化學(xué)性質(zhì)的穩(wěn)定性和高溫下的活潑性，說明穩(wěn)定和活潑都是相對的、有條件的；通過對碳單質(zhì)新的形態(tài)的發(fā)現(xiàn)及其簡

2、單介紹，學(xué)生能以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)，認(rèn)識科學(xué)的發(fā)展具有階段性和局限性； 【教學(xué)重點】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的相互關(guān)系；碳與氧氣及某些氧化物的反應(yīng)——碳的可燃性和還原性。 【教學(xué)難點】碳與某些氧化物的反應(yīng)——碳的還原性。 【課程資源】 1、《人教版〈義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書 化學(xué)〉（九年級上） 第六單元 碳和碳的氧化物 編寫說明》：喬國才，《中小學(xué)教材教學(xué)》（中學(xué)理科）2020.3。也可登錄人教網(wǎng)查閱：。 2、關(guān)于本課題的擴(kuò)展資料請登錄： 【教具準(zhǔn)備】 1、教科書P105[實驗6-1]、P107[實驗6-2]、P108家庭小實驗藥品和器材，銅絲或銅片，酒精燈。 2、

3、實物：鉆石首飾，玻璃刀，石墨，不同型號的鉛筆及鉛筆芯，防毒面具，金剛石和石墨原子排列結(jié)構(gòu)模型 3、圖片：C60和碳納米管結(jié)構(gòu)圖、一幅鉛筆人物頭像素描，二幅古代字畫 4、投影儀及相關(guān)課件。 【課時安排】2課時。第1課時：碳的單質(zhì)；第2課時：碳的化學(xué)性質(zhì)。 【教學(xué)過程】 第一課時 師：碳元素在自然界里的含量不是最多的，但它形成物質(zhì)的種類卻是很多的。我們今天開始學(xué)習(xí)第六單元“碳和碳的氧化物”。請同學(xué)們把書翻開。 [板書]第六單元——碳和碳的氧化物 師：我們已經(jīng)知道，物質(zhì)由元素組成，由同種元素組成的純凈物叫做什么？ 生：由同種元素可以組成不同種單質(zhì)，同一種元素可以組成不同的單質(zhì)嗎？大

4、家討論。 生：不可以，一種元素應(yīng)該只能組成一種單質(zhì)。 生：可以的。 師：能舉例說明嗎？ 生：我們學(xué)過氧元素就能組成氧氣和臭氧兩種單質(zhì)。 師：磷元素可以組成白磷和紅磷。 [教師一邊小結(jié)一邊板書]同種元素可以組成不同的單質(zhì)。 師：碳元素能否組成不同的單質(zhì)？研究表明：金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。今天，我們就來學(xué)習(xí)金剛石、石墨和C60。 [板書]課題1 金剛石、石墨和C60。 師：我們先來看一段發(fā)生在玻璃店里的小品。 [學(xué)生表演]兩個學(xué)生分別扮演老板和顧客，走到講臺前表演。 “顧客”：“老板”，我要配一塊玻璃。 “老板”：好啊。 “顧客”：我自己有一把很鋒利

5、的刀，我想自己來劃。 “老板”：你自己想劃，行啊，那你試試。 （“顧客”用刀劃玻璃沒有成功。） “老板”：還是我來吧。 （“老板”用玻璃刀很容易地把玻璃裁下來。） “顧客”：你的玻璃刀什么做的？這么厲害！ “老板”：我的玻璃刀上鑲了一小塊金剛石，它的硬度很高，給你看看。 “顧客”：哇，只有圓珠筆頭這么大，真厲害。謝謝老板！ “老板”：不客氣。 【點評】 從生活走向化學(xué)——以角色扮演的形式，創(chuàng)設(shè)生動活潑的真實情景，讓學(xué)生置身于這樣的情景中，給學(xué)生以鮮明的感觀刺激，留下了深刻的印象。簡短的幾句對白，親自“操刀”（劃玻璃）的感受，使學(xué)生在不知不覺、輕松愉快的氣氛中領(lǐng)悟了金剛石的“

6、堅硬”性。這樣的有意安排，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愿望和參與動機(jī)。 師：謝謝這兩位同學(xué)的表演（大家鼓掌），由于金剛石非常堅硬，所以可以用來裁割玻璃。我們大家也看一下玻璃刀上鑲嵌的金剛石吧。 [實物投影]玻璃刀上的金剛石 師：金剛石還有其他的性質(zhì)嗎？課前布置了大家到網(wǎng)上或書籍中查找有關(guān)碳單質(zhì)的一些資料，不知你們查到?jīng)]有？誰先說說有關(guān)金剛石的一些資料？ 生：金剛石的化學(xué)成分是碳，它是正八面體結(jié)構(gòu)，它的結(jié)晶發(fā)生在高溫、高壓條件下，是巖漿作用的產(chǎn)物。金剛石無色透明或帶藍(lán)、黃、褐和黑色，有光澤；硬度為10，是自然界硬度最大的物質(zhì)；密度為3.52克/厘米3；折光率為2.42，具有強(qiáng)色散性?？梢杂脕碇谱?/p>

7、首飾、高硬度的切割材料、高溫導(dǎo)體材料等。 師：誰還有不同資料要補(bǔ)充的嗎？ 生：早在羅馬時代，就有人把金剛石雕刻成印章，這是最早的金剛石的“工業(yè)用途”。事實上，人們從自然界里開采出來的絕大多數(shù)金剛石是用于工業(yè)的。長期以來，金剛石大多數(shù)的工業(yè)用途是利用它特別硬，不易磨損的特性。金剛石可以用于切割玻璃，制作鉆頭用于地質(zhì)鉆探、開采石油和打井等，還可以切割水泥，甚至大理石等建筑材料。至今，只有用金剛石車刀才能加工超硬的陶瓷，尚無其他代用品。金剛石還是優(yōu)質(zhì)的磨料，金剛石砂輪用來磨削硬質(zhì)合金，比碳化硅耐用一萬倍。 師：金剛石可以做裝飾品——鉆石，大家在商店里應(yīng)該看過吧，我這里有顆鉆石，我們一起欣賞一下

8、。 [實物投影]鉆石 師：純凈的金剛石是無色透明的、正八面體形狀的固體，經(jīng)仔細(xì)琢磨后，成為裝飾品——鉆石，它還是開然界中存在的最硬物質(zhì)，可以劃玻璃、切割大理石等。 [投影]金剛石的性質(zhì)和用途 性質(zhì) 用途 金 剛 石 無色透明、正八面體形狀的固體，折光率2.42，具有強(qiáng)色散性 經(jīng)仔細(xì)琢磨后，成為裝飾品——鉆石 開然界中存在的最硬物質(zhì) 劃玻璃、切割大理石、加工堅硬的金屬，裝在鉆探機(jī)的鉆頭上鉆鑿堅硬的巖層等 師：金剛石是碳單質(zhì)家庭中最璀璨的奪目的、最稀有和昂貴的，面是同為碳元素組成的石墨和金剛石相比外表要暗淡許多，我們可以看一下課本提供的石墨的圖片（學(xué)生看書）。同學(xué)

