单质碳的化学性质

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】

　　【总结】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。
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