有关单质碳的化学性质教学设计

时间:2024-04-26 22:36:13
有关单质碳的化学性质教学设计

在教学工作者开展教学活动前,时常需要准备好教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。教学设计应该怎么写才好呢?以下是小编整理的有关单质碳的化学性质教学设计,欢迎大家分享。

  单质碳的化学性质教学设计1

教学目标

知识目标

通过比较了解几种碳单质物理性质不同,但化学性质相同;

通过实验,掌握单质碳的可燃性、还原性、稳定性。

能力目标

通过碳还原氧化铜的实验装置的设计,初步提高气体反应装置的设计能力;

发展和培养学生的实验观察能力和从现象到本质的思维能力。

情感目标

通过碳单质的学习,了解同一元素可以组成不同物质,这些物质的物质性质和用途不同,但却有相同的化学性质,从而提高学习化学兴趣。

教学建议

教材分析

碳单质(金刚石、石墨、球碳等)是初中学生学习氧气、氢气之后首次全面学习的固态非金属单质。此节内容起着承上启下的作用,它是氧气、氢气学习的继续,同时为后面学习金属单质打下基础。

碳单质有定型碳和无定型碳两类。金刚石、石墨是重要的定型碳,做重点介绍。从学生较熟悉的金刚石、石墨入手学习,而后介绍球碳,符合学生认知规律,由宜到难,由远及近,又熟悉到陌生,使学生在学习过程中体验化学与社会的关系、体验化学科学的发展。

另外,教材编排首先对碳的典型单质——金刚石和石墨的结构、物理性质、用途进行学习,而后再简介无定型碳,最后安排碳单质的化学性质学习,旨在使学生从感性上理解碳单质结构不同,物理性质不同,但化学性质几乎相同。

教法建议

教学中应注意以下几点:

1、充分运用学生已学知识进行新知识的学习,已增长学生的知识链、能力链。如碳的化学性质中,关于碳还原性的教学,可提示学生在氢气还原氧化铜装置的基础上加以改进,从而自己设计出碳还原氧化铜的实验装置。这样的教学处理有利于学生提高探究能力,提高实验的设计能力。

2、联系实际生活、联系科学研究进行教学提高学生学习兴趣。运用网上资料拓展学生的学习空间。激发学生学习兴趣,引导学生关注生活关注社会。善于观察身边的生活,从生活中学习化学。同时将所学化学运用于社会中解决科学问题。在探究式教学过程中,引导学生自主探究,创新思维。

教学设计方案一

请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。

从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。通常状况下,碳的化学性质很稳定。如教材中有宋朝黄庭坚的墨宝,虽历经千年仍不变色。但随温度升高,碳单质的化学活动性大大增强。

1、碳的可燃性

【讲解】木炭与氧气或空气中氧气反应可以生成二氧化碳。煤的主要成份是碳,炉火着得旺时,发生的也是碳与氧气生成二氧化碳的反应,同时放出大量热供人使用。

当氧气供给不足时,碳燃烧不充分,生成一氧化碳。

2、碳的.还原性

【演示】碳和氧化铜的反应。(边实验边引导学生观察实验,并依据观察到的现象进行思考。)

【现象】加热片刻后,黑色物质突然发红光,随后看到红色物质,同时澄清石灰水中冒出一定量气泡,石灰水变浑浊。

【结论】黑色氧化铜与木炭反应,生成红色的铜和二氧化碳。

【讲解】同样,碳也能与氧化铁反应得到铁和二氧化碳。

早在几千年前中国就掌握了这项技术,可放映用木炭来炼铁。木炭炼铁的录像

【提问】观察上述两个反应,判断是不是氧化还原反应?如果是请指出还原剂是什么?