9、們有關(guān)于石墨的資料嗎？ 生：石墨的化學(xué)成分是碳，它是層狀結(jié)構(gòu)，灰色，半金屬光澤，硬度1~2；密度2.21~2.26克/厘米3；有滑感，易污手；具有導(dǎo)電性。由于熔點高，抗腐蝕性等特點，用于高溫坩堝；由于具有滑感，用于機(jī)械工業(yè)的潤滑劑；由于其具有導(dǎo)電性，又可制作電極。 生：跟金剛石相反，石墨是自然界最軟的礦物之一。用石墨在紙上畫過，會留下深灰色的痕跡。鉛多芯就是用石墨粉和黏土混合制成的。由于石墨的熔點高，所以石墨潤滑劑可以在不適宜普通潤滑劑的高溫下使用。 師：石墨是深灰色、有金屬光澤、不透明的細(xì)磷片狀固體，很軟，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，很滑膩。石墨的這些性質(zhì)決定它有哪些用途呢？ 生：石墨很軟，可

10、以做鉛筆芯。 生：石墨能導(dǎo)電，可以做電極。 生：石墨可以做潤滑劑，因為它很滑膩。 [投影] 性 質(zhì) 用 途 石墨 深灰色、有金屬光澤、不透明的細(xì)磷片狀固體 很軟 鉛筆芯 能導(dǎo)電 電極 滑膩 潤滑劑 師：鉛筆是我們最熟悉的學(xué)習(xí)用品，鉛筆里面其實不含鉛，是石墨和黏土混合而成的，畫畫用的鉛筆學(xué)用“6B”的，寫字用的鉛筆常用“HB”的，制圖用的鉛筆常常是“6H”的，6B最軟，顏色最深，6H最硬，HB軟硬適中?！癏”代表Hard，堅硬的；“B”代表Black，黑的。由于石墨太軟，只用石墨做鉛筆芯，易斷又易磨損，所以加入黏土。我們看看不同型號鉛筆的筆跡。

11、【點評】 作為學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用品——鉛筆，其中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)知識。課堂上教師只有緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實際，學(xué)生活中的化學(xué)，學(xué)身邊的化學(xué)，才能讓學(xué)生更好地體悟到化學(xué)的無處不在：“生活處處皆化學(xué)”。 [實物投影]6B、HB、6H鉛筆的筆跡 [展示]一幅用6B鉛筆畫的人物頭像素描 師：石墨除了做鉛筆芯，還可以做電池的電極。我們?nèi)U舊電池中的碳棒來做一個導(dǎo)電的實驗。請兩位同學(xué)到講臺上來做這個實驗。 [學(xué)生實驗]石墨的導(dǎo)電性。把一根石墨電極和導(dǎo)線連接在一起，接通電源后，觀察燈泡發(fā)亮，證明石墨具有導(dǎo)電性。 師：鉛筆芯的成分里含有石墨，鉛筆芯沒有導(dǎo)電性？想不想試驗一下？ 生：想?。▽W(xué)生很有興趣

12、。） 師：你們的鉛筆盒里有鉛筆芯嗎？自己上來做這個實驗。（多個學(xué)生輪流做這個實驗。） [學(xué)生實驗]自己的鉛筆芯接通電源后，也可以使燈泡發(fā)亮。 師：如果有一把長期不用而生銹的鐵鎖。怎樣輕易打開它呢？想一想。 生：把鉛筆芯的粉末放到鎖孔里。因為鉛筆芯的成分里有石墨，石墨具有潤滑性，可以做潤滑劑。 師：好，這個試驗留給同學(xué)們回家去做。學(xué)習(xí)了金剛石和石墨，它們的性質(zhì)和用途一樣嗎？生：不一樣。 [投影]比較金剛石和石墨的性質(zhì)和用途 金剛石 石墨 外觀 無色透明正八面體狀晶體 深灰色鱗片狀固體 光澤 加工琢磨后有奪目光澤 略有金屬光澤 硬度 最硬 較軟 導(dǎo)電性 無

13、 良好 導(dǎo)熱性 良好 良好 用途 鉆探機(jī)鉆頭、刻刀、裝飾品等 電極、鉛筆芯、潤滑劑等 師：金剛石和石墨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？ [展示]金剛石和石默的原子排列結(jié)構(gòu)模型 師：金剛石的碳原子在空間構(gòu)成連續(xù)、堅固的骨架結(jié)構(gòu)，所以堅硬。石墨的碳原子呈平面層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間的作用力小，所以很軟，能導(dǎo)電，有滑感。 除了金剛石和石墨以外，生活中我們還常常用到木炭、活性炭、炭黑、焦炭等，它們主要由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成。誰查到了有關(guān)木炭和活性炭的資料，請告訴我們。 生1：木炭是一種黑色多孔的固體。在隔絕空氣條件下加熱木材，可以制得木炭。因為木炭具

14、有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，表面積很大，能把氣體或溶液中的一些物質(zhì)吸附在它的表面，可做吸附劑。 生2：活性炭是黑色粉末狀和顆粒狀的固體。把木炭在隔絕空氣的情況下加強(qiáng)熱，并不斷通入水蒸氣，便可得到活性炭。活性炭具有比林炭更優(yōu)良的只附性能，可用來凈化各種氣體或液體。例如，活性炭可用做電冰箱的去味和制糖工業(yè)的脫色劑。防毒面具的濾毒罐里裝的活性炭，可吸附毒氣，而使純凈的空氣通過。 師：同學(xué)們的資料中提到的吸附性，我們在水的凈化里提到過，我們今天做一個活性炭吸附有色物質(zhì)的實驗，來證明一下它的吸附性。 [學(xué)生實驗]在盛有半杯水的小燒杯里，加入一滴紅墨水，使水略顯紅色。放入活性炭，輕輕振蕩。 師：由于黑色的活

15、性炭懸浮于溶液中，現(xiàn)象不明顯，可以用過濾的方法除去活性炭。 [學(xué)生實驗] 過濾。 師：看到什么現(xiàn)象了？ 生：紅色消失，液體變無色。 師：根據(jù)以前學(xué)過的知識，我們知道，過濾只能除去不溶性物質(zhì)，所以紅墨水顏色的褪去是因為活性體，防毒面具就是利用活性炭來吸附毒氣的。 [展示]防毒面具（濾毒罐就是利用活性炭來吸附毒氣的）。 師：炭黑是一種黑色的極細(xì)粉末，由含碳的有機(jī)化合物不完全燃燒或強(qiáng)熱分解制得。蠟燭就是一種含碳的有機(jī)物，讓它不完全燃燒，能不能制得炭黑呢？ [學(xué)生實驗]收集炭黑。點燃一支蠟燭，把冷碟子放在火焰的上方。 【點評】 變教師演示實驗為學(xué)生主動參與實驗，使學(xué)生在親身體驗的過程

16、中理解石墨的“導(dǎo)電性”、活性炭的“吸附性”，并親手制得炭黑。充分體現(xiàn)了新課程的理念：自主、合作、探究，也讓學(xué)生體驗實驗的樂趣。 師：看到什么現(xiàn)象？ 生：有黑色物質(zhì)生成。 師：這就是炭黑，可用于制造油墨、油漆、鞋油、顏料以及橡膠輪胎的填料。大家回去后也可做這個實驗。焦炭的主要用途是冶煉金屬，是工業(yè)上冶煉生鐵的一種原料，我們在后面的單元里將會學(xué)到它。 現(xiàn)在，我們小結(jié)一下剛才學(xué)過的幾種含碳的物質(zhì)。 [投影] 木炭 吸附一些食品和工業(yè)產(chǎn)品的色素，吸附有異味的物質(zhì) 活性炭 吸附能力比木炭強(qiáng)，吸附毒氣、制糖工業(yè)里脫色制白糖 炭黑 制造墨、油墨、油漆、鞋油和顏料，還可以增加輪胎制品的耐

