1、組成燃料的主要元素 碳教學目標1. 了解金剛石與石墨的物理性質及主要用途。2. 明確物質的性質與用途的關系。3. 知道一種元素可以因結構不同而能組成幾種不同的單質。 4. 認識碳的燃燒及其產物。5. 了解 CO 和 C02 的性質及 CO2的用途。6. 初步學會制取CO2, 了解實驗室內制備氣體的思路和方法。 7. 了解并關注溫室效應 , 增強環保意識。8. 認識自然界中的碳循環。9. 理解碳與一些含碳化合物的相互轉變關系。教學重點、難點重點 :C 、 CO 及 C02 的性質、 CO2的實驗室制法、關注社會與環境責任感的培養。 難點 :C02 性質及制法的探究過程和方法、碳與一些含碳化合物的

2、相互轉變關系。教學過程 第一課時 ( 碳的單質 ) 引言 大家已經學過氧和氫兩種元素 , 今天再來學習一種元素一一碳 ,C 、 H 、 O 這三 種元素與人類的關系非常密切 , 是構成生命的基本元素。目前已知的 1000 多萬種化合物中 , 絕大多數都是含碳化合物 , 碳是為人類提供能量的燃料的主要元素。首先 , 大家來認識一下碳的幾種單質。 板書 § 5.2 組成燃料的主要元素一一碳 閱讀與討論 閱讀教材 , 討論推斷以下各題 :勘探鉆頭；切割玻璃做電極芯做鉛筆芯做貴重首飾寫字作畫做防毒面具做治金坩堝色黑、質地軟而滑常溫下化學性質穩定硬度最大耐高溫導電性強光彩透明、折光性強吸附性強

3、1. 金剛石與石墨各有什么物理特性 ?( 活動與觀察 , 從用途推斷特性 , 再完成以下練習 ) 把下列性質與用途的關系用直線段連起來 : 2. 試歸納出物質性質與用途的關系 ?3. 碳還有哪些單質 ?( 閱讀教材 , 歸納出幾種無定形碳的特性。從發展的觀點看待碳的單質一一閱讀討論 C60 及其兄弟 ) 。4. 組成碳的各種單質都是相同的碳原子 , 每個碳原子的內部結構都一樣 ( 核內有 6 個質子和 6 個中子 , 核外有 6 個電子 ), 為什么各種碳單質的物理特性各有不同 ? 講 述 : 這是由于碳原子 ( 外部 ) 之間的排列方式不同引起的 , 展示金剛石與石墨的結構示意圖及教材中 C

4、60 的結構圖 , 再做比喻解釋。 ( 指導學生閱讀教材 “人造金剛石 ”)5. 碳有什么化學性質 ?( 指導閱讀 , 依下述小結板書之 3 講述。 ) 講述 碳的燃燒過程 , 可做如下推理 :點燃每一個碳原子需要消耗一個氧分子發生完全燃燒 :C+02CO2高溫( 放出 32.8kJ/kg 熱 ) 假若一半的碳原子燃燒后氧已耗盡 , 另一半的碳原子在高溫下會與式生成的 C02 發生反應 ( 該反應是吸熱的 ):C+C02 2CO( 吸熱 ) 由于、兩式在同一系統中發生 , 式生成的 C02 恰好在式中消耗了。兩式相加高溫2C+02 2CO( 放熱 9.2 kJ/kg) 高溫式就是碳的不完全燃燒

5、反應式 , 故式的條件是高溫。如果及時加入氧氣 , 式生成的CO 是可以繼續燃燒的 :2CO+02 2CO2現把、兩式相加便得到式。再引導學生比較、兩式所產生的熱值大小 , 深化對完全與不完全燃燒的理解。 小結并板書 一、碳的單質1. 碳的單質一一金剛石、石墨、無定形碳 ( 含少量雜質 ) 、富勒烯。2. 碳的各種單質都是碳原子組成的 , 由于碳原子之間的排列方式不同 , 各種碳單質的物理特性差異很大。3. 碳的化學性質點燃常溫下碳的化學性質很穩定。碳的燃燒 :氧氣充分時完全燃燒CO2CO2熱值 32.8kJ/kg高溫氧氣不足時不完全燃燒 2C+022CO 熱值 9.2kJ/kg高溫下碳能與某