【小结】碳在上述两个反应中都做还原剂。这两个反应都体现了碳的还原性。

碳不但能还原某些金属氧化物,也能还原某些非金属氧化物。

播放木炭与二氧化碳反应录像

木炭和二氧化碳的反应可以表示为:

这个反应需要吸收热量才能进行。由上述反应可以看出,有的反应过程中放出热量,有的反应却要吸收热量,说明化学反应总是伴随热量的变化。通常用“-Q”表示吸热反应,“+Q”表示放热反应。如:

【讨论】燃煤炉子中,发生了哪些化学反应。

【小结】碳在常温下比较稳定,但随温度升高碳的活动性大大增强,在高温下碳能与很多物质反应。

教学设计方案二

教学重点:碳单质的可燃性和还原性

教学难点:碳与氧化铜、二氧化碳的反应

教学过程

通过上节课的学习,我们学习了碳的几种单质----金刚石、石墨、木炭、活性炭、焦炭。这些碳的单质的物理性质差异较大。那么它们的化学性质如何?这是此节学习的重点。

师 提问:碳单质在常温状态的化学性质是否活泼?试举例说明?

生 回答:较稳定。如古代字画能保存至今。

师 提问:试举例说明碳的化学性质?

生 回答:点燃条件下,碳在空气中可燃烧,生成CO2。

师 板书:一、碳与氧气的反应

常温:稳定

加热:完全燃烧 C+O2=CO2(石灰水检验)

不完全燃烧 2C+O2=2CO(煤的燃烧)

提问:如何证明金刚石、石墨都是碳元素组成的?

生 讨论:

(1)燃烧金刚石、石墨。

(2)检验产物:唯一性、产物是CO2

师 板书:

二、碳与某些氧化物的反应

1、 处理方案一:实验探究碳的还原性

教师演示碳还原氧化铜的实验,并引导学生观察实验现象。结合已学的氢气还原氧化铜的实验现象,分析产物,书写化学方程式,归纳碳的化学性质——还原性。通过实验探究,提高学生学习物质化学性质的能力。

实验现象:黑色粉末变成红色,有使石灰水变混浊的气体生成。

反应方程式:C+CuO=Cu+CO2

结论:碳单质有还原性。

2、处理方案二 实验装置的探究

教师提供碳还原氧化铜的反应方程式,分析反应的特点,设计实验装置。提高运用已学知识提高实验设计的能力。

反应方程式:C+CuO=Cu+CO2

反应产物Cu——红色固体;CO2——能使石灰水变混浊。

探究:氢气还原氧化铜装置的改进,将导入气体的导气管改为导出气体的导管。增加盛放石灰水的装置。

师 小结:常温下,碳单质不活泼,较稳定。随着温度的升高,活动性增强。在高温下,碳单质具有可燃性和还原性。

布置作业:略

  单质碳的化学性质教学设计2

一、教学目标:

1、知识与技能

(1)单质碳的化学性质——常温下稳定,高温下活泼。

(2)掌握单质碳的化学性质——可燃性和还原性。

(3)初步了解氧化反应和还原反应,知道氧化剂和还原剂、氧化性和还原性。

2、过程与方法

(1)学会观察实验现象并记录。

(2)单质碳的化学性质。

3、情感态度与价值观

(1)培养学生主动探究,务实求真的科学态度。

(2)培养学生归纳分析的能力。

二、教学重、难点:

教学重点:单质碳的可燃性、还原性。

教学难点:氧化反应和还原反应的认识。

三、教学模式:

从常用的“启发——掌握”模式转变为“引导——探究”模式、“激活——同化”模式。

四、教学流程

五、教学工具:

演示实验仪器

六、教学过程:

[复习提问]我们前面学习了碳的单质,现在我们来回顾金刚石、石墨的物理性质?

[引入新课]这节课接着学习单质碳的化学性质。

[思考]我国古代一些书画家常用墨,墨是由炭黑制成,书写或绘画制的字画,能够保存很长时间而不变色,这是为什么呢?