17、磨性 焦炭 冶煉金屬 師：結(jié)合金剛石、石墨和木炭的性質(zhì)和用途，講座物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系？ 生：結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途 （學(xué)生一邊回答，教師一邊板書。） 師：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，除了金剛石、石墨外，還有一些新的以單質(zhì)形式存在的碳，其中，發(fā)現(xiàn)較早并在研究中取得最重要進(jìn)展的是C60分子。大家看書，C60的分子結(jié)構(gòu)和什么相似？ 生：和足球相似。 師：這種足球結(jié)構(gòu)的碳分子很穩(wěn)定。C60中60表示什么？ 生：一個C60分子中含有60個碳原子。 師：C60是單質(zhì)還是化合物？ 生：是單質(zhì)。 師：目前，人們正在進(jìn)一步研究C60分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及在材料科學(xué)、超導(dǎo)體等方面的應(yīng)用。C60具有

18、廣泛的應(yīng)用前景，誰能說說這方面的信息嗎？ 生：除了超導(dǎo)領(lǐng)域外，C60在以下幾個方面的也具有廣泛的應(yīng)用前景：①氣體貯存；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；⑥對癌細(xì)胞具有殺傷效應(yīng)等醫(yī)療功能。 師：除C60外，一些新的單質(zhì)碳也相繼被發(fā)現(xiàn)，如：C70、C240、C540等。 （一邊說，一邊投影C70、C240、C540等的結(jié)構(gòu)圖。） 20世紀(jì)90年代初，科學(xué)家又致力于一種新弄的納米材料——納米碳管的研究，我們一起來看一下它的結(jié)構(gòu)圖。 [實物投影]納米碳管的結(jié)構(gòu)圖 師：誰說說關(guān)于納米碳管的性質(zhì)？ 生1：這是一種非常奇特的材料，它是石墨中一層或幾層碳原子卷曲

19、而成的籠狀“纖維”，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾納米到幾十納米。這樣的材料很輕，很結(jié)實。它的密度是鋼的1/6，而強(qiáng)度卻是鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又非常結(jié)實的材料做防彈背心是再好不過的了。 生2：如果用納米碳管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不會被自身質(zhì)量所拉斷的繩索。如果用它做成地球——月球乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。 師：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，碳單質(zhì)不斷被發(fā)現(xiàn)，碳單持的用途也將不斷擴(kuò)大。學(xué)了這節(jié)課，大家有什么感受和反思嗎？ 生1：我覺得化學(xué)一是門與生活聯(lián)系非常緊密的科學(xué)，例如鉛筆芯、無軌電車、防毒面具等?；瘜W(xué)使我們的世界變得更加絢麗多彩。 生2：化學(xué)與實驗探究為手

20、段，是一門不斷向前發(fā)展的科學(xué)，化學(xué)新技術(shù)使我們的生活變得更加美好。 生3：今天這節(jié)課讓我認(rèn)識到物質(zhì)的一切外在表現(xiàn)都是由其內(nèi)在因素決定的，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)又決定用途，我覺得化學(xué)很有意思，我很喜歡它。 師：如果其他同學(xué)還有想法，我們譚后接著交流。學(xué)完這堂課，我們應(yīng)該知道：①不同種元素可以組成不同的物質(zhì)，同一種元素也可以組成不同的物質(zhì)，如金剛石、石墨和C60等都是由碳元素組成的單質(zhì)；②木炭和活性炭具有吸附性。 師：現(xiàn)在做課后練習(xí)來鞏固一下今天所學(xué)的內(nèi)容。 [學(xué)生練習(xí)]練習(xí)后當(dāng)堂訂正。 師：回去后閱讀“化學(xué)·技術(shù)·社會”中的“人造金剛石和金剛石薄膜”。今天這節(jié)課就上到這兒，下課。

21、【總評】 本節(jié)課充分體現(xiàn)了新課程理念下的教學(xué)思想：讓學(xué)生成為課堂的主人，成為規(guī)律的“發(fā)現(xiàn)者”，緊緊圍繞一根紅線“”展開教學(xué)。在教學(xué)過程中，老師把自己作為學(xué)生中的一員，與學(xué)生一起共同參與學(xué)習(xí)過程，進(jìn)行平等對話和交流，真正實現(xiàn)了教師角色的轉(zhuǎn)換——合作者、參與者和引導(dǎo)者。無論是學(xué)生還是教師，課前都搜集了豐富的素材，為本節(jié)課的一氣呵成打下了堅實的基礎(chǔ)。課堂上師生之間、生生之間進(jìn)行了充分的展示和交流，所以，本節(jié)課的內(nèi)容教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得愉快，勢必會收到事半功倍的教學(xué)效果。 [說明：該實錄摘自《中小學(xué)教材教學(xué)》（中學(xué)理科）2020年第11期] 課題1 金剛石、石墨和C60

22、 (第 二 課 時) 活動一：觀察與思考 師：（引言）我國是一個具有悠久歷史文化的文明古國，在燦爛的歷史長河中，涌現(xiàn)出了一大批赫赫有名的書畫家，他們留下的傳世之作經(jīng)過幾百甚至上千年的洗禮，流傳于世幸存下來的已不多見，成為我國文化中的瑰寶。下面兩幅就是古代留下的珍貴字畫。請看屏幕： 【屏幕投影】學(xué)生欣賞二幅古代字畫圖片： （學(xué)生對這兩幅字畫品頭論足，交頭接耳，贊不絕口。） 生：老師，我有一個問題，為什么明代董其昌的作品歷經(jīng)四百余年而依然筆峰清晰，漓江煙雨圖保存到現(xiàn)在色澤鮮艷而不褪色呢？ 師：問得好！你們知道古代一些書法家、畫家是用什么來書寫或繪制字畫的？ 生：（異口同聲

23、）墨汁！ 師：墨汁又是用什么制成的？ 生：用炭黑來制成的。 活動二、與交流 師：炭黑的主要成分是碳。古代字畫保存幾百年乃至上千年，紙或布都已開始腐爛破損，但墨色依然不變，這說明碳具有怎樣的化學(xué)性質(zhì)？猜猜看。 【點評】 導(dǎo)入由欣賞字畫開始，好像與化學(xué)無關(guān)，實則新穎別致，獨樹一幟，吸引學(xué)生的眼球，從欣賞中發(fā)現(xiàn)問題，提出問題。教師此時并不直接向同學(xué)們解釋，而是用學(xué)生提出的問題進(jìn)行點撥，根據(jù)學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，猜想碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究。 生：我想碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該是很穩(wěn)定的。 師：都同意他的觀點嗎？ （大部分同學(xué)點頭同意） 生：（立即反駁）不對，木炭可以在氧氣中燃燒

24、，怎么說它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定呢？我覺得應(yīng)該是活潑的。 師；其實，這兩位同學(xué)說得都有道理，但不夠準(zhǔn)確。 生：我們說碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是穩(wěn)定還是活潑應(yīng)該是有條件的。在常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑。但在點燃條件下，碳能與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 師：這位同學(xué)分析正確，我們在分析問題得出結(jié)論時，一定要注意將條件和結(jié)論有機(jī)地聯(lián)系起來，辯證地看待問題，才不至于犯以偏概全的錯誤。關(guān)于碳單質(zhì)常溫下的穩(wěn)定性，在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用。你知道還有哪些應(yīng)用嗎？大家討論。 生：我發(fā)現(xiàn)鐵路枕木和街上木制電線桿表面都被燒焦碳化，我想這也是利用了碳單質(zhì)常溫下的穩(wěn)定性。枕木和木制電線桿表面碳化處理后，經(jīng)得起日曬、風(fēng)吹和雨打，都不