6、些氧化物反應，如高溫C+C022CO 作業 完成課本第131頁的檢查站（碳三角） 第二課時 (CO和 CO2 的性質 ) 復習 1. 檢查上一課時布置的作業 ( 碳三角 ) 。2. 指出下列化合物中 C 的化合價 ? 哪些是氧化物 ?CH4CO CaC03H2C03C02 引言 大家知道了碳有兩種常見的氧化物 , 它們的分子構成中只相差一個氧原子 , 性質卻有很大差異，這就是量變引起質變的一個例子。現在我們來學習這兩種氧化物。 板書 二、碳的氧化物 閱讀討論 閱讀課文關于CO的內容、討論。點燃 歸納并板書 可燃性2COO22CO21CO的特性毒性 ( 與血紅蛋白結合造成體內缺氧 ) 探究活動

7、問題 : 二氧化碳有哪些性質 ?(1) 先回憶己學知識 , 看看對 C02 的性質知道了多少 ?( 觀察一瓶 C02, 學生自由表達 )(2) 做 實驗 5-5 觀察后記錄在蘭現象 , 引導學生推導出兩個結論 : 比空氣重 ( 下沉 ) 、不支持燃燒。介紹氣體密度大小比較方法 : 相對分子質量越大的其密度就越大 , 空氣的平均相對分子質量為29, 故CO2密度是空氣密度的 44/29=1.5 倍 。(3) 演示 實驗 5-6 。 ( 記錄現象 , 推斷出 C02 通人水中能產生酸 , 增加一個對照實驗 : 把醋酸滴人含紫色石蕊的水溶液中。 )(4) 做 實驗 5-7 。 ( 記錄現象 , 推斷

8、 :C02 能與石灰水反應生成難溶于水的白色 CaC03) 。 歸納并板書 2.C02 的性質(1)無色無味、明顯比空氣重的氣體。不能燃燒也不支持一般燃料的燃燒。不支持呼吸作用。 ( 復習光合作用 ) 。固態 C02( 干冰 ) 升華時能吸收大量的熱。(2)C02 溶于水能與水發生反應 : 碳酸不穩定 , 遇熱會分解。C02+H20H2C03H2CO3H2OCO2（3）CO2與石灰水作用，生成CaC03 白色沉淀：CO2CaCO3CaCO3+H2O練習在課本上做習題5.1第1題。作業習題5.1第3、4兩題。第三課時（CO2制法，C的循環）復習根據CO、CO2的性質，推斷各自的用途或危害。講述大

9、家知道許多含碳化合物的燃燒都有二氧化碳生成，但這樣產生的二氧化碳既不純凈也難以收集。工業上用高溫煅燒石灰石來制取CO2，將來到第八單元就會學到：石灰石在高溫下分解生成CaO和CO2，CaO又叫生石灰，它溶于水生成石灰水Ca(OH)2 請大家完成下列化學方程式：高溫CaCO3CaO+H20 一一一在實驗室內怎樣安全方便地制備 C02 呢 ? 探究活動 教師演示 實驗 5-8, 引導學生邊觀察邊思考以下問題 :1. 當大理石與稀鹽酸接觸時 , 看到什么現象 ?2. 收集 C02 的集氣瓶為何瓶口向上 ?3. 能用排水法收集 CO2嗎 ?4. 如何檢驗集氣瓶己收集滿瓶的 C02?5. 長頸漏斗的下管

10、口未浸入溶液中 , 結果會怎樣 ?6. 該反應的化學方程式是 :CaC03+2HCl=CaC12+H2C03碳酸不穩定很易分解 :H2C03 H20+C02 兩式相加便是總的反應式 :CaC03+2HCl CaC12+H20+ CO2 討論交流 討論課文第 134 頁之 “討論與交流”, 由學生表達 , 教師做適當評價歸納。 練習 在制取 C02 及O2的實驗中 , 相關性質的比較 , 請填寫下表空格 :反應物及其狀態反應條件(是否加熱或加人催化劑)其密度比空氣的密度大或小是否與功發生反屈O2C02 討論交流 實驗室制取氣體的思路和方法 :( 師生交流、教師評價、歸納 )1. 選擇適當的反應。 ( 該反應可行嗎 ? 有無別的氣體同時生成 ? 反應條件在實驗室內能滿足嗎 ? 是否安全、方便 ?)2. 選擇合適的裝置。固體 + 固體固體 + 液體發反應物狀態液體 + 液體生裝 其他置 反應條件 ( 是否要加熱或加人催化劑 )收 向上排空氣法 ( 相對分子質量大于 29 的 )集 排空氣法 裝向下排空氣法 ( 相對分子質量小于 29 的 )置 排水法 ( 難溶于水 , 又不與水發生反應的 , 相對分子質量接近 29 上下的 )3. 檢驗制得的氣體是所需要的 , 已收集滿瓶。 閱讀 何謂溫室效應 , 關注溫室效應 , 增強環保意識。 問題討論 自然界中碳元素是如何循