[理论探究]请同学在黑板上写出碳的原子结构示意图。

从碳的原子结构可以看出,最外层只有4个电子,在化学反应中既不容易得电子,也不容易失电子。所以在通常状况下,碳的化学性质很稳定。利用这个性质,可以用墨汁或碳素墨水书写或绘制字画,年深日久都不会褪色。

[阅读]在常温时,碳的化学性质是不活泼的。碳受日光照射或空气接触,都不容易起变化。

[板书]

一、在常温下碳的化学性质不活泼(──稳定性)

[提问]在常温下化学性质稳定,如果温度升高,碳的活动性

又如何呢? [板书]

二、碳与氧气的反应(──可燃性)

[教师]请同学们回忆在氧气中燃烧的实验,写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式

[板书]

1、碳的可燃性 C+O2——CO2(氧气充足)

[思考]空气污染物中有一种碳的氧化物,你们知道是什么气体吗?它是怎样产生的呢?

[讲解]当碳在氧气不充足时,燃烧会生成CO 。[板书] 2C+O2 2CO(氧气不足)

[教师总结]我们可以看出,当反应物的量不同时,生成物可能不同。例如碳与氧气充足时,反应生成CO2,碳与氧气充足时,反应生成CO。

[提问]大家思考:

(1)这两个反应是不是氧化反应呢?

(2)这两个反应都是放热反应吗?

[提问引入]在温度较高时,碳能够与单质氧结合生成CO2或CO,那么碳可不可以与某些氧化物中的氧结合呢?例如CuO。如果能,反应会生成什么物质呢?

[板书]

三、碳与某些氧化物的反应──还原性 [展示实验仪器]

[演示实验] 氧化铜与木炭混合加热。[提问]我们需要哪些实验仪器?

1、边操作边讨论:气密性的检查、药品的取用、仪器的装配顺序及装配要点等。

2、引导学生反应物是两种固体物质,并需要加热,所以采用固固加热型的实验装置。

3、提示学生观察的重点:

①反应物颜色的改变;

②石灰水是否变化。

4、实验完成后,向学生展示实验结果。 [提问] 根据实验现象,分析反应产物是什么?

[学生]反应中看到有红色物质出现,说明有Cu生成;小烧杯中有气泡产生且澄清石灰水变浑浊,证明有CO2生成。

[板书] 书写化学方程式:2CuO+C 2Cu+CO2↑

[提问]在反应中,碳与CuO中的氧结合变成CO2。这是什么反应?

[学生]氧化反应。

[讲解]CuO失去氧变为Cu,像这种含氧化合物里的氧被夺去的反应称为还原反应。

[讲解]那么是什么物质夺取CuO中的氧,促使CuO发生还原反应呢?是碳。因此,像碳这种能够夺取氧的物质叫做还原剂,具有还原性。另一方面,CuO提供氧,被称为氧化剂,具有氧化性。 [板书]

[讲解]可以看出,反应中如果存在得氧则必定存在失氧,即氧化反应、还原反应必定同时存在。我们称整个反应为氧化还原反应。

[练习]

现代钢铁用焦炭从铁的氧化物矿石里冶炼出铁。即3C +2Fe2O3 4Fe+3CO2↑

工业上运用碳与二氧化碳来制造煤气CO。CO2+C 2CO(吸热反应)

↑C:得氧,还原剂,具有还原性,发生氧化反应

CuO:失氧,氧化剂,具有氧化性,发生还原反应

[小结]

碳的化学性质:①常温下不活泼。②高温时活泼,碳具有可燃性与还原性。

[课堂训练]

1、写出由碳生成一氧化碳的两个化学方程式 和,前者表明碳具 有 性;后者说明碳具有性。

2、下列性质中,不属于碳的化学性质的是:

(A)稳定性 (B)吸附性 (C)可燃烧 (D)还原性

3、下面关于用木炭还原氧化铜的实验现象的说法中,符合实验事实的是( )

A、黑色粉末无变化,澄清石灰水变浑浊

B、有红色物质出现,石灰水无变化

C、有红色物质出现,澄清石灰水变浑浊

D、黑色粉末和澄清石灰水都变红色

4、试管中装有黑色粉末,一种单质C和另一种物质D,加热后变成红色固体A,

同时有一种无色气体B生成,该气体能使澄清的石灰水变浑浊。根据上述现象判断:A B C D

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