25、容易起變化，可以有效地防止木頭腐爛，雖然表面變得黑不溜秋，也不美觀，但增加了使用的年限。 師：那么是什么決定了碳在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑呢？元素的化學(xué)性質(zhì)與元素原子結(jié)構(gòu)中的哪部分關(guān)系最為密切？ 生：（齊聲）最外層電子數(shù)。 【屏幕投影】碳原子的結(jié)構(gòu)示意圖。 師：分析原子結(jié)構(gòu)示意圖，你有哪些發(fā)現(xiàn)？ 生：碳原子核內(nèi)有6個質(zhì)子，核外有兩個電子層，最外層上有4個電子。 師：在化學(xué)反應(yīng)中，它要成為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，有幾種途徑？ 生；可以得到4個電子或失去4個電子使最外層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。我猜想，這兩種可能對于碳原子來講都難于實現(xiàn)，所以，碳化學(xué)性質(zhì)常溫下不活潑。 師：這也體現(xiàn)了上節(jié)課我們所講的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

26、之間存在什么關(guān)系？ 生；結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。 【投影】二、碳的化學(xué)性質(zhì)——常溫下的穩(wěn)定性、高溫下的活潑性。 點燃 師：回憶木炭在氧氣中燃燒的實驗，寫出木炭在氧氣中充分燃燒時的化學(xué)方程式，并說出你所看到的實驗現(xiàn)象。 （一同學(xué)上臺書寫化學(xué)方程式：C+O2===CO2） 生：劇烈燃燒，發(fā)出白光，放出熱量。燃燒后生成的無色氣體能使澄清的石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。 點燃 師：如果氧氣的量不充足，碳燃燒就不充分，這時生成一氧化碳，同時放出熱量。 （一同學(xué)上臺書寫化學(xué)方程式：2C+O2=====2CO） 師：上述兩個反應(yīng)，在以煤為燃料的煤爐里也經(jīng)常發(fā)生。煤的主要成分是碳。當(dāng)空氣充足、爐

27、火很旺時，煤燃燒充分，主要生成二氧化碳；當(dāng)空氣不充足、爐火不旺時，煤燃燒不充分，生成較多量的一氧化碳。從上述內(nèi)容的學(xué)習(xí)，你能得到哪些重要的發(fā)現(xiàn)。 生；說明碳具有可燃性。 生：在不同條件下，其燃燒的產(chǎn)物也不相同。 師：的確，反應(yīng)條件對物質(zhì)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是有重要的影響的。條件不同，主要的產(chǎn)物可能也不相同（強(qiáng)調(diào)主要產(chǎn)物，防止誤解成只有一種產(chǎn)物）。所以，冬天里燒煤烤火時應(yīng)該特別注意的是—— 生：（反應(yīng)迅速）一定要注意通風(fēng)，防止因煤燃燒缺氧生成有毒的一氧化碳而引起中毒。 【投影】]1、碳跟氧氣的反應(yīng)——碳的可燃性。 燃燒條件 點燃 化學(xué)方程式 結(jié)論 啟示 在氧氣中充分燃燒

28、點燃 C+O2====CO2 碳具有可燃性；條件不同，燃燒主要產(chǎn)物可能也不相同 書寫化學(xué)方程式一定要注明反應(yīng)條件；冬天用煤取暖一定要注意通風(fēng)。 燃燒不充分 2C+O2====2CO 師：碳不僅可以和氧氣反應(yīng)，在較高溫度時它還能和某些氧化物反應(yīng)。 【點評】 尊重客觀事實，用一分為二的觀點來看待在不同的條件下，相同的反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)物可能也不相同。從而培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)精神和一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。此處不僅讓學(xué)生通過對比、歸納獲得結(jié)論，更重要的是運(yùn)用已掌握的知識解決實際問題，主動參與社會決策，關(guān)注生命，體現(xiàn)人文關(guān)懷，培養(yǎng)學(xué)生的安全意識。 活動三： 【投影】2、碳跟某些氧化

29、物的反應(yīng) （教師演示教材P107實驗6-2木炭粉還原氧化銅。引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗裝置、實驗操作及實驗現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生通過實驗現(xiàn)象，分析該反應(yīng)的實質(zhì)。） 師：該裝置中的酒精燈有什么特別之處？ 生：上面加了一個鐵絲網(wǎng)罩，我家里的燃?xì)庠钌弦卜帕艘粋€類型的網(wǎng)罩。 師：你知道這樣做的好處嗎？ 生：這樣會使火焰集中，從而提高溫度。 師：這說明碳與氧化銅反應(yīng)的條件是什么？ 生：（異口同聲）高溫。 師：實驗中我們觀察到哪些現(xiàn)象？ 生：黑色粉末逐漸變成光亮的紅色；澄清的石灰水變成白色渾濁。 師：該反應(yīng)中生成了什么物質(zhì)？誰能分析一下。 （交流討論，學(xué)生紛紛舉手發(fā)言。） 活動四、與交流 高溫

30、生：石灰水變渾濁，這是二氧化碳與石灰水的特征反應(yīng)，說明碳和氧化銅反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w。黑色粉末變成紅色物質(zhì)，說明有銅生成。理由有二：一是銅為紅色金屬，該反應(yīng)中只有一種金屬元素；二是根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，元素的種類在化學(xué)反應(yīng)前后不變，所以另一種產(chǎn)物只可能是銅。 （一同學(xué)上臺書寫化學(xué)方程式：C+CuO====Cu+CO2↑） 【投影】 現(xiàn)象 結(jié)論 澄清石灰水變成白色渾濁 有二氧化碳生成 黑色粉末變成紅色物質(zhì) 有銅生成 師：分析很好！這個實驗中在操作上還有哪些要注意的地方？ 生：為什么實驗完畢后要先撤出導(dǎo)氣管？ 生：這個實驗裝置與用高錳酸鉀制取氧氣的裝置幾乎相同，先撤導(dǎo)氣

31、管是為了防止試管中的氣體因冷卻壓強(qiáng)減小而使石灰水倒吸，這樣會導(dǎo)致熱試管因驟冷而炸裂。 生：老師，為什么要待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上觀察？ 師：要回答這個問題，請看下面的補(bǔ)充實驗，仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象。 （教師補(bǔ)充做銅絲在酒精燈了灼燒的實驗。） 生：紅色的銅絲表面變成黑色。說明在加熱條件下，銅能被空氣中的氧氣氧化，生成黑色的氧化銅。如果未等試管冷卻就將試管里的粉末倒在紙上，生成的紅色銅在灼熱條件下，又和空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，從而觀察不到紅色銅的生成。 師：完全正確！再觀察這個化學(xué)方程式有什么特點？ 生：反應(yīng)物是一種單質(zhì)和一種化合物，而生成物也是一種單質(zhì)和一種化合物。 生

32、：我發(fā)現(xiàn)在這個反應(yīng)里，氧化銅失去了氧而變成了單質(zhì)銅，碳得到了氧化銅里的氧而變成了二氧化碳。 師：像氧化銅這種含氧化合物里的氧被奪去的反應(yīng)，叫做還原反應(yīng)。氧化銅因失去氧變成銅，我們就說氧化銅被還原。是木炭使氧化銅失去了氧，木炭是使氧化銅還原為銅的物質(zhì)，我們就說木炭具有還原性。 【投影】（補(bǔ)充） 2、碳跟某些氧化物的反應(yīng)——碳的還原性 師：利用碳的還原性，說明碳具有哪項重要應(yīng)用？ 生：在工業(yè)上，可以用它來冶煉金屬，即將金屬氧化物里的金屬還原出來。 師：這是冶煉金屬的一種方法。例如，焦炭可以在高溫下把鐵從它的氧化物礦石里還原出來，也可以將三氧化鎢（WO3）還原為鎢。請同學(xué)們寫出這兩個反應(yīng)的

33、化學(xué)方程式。 （兩學(xué)生上臺書寫。） 【投影】 2Fe2O3 + 3C 4Fe + 3CO2↑ 2WO3 +3 C 2W +3 CO2↑ 活動五、 師；通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲和體會？ 生：知道了物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的活潑與穩(wěn)定是相對的、有條件的。 生：實驗仍然是化學(xué)的靈魂。通過實驗探究，觀察實驗現(xiàn)象，可以推知生成物的元素組成。 生：由于碳具有可燃性，可利用煤、木炭燃燒時放出大量熱量來做飯、取暖；利用碳的還原性，在工業(yè)上可以用來冶煉金屬。再一次說明了物質(zhì)的性質(zhì)在很大程度上決定了物質(zhì)的用途。 師：同學(xué)們總結(jié)得很好。下面請做課后練習(xí)。 （學(xué)生練習(xí)：教材P109

34、習(xí)題第2題（4）（5）（6），第4題和第6題。練習(xí)后當(dāng)堂訂正。） 活動六、課外作業(yè) 【屏幕投影】 碳是不平凡的，也是奇妙的元素。人類在遠(yuǎn)古時代就知道了碳。碳的打拉丁文名稱是指煤炭。現(xiàn)在，人們已發(fā)現(xiàn)的元素有100多種（包括人造元素），而碳只不過是其中的一種罷了。全世界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化合物種類超過了1000萬種，不含碳的化合物還不到10萬種，碳的化合物幾乎是不含碳的化合物的100位?！疤歼@一家子”說得上是物質(zhì)世界最龐大的家族了。 請你根據(jù)上面提供的信息，課后廣泛地搜集并查找相關(guān)資料，以“不平凡的碳”為題目（也可自擬題目），寫一篇介紹碳單質(zhì)及碳的化合物的小論文，要求通俗易懂，瑯瑯上口。拿來與同學(xué)交

35、流，也可登錄人教網(wǎng)“中學(xué)化學(xué)交流中心學(xué)生專欄”進(jìn)行交流（網(wǎng)址：）。 附案例：以下是宜昌市七中祝燕來同學(xué)撰寫的《孿生兄弟比高低》一文，小作者將碳氏家族孿生兄弟金剛石和石墨的性質(zhì)以故事形式娓娓道來。我們不妨看一看： 【屏幕投影】 孿生兄弟比高低 不知何年何月，碳家庭養(yǎng)育了一對孿生兄弟。老大名叫金剛石，生得通體透亮，膀闊腰圓，英俊之氣咄咄逼人；老二名叫石墨，長得黑不溜秋，柔軟無比，毫無男兒陽剛之氣。 自古孿生七分似，怎乃這對兄弟猶如天壤之別。讓人好生狐疑。 其實，兄弟倆的身份千真萬確，容不得懷疑。金剛石和石墨都是由碳元素形成的單質(zhì)，兄弟倆的性格之所以不同，只是由于組成它們的碳原子的排列方

36、式不同而已。金剛石是結(jié)晶碳，每個碳原子周圍有4個碳原子，距離都是相等的，原子之間組成一個強(qiáng)有力的整體。而石墨內(nèi)部的碳原子同相鄰的碳原子提的距離是不相等的。離得較遠(yuǎn)的兩個原子之間的拉力較弱，容易斷裂分手，這樣，金剛石和石墨就出現(xiàn)了硬和軟的不同“個性”。 在化學(xué)王國里，像金剛石和石墨這種由一種元素（即碳元素）形成的不同性質(zhì)的物質(zhì)，叫做同素異形體。其實，金剛石和石墨只是它們許多孿生兄弟中的兩個呢，它們的兄弟還有碳黑、木炭、活性炭、焦炭等，碳元素真是一位偉大的母親。 金剛石身價百倍，價值連城，風(fēng)流國王用來裝飾皇冠，點綴權(quán)杖，耀武揚(yáng)威達(dá)四方。它一身鋼筋鐵骨，銅頭鐵腦，刀砍不入，槍打不進(jìn)，鉆石如土，削

37、鐵如泥。它充當(dāng)鉆探機(jī)的鉆頭，開鑿堅硬的巖層銳不可擋，切割大理石、堅硬的金屬真是手到擒拿。 石墨雖貌不如兄，卻也能以柔克剛，是最軟的礦物之一。耐熱、耐火、耐酸本領(lǐng)無與倫比，傳熱導(dǎo)電獨懷絕技。它可制成鉛筆、干電池的電極，它也有十八般武藝。 “血濃于水”。畢竟是同根同宗同種，外形雖有差別，內(nèi)質(zhì)并無二樣。通過一定的外科“整形手術(shù)”，這對孿生兄弟居然能互換面孔，金剛石可以變成石墨，石墨也可以變成金剛石，它們再也不會有什么遺憾的了。（指導(dǎo)教師：劉四方） 【點評】祝燕來同學(xué)用擬人化的手法把金剛石和石墨喻為碳氏家族中的一對“孿生兄弟”，可謂是“異想天開”，恰如其分。小作者以對資料的占有和對二者性質(zhì)的透

38、徹理解，將這對“孿生兄弟”進(jìn)行了入木三分的描述。從作者流暢、詼諧的筆端，我們看到了化學(xué)世界里的童話，這種變角度、換視點、轉(zhuǎn)腦筋而富有人情味的敘述，讓讀者讀來倍感親切。以這種心態(tài)來學(xué)習(xí)化學(xué)，其實你已啟開化學(xué)探究之門，化學(xué)能不成為你“想學(xué)、樂學(xué)”的科目？ 【總評】 本課題的教學(xué)思路清晰，采取以問題驅(qū)動的方式組織教學(xué)。在教學(xué)過程中，注意創(chuàng)設(shè)真實的問題情景，引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題，鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，通過交流討論，進(jìn)而自主解決問題，體現(xiàn)了新課程大力倡導(dǎo)的“自主探究”的理念。本節(jié)課的教學(xué)同樣滲透了“性質(zhì)決定用途”的思想。本課題的設(shè)計還有一個精妙之處，就是改變了傳統(tǒng)的作業(yè)方式，代之以命題或自命題的形式撰寫

39、有關(guān)“碳氏家族”的小論文，培養(yǎng)學(xué)生搜集資料、獲取信息、處理信息的能力。 課題2 二氧化碳制取的研究 【教學(xué)目標(biāo)】 1、認(rèn)識實驗室制取二氧化碳的原理和裝置，利用設(shè)計的裝置制取二氧化碳。 2、通過探究實驗室制取二氧化碳，認(rèn)識實驗室制取氣體的思路和方法。 3、通過制取二氧化碳探究的討論交流，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和創(chuàng)新能力，。 【教學(xué)重點】探究實驗室制取二氧化碳的裝置 【課時安排】1.5課時 【教學(xué)設(shè)計】 [教學(xué)準(zhǔn)備] 一、閱讀下列信息，并填寫下列空白。 1、碳酸鈉(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸鈣(CaCO3)]等碳酸鹽，均能與稀鹽酸(有效成分為HCl)[或

40、稀硫酸(有效成分為H2SO4)]等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸 (HCl)、稀硫酸(H2SO4)等酸不反應(yīng)。 2、二氧化碳的性質(zhì)信息：(從生活經(jīng)驗和已有事實推測) （1）把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說明 。 （2）打開汽水瓶蓋可觀察到 ，這個事實說明二氧化碳在水里的溶解性為： ，且二氧化碳能與水反應(yīng)。 （3）向石灰水中吹氣，現(xiàn)象為 ，說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣[Ca(OH) 2]反應(yīng)，以此來鑒定二氧化碳?xì)怏w。 （4）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為1.

41、977 g / L，空氣密度為1.293 g / L，說明二氧化碳的密度比空氣的密度 。 （5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳?xì)怏w；由（1）可知驗滿方法為 。 二、查找你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并從反應(yīng)條件難易、反應(yīng)原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素進(jìn)行比較，思考這些反應(yīng)能否用于實驗室制取二氧化碳，什么原料是實驗室制取二氧化碳的理想原料。 能生成二氧化碳的反應(yīng)原料 生成二氧化碳的 化學(xué)反應(yīng)方程

42、式 能否用于實驗室制取 二氧化碳的理由 1 2 3 4 5 … [教學(xué)引入] 我們前面探究了氧氣的實驗室制法，今天我們來探究二氧化碳的實驗室制法。 [討論交流] 交流教學(xué)準(zhǔn)備內(nèi)容。 [活動探究] 1、探究實驗室制二氧化碳的理想原料。 取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸；再取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象，重點比較反應(yīng)劇烈程度，由此歸納實驗室制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。 反 應(yīng) 原 料 實 驗

43、 現(xiàn) 象 反應(yīng) 劇烈程度 結(jié) 論 石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料為： 碳酸鈣粉末 + 稀硫酸 碳酸鈉粉末 + 稀硫酸 石灰石 + 鹽酸 碳酸鈣粉末 + 稀鹽酸 碳酸鈉粉末 + 稀鹽酸 【點評】 此設(shè)計能讓學(xué)生認(rèn)識實驗對比觀察是科學(xué)探究的基本方法之一，更注重學(xué)生獲取新知的體驗學(xué)習(xí)。 2、探究實驗室制取二氧化碳的裝置并制取二氧化碳： （1）選擇實驗桌上給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計合理的制取二氧化碳的實驗裝置，并組裝成裝置。 每組實驗桌上提供的儀器分別為： 第一組：大燒杯、過濾漏斗、集氣瓶、玻璃片

44、、橡皮管、玻璃導(dǎo)管 第二組：廣口瓶、破試管、銅絲、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、玻璃導(dǎo)管、橡皮管 第三組：U型管、鐵架臺（帶鐵夾）、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、無孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 第四組：平底燒瓶、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、雙孔橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、小燒杯、大燒杯 第五組：錐形瓶、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 第六組：廣口瓶、管徑被折斷的長頸漏斗、過濾漏斗、玻璃導(dǎo)管（若干）、橡皮管（若干）、雙孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片、小試管、 第七組： 錐形瓶、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、雙孔橡皮塞、集氣 瓶、玻璃片 第八組：錐形瓶、

45、注射器、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 第九組：帶支管的燒瓶、長頸漏斗、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、橡皮塞、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 第十組：錐形瓶、單孔橡皮塞、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、單孔橡皮塞、集氣瓶、玻璃片 （2）實驗室制二氧化碳的實踐操作——用組內(nèi)組裝的裝置制備并收集一瓶二氧化碳，同時驗滿。 （3）把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，驗證氣體是否是二氧化碳。 （4）以小組為單位，從下列給定的儀器（也可以從其它未給出的儀器，也可以用生活代用品）中選擇適當(dāng)儀器，你們還能設(shè)計幾組制取二氧化碳的裝置？在下表中畫出它們的簡圖，并比較幾組裝置的優(yōu)缺點，尋找最理想的裝置。 可供選擇的儀器有：玻璃

46、導(dǎo)管（若干）、橡膠管（若干）、無孔橡皮塞、單孔橡皮管（若干）、雙孔橡皮塞（若干）、鐵架臺（帶鐵夾）、集氣瓶、玻璃片、水槽、過濾普通漏斗、長頸漏斗、管徑被折斷的長頸漏斗、分液漏斗、注射器、燒杯、小試管、大試管、破試管、廣口瓶、U型管、平底燒瓶、錐形瓶、帶支管的燒瓶、燒杯、銅絲……（見下圖所示） 設(shè)計 幾組 裝置 圖為 方案1 方案2 方案3 方案4 【點評】 創(chuàng)設(shè)真實問題情境，鼓勵小組合作探究，激勵創(chuàng)新，提高分析并解決實際問題的能力，也促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行發(fā)散思維。 [展示交流] （1）同學(xué)展示交流用本組給定儀器設(shè)計的實驗裝置和實驗成敗

47、的原因。 （2）在交流展示實驗裝置的同時，與小組設(shè)計的另外幾組實驗裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設(shè)計裝置的不足，并總結(jié)歸納實驗最佳裝置。 （3）討論實驗室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時，要思考哪些方面的問題。 交流展示的裝置為： 【點評】 采取先設(shè)計多種方案之后，再交流展示，從而對方案進(jìn)行反思、診斷、改進(jìn)、補(bǔ)充完善的群體探究方式，形成良好的思維習(xí)慣，并使學(xué)生體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣。 [比較歸納] 比較實驗室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如：反應(yīng)原料的狀態(tài)、反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體的收集裝置及檢驗氣體的方

48、法。歸納出實驗室制取氣體的思路和方法。 實驗室制氣體的思路和方法 制 O2 制 CO2 反應(yīng)裝置 反應(yīng)原料 反應(yīng)原理 反應(yīng)物狀態(tài) 反應(yīng)條件 收集裝置 氣體密度 氣體溶解性 是否與水 反應(yīng) 檢 驗 [聯(lián)想反思] 1、評價本組設(shè)計方案和開展實驗情況，從交流中獲得哪些啟示或教訓(xùn)。 2、與同學(xué)合作進(jìn)一步完善本組設(shè)計的實驗方案，寫出實驗探究報告。 【課后作業(yè)】用生活代用品設(shè)計制取二氧化碳的方案，并按方案進(jìn)行家庭小實驗。 【總評】 這是一節(jié)學(xué)生自主的、全員參與的活動探究課，

49、學(xué)生經(jīng)歷“搜集資料→處理信息→實驗對比探究→用給定器材設(shè)計實驗方案→實驗驗證→自選儀器設(shè)計多種方案→展示交流并反思→復(fù)習(xí)歸納實驗室制取氣體的思路和方法”的小組合作探究過程，使同學(xué)進(jìn)一步明確科學(xué)探究的幾個要素。交流展示時的方案三、方案四、方案七和方案八等，讓成功的同學(xué)體驗創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)的樂趣，使思維受阻的同學(xué)豁然開朗，并激起思維的共鳴，提高思維的發(fā)散性。用破試管、管頸被折斷的長頸漏斗等儀器組裝成實驗裝置，使學(xué)生既形成廢物利用的思想、又懂得可以節(jié)約資源。 給出“實驗室制取氣體在選擇儀器組裝成實驗裝置時，要考慮哪些方面的問題” 的討論，使學(xué)生的認(rèn)知過程清晰條理化，逐步形成一般解決問題的方法和能力。 該課

50、題設(shè)計最大的特點是學(xué)生自主活動較為充分、學(xué)生參與面廣，老師起引導(dǎo)者、組織者的作用。小組提供器材讓學(xué)生實踐反思，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維創(chuàng)新，使學(xué)生在探究過程中，既獲取知識和技能，又錘煉思維，同時張揚(yáng)個性，這樣的設(shè)計充分體現(xiàn)了新課程理念。 附：“二氧化碳制取的研究”——探究學(xué)案 “實驗室制取二氧化碳的探究”學(xué)案 ——化學(xué)實驗探究課 探究時間 一、課前準(zhǔn)備 （一）閱讀下列信息，并填寫下列空白。 1、碳酸鈉(Na2CO3)、大理石或石灰石[主要成分碳酸鈣(CaCO3)]等碳酸鹽，均能與稀鹽酸(有效成分為HCl)[或稀硫酸(有效成分為H2SO4)]等酸直接反應(yīng)生成二氧化碳；銅與稀鹽酸

51、 (HCl) 、稀硫酸(H2SO4)等酸不反應(yīng)。 2、二氧化碳的性質(zhì)信息：(從生活經(jīng)驗和已有事實推測) （1）把燃燒的木條放入二氧化碳中，木條熄滅，說明 。 （2）打開汽水瓶蓋可觀察到 ，這個事實說明二氧化碳在水里的溶解性為： ，且二氧化碳能與水反應(yīng)。 （3）向石灰水中吹氣，現(xiàn)象為 ，說明二氧化碳能與石灰水中的氫氧化鈣[Ca(OH) 2]反應(yīng)，以此來鑒定二氧化碳?xì)怏w。 （4）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，二氧化碳的密度為1.977 g / L，空氣密度為1.293 g / L。說明二氧化碳

52、的密度比空氣的密度 。 （5）由（2）和（4）可知，用 法收集二氧化碳?xì)怏w；由（1）可知驗滿方法為 。 （二）查找你所知道的能生成二氧化碳的反應(yīng)，并從反應(yīng)條件難易、原料是否易得、反應(yīng)速度快慢、產(chǎn)生的氣體是否便于收集等因素進(jìn)行比較，思考這些反應(yīng)能否用于實驗室制取二氧化碳，什么原料是實驗室制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。 能生成二氧化碳的反應(yīng)原料 生成二氧化碳的 化學(xué)反應(yīng)方程式 能否用于實驗室制取 二氧化碳的理由 1

53、 2 3 4 5 … 二、活動與探究 1、探究實驗室制二氧化碳的理想原料。 取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀硫酸；再取三支試管，分別加入石灰石、碳酸鈣粉末、碳酸鈉粉末，分別向試管中加入稀鹽酸。觀察現(xiàn)象，重點比較反應(yīng)速度快慢，由此歸納實驗室制二氧化碳?xì)怏w的理想原料。 反 應(yīng) 原 料 實 驗 現(xiàn) 象 反應(yīng) 劇烈程度 結(jié) 論 石灰石 + 稀硫酸 制二氧化碳的理想原料為： 碳酸鈣粉末 + 稀硫酸 碳酸鈉粉末 + 稀硫酸 石灰石

54、 + 鹽酸 碳酸鈣粉末 + 稀鹽酸 碳酸鈉粉末 + 稀鹽酸 2、探究實驗室制取二氧化碳的裝置并制取二氧化碳： （1）選擇實驗桌上給定的某些儀器，小組合作討論，設(shè)計并組裝制取二氧化碳的實驗裝置，畫出裝置簡圖。 組別 填出桌上給定的儀器名稱 設(shè)計的裝置簡圖 用該裝置制取二氧化碳后，評價該實驗裝置 （2）實驗室制二氧化碳的實踐操作——用組內(nèi)組裝的裝置制備并收集一瓶二氧化碳，同時驗滿。 （3）把產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水，驗證氣體是否是二氧化碳。 （4）以小組為單位，從下列給定的儀器（也可以從其它未給出的儀器，也可以用生活

55、代用品）中選擇適當(dāng)儀器，你們還能設(shè)計幾組制取二氧化碳的裝置，在下表中畫出它們的簡圖，并比較幾組裝置的優(yōu)缺點，尋找最理想的裝置。 設(shè)計 幾組 裝置 圖為 方案1 方案2 方案3 方案4 反思評價 三、展示交流與反思 （1）每小組派一代表在全班交流展示本組所設(shè)計的實驗裝置，并用該裝置實驗的情況，分析實驗成敗原因。 成功之處： 。 失敗教訓(xùn)： 。

56、 （2）在交流展示實驗裝置的同時，與自已小組所設(shè)計的幾組實驗裝置進(jìn)行比較，找出異同之處，反思自己所設(shè)計裝置的不足，并總結(jié)歸納實驗最佳裝置（填在上表中）。 （3）討論實驗室制取氣體，在選擇儀器組裝成裝置時，要思考哪些方面的問題。 思考的問題有： 。 四、討論歸納出實驗室制取氣體的思路和方法 比較實驗室制取氧氣和制取二氧化碳的方法，如反應(yīng)原料的狀態(tài)、反應(yīng)原理、反應(yīng)條件、制氣體的反應(yīng)裝置、氣體密度、氣體溶解性、氣體是否與水反應(yīng)、制氣體的收集裝置及檢驗氣體的方法，歸納出實驗室制取氣體的思路和方

57、法。 實驗室制取氣體的思路和方法 制 O2 制 CO2 五、談?wù)劚菊n活動的收獲與啟示 課題3 二氧化碳和一氧化碳 【教學(xué)目標(biāo)】 1、了解自然界中的碳循環(huán)，了解溫室效應(yīng)。知道二氧化碳的主要性質(zhì)和用途。了解一氧化碳的性質(zhì)和用途。知道一氧化碳有損人體健康。 2、通過對一氧化碳和二氧化碳的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，學(xué)會觀察和描述化學(xué)現(xiàn)象；進(jìn)一步認(rèn)識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，物質(zhì)的性質(zhì)決定其用途的化學(xué)學(xué)習(xí)方法；培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)，從感性到

58、理性的科學(xué)認(rèn)識方法。 3、通過二氧化碳有關(guān)知識的討論，學(xué)習(xí)全面的認(rèn)識與評價自然界中的物質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和合作精神，創(chuàng)新精神。樹立關(guān)注環(huán)境、熱愛自然的意識。 【教學(xué)重點與難點】二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)，二氧化碳與石灰水反應(yīng)，一氧化碳的還原性。 【實驗準(zhǔn)備】二氧化碳、澄清石灰水、稀醋酸、紫色石蕊溶液、蠟燭、稀鹽酸、用紫色石蕊浸泡過的小花、一氧化碳、氧化銅、水。 試管、燒杯、玻璃管、鐵架臺(帶鐵夾)、試管夾、質(zhì)地較軟的塑料瓶、鐵皮、貯氣瓶、導(dǎo)氣管、火柴、酒精燈。 【課時安排】兩課時 【教學(xué)設(shè)計】 第一課時 【問題與情景】 【實驗6-4】：如右圖裝置，向燒杯中傾倒一瓶氣體，觀察

59、實驗現(xiàn)象。 問題： ①你觀察到什么現(xiàn)象？ ②通過實驗，你可以得出該氣體的哪些性質(zhì)？ ③請你猜一猜，該氣體可能是什么氣體？設(shè)計一個實驗證明你的猜想？ 實驗現(xiàn)象 該氣體的性質(zhì) 你的猜想 你的實驗 【點評】 通過實驗，創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)生探究欲望。 【活動與探究】二氧化碳?xì)怏w的證明 學(xué)生上臺演示實驗。 【討論與交流】 你還可以用什么事實或設(shè)計什么實驗，來證明二氧化碳的密度比空氣大？ 學(xué)生討論交流：①一個兩端(均有紙筒)已平衡的天平，往一端紙筒中傾倒二氧化碳，天平向倒入二氧化碳的紙筒一端傾斜； ②同體積氣球充入二氧化碳比充入空氣下沉得快； ③二氧化碳

60、可用來滅火； ④收集滿二氧化碳的集氣瓶要正放在桌面上；…… 若學(xué)生答得不全，教師補(bǔ)充。如：“屠狗洞”的故事。 【引入與過渡】 二氧化碳除了是無色無味的氣體，密度比空氣大外，還有哪些性質(zhì)？ 【問題與情景】 【實驗6-5】：猜想：如果將水倒入集滿二氧化碳的質(zhì)地較軟塑料瓶中，立即旋緊瓶蓋，振蕩，你會看到什么現(xiàn)象？ 實驗：你觀察到什么實驗現(xiàn)象？ 結(jié)論：從該實驗說明中你獲取了什么結(jié)論？ 你的猜想 實驗現(xiàn)象 獲取的結(jié)論 【聯(lián)想與應(yīng)用】 請你再例舉出一些生活事實，說明二氧化碳能溶于水。 取塑料瓶中液體少許 紫色石蕊 試液 【問題與情景】 ①在【實驗6-5】中塑

61、料瓶為什么會變癟？請說出你的理由？ ②那位同學(xué)對上述理由需要提出質(zhì)疑的？ ③二氧化碳溶于水的過程中，與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)沒有？ 補(bǔ)充實驗 1：如右圖，用試管取塑料瓶中液體少許，向試管中滴加紫色石蕊溶液，觀察實驗現(xiàn)象。 (塑料瓶中的液體能使紫色石蕊變紅。) 問題：是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅呢？請你大膽進(jìn)行猜想。 猜想：①可能是二氧化碳使紫色石蕊變紅。 ②可能是水使紫色石蕊變紅。 ③可能是二氧化碳和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，其生成的產(chǎn)物使紫色石蕊變紅?！? 設(shè)計實驗：請根據(jù)自己的猜想，設(shè)計一個實驗來進(jìn)行驗證。 討論交流：請小各組展示實驗方案。 實驗探究：選擇學(xué)生中有代表性的一組（如類似

62、課本P114頁【實驗6-6】；若學(xué)生未想到，教師就引導(dǎo)學(xué)生通過評價自己的方案，引出課本的方案） 【活動與探究】 探究是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅。 預(yù)備實驗：稀醋酸和稀鹽酸是二種我們熟悉的酸，現(xiàn)分別向二朵用石蕊染成紫色的干燥的小花上噴稀醋酸和稀鹽酸，你會看到什么現(xiàn)象？由此可得到什么結(jié)論？ 實驗現(xiàn)象 獲取的結(jié)論 【實驗6-6】： 實驗 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 現(xiàn)象 結(jié)論 問題：從【實驗6-6】中，你可獲取哪些結(jié)論？ 【點評】 通過實驗，創(chuàng)設(shè)問題情景，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“提出問題，進(jìn)行猜想，設(shè)計方案，實驗探究，獲取結(jié)論、解釋交流”這一探

63、究過程，從而培養(yǎng)科學(xué)探究的意識和形成科學(xué)探究的方法。 【問題與情景】 從上述實驗中可知，二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸。 CO2 + H2O == H2CO3 碳酸是否穩(wěn)定呢？ 【活動與探究】 補(bǔ)充實驗2：將補(bǔ)充實驗1中變紅的溶液加熱，觀察現(xiàn)象。 實驗現(xiàn)象 獲取的結(jié)論 小結(jié)：碳酸不穩(wěn)定，易分解。 H2CO3== CO2↑+ H2O 【問題與討論】 我們還學(xué)習(xí)過二氧化碳的什么化學(xué)性質(zhì)，請說出來。 小結(jié)：二氧化碳能與石灰水反應(yīng)，使澄清石灰水變濃渾濁。 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O ------這是實驗室檢驗二氧化碳?xì)怏w的方法 【聯(lián)想與

64、應(yīng)用】 展示：一瓶長期盛放石灰水的試劑瓶。 問題：為什么長期盛放石灰水的試劑瓶瓶壁上會出現(xiàn)白膜？（教師引導(dǎo)觀察后，讓學(xué)生自己提出問題） 解答：略 【反思與小結(jié)】 ① 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你知道二氧化碳的哪些性質(zhì)？ ② 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你還有哪些收獲或啟示？ 【練習(xí)與鞏固】 1、課本P120頁：4、6、7、8 2、討論：你還能設(shè)計一個實驗證明二氧化碳與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)嗎？若能，請畫出實驗裝置圖，并說明實驗原理。 3、家庭小實驗：課本P119頁 4、請根據(jù)你已有的知識和日常生活經(jīng)驗，將大氣中二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生和消耗的途徑填入下表。 大氣中二氧化碳的產(chǎn)生途徑 大氣中二氧化碳的消耗

65、途徑 第二課時 【復(fù)習(xí)與鞏固】 1、你知道了二氧化碳的哪些性質(zhì)，請說出來，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。 ①物理性質(zhì)：二氧化碳是無色無味的氣體，密度比空氣大，能溶于水。 ②化學(xué)性質(zhì)：二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒；二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸； CO2 + H2O == H2CO3 二氧化碳能與石灰水反應(yīng)，使澄清石灰水變濃渾濁。CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓+ H2O 【問題與情景】 在一定條件下，二氧化碳?xì)怏w可以變成固體，那么固體二氧化碳我們稱著什么？它有什么性質(zhì)？有何用途？ 【觀察與思考】 ①請觀察課本P116頁圖6—17，完成下表。 二氧化碳的

66、用途 對應(yīng)的性質(zhì) 光合作用 滅火 化工產(chǎn)品的原料 氣體肥料 ②從上述表中你可獲取什么結(jié)論？你還知道二氧化碳的哪些用途，請說出來，并指出它是利用二氧化碳的什么性質(zhì)？ 【歸納與小結(jié)】 二氧化碳的用途： ①滅火； ②化工產(chǎn)品的原料； ③干冰作冷劑； ④光合作用； ⑤氣體肥料。 【觀察與思考】 請觀察課本P116頁圖6—18，回答下列問題： ① 什么是“溫室效應(yīng)”？產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”的主要氣體有哪些？ ② 地球為什么喊“救命”？ ③ “人類只有一個地球!”為了保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境，我們應(yīng)該采取怎樣的措施，防止“溫室效應(yīng)”進(jìn)一步加強(qiáng)？ 【問題與情景】 我們知道，碳的氧化物有兩種：二氧化碳和一氧化碳。它們都是由碳、氧兩種元素組成的，那么它們的性質(zhì)是否也相同呢？為什么？ 回答：①它們的性質(zhì)應(yīng)該是相同的，因為它們的組成元素是相同的； ②它們的性質(zhì)是不同的，雖然它們的組成元素相同，但它們的一個分子中，氧原子的個數(shù)不同。 問題：究竟哪種說法是對的呢，下面通過實驗來證明。 【活動與探究】 【實