内容正文:
课题1 碳单质的多样性
第1课时 碳单质的化学性质
课时
碳单质的化学性质
课型
新授课
教学内容
教科书第132~133页
素养目标
1.掌握碳单质在常温下的稳定性及应用。
2.掌握碳单质的可燃性。
3.通过分析碳与某些氧化物的反应,理解什么叫还原反应。
教学重点
碳单质的化学性质。
教学难点
碳单质与某些氧化物的反应。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【情景导入】用墨书写或绘制的字画可以历经千年而不变色,为什么字画能保存这么长时间?
二、自主活动,探索学习
(一)碳单质的稳定性
【讲解】展示图片,结合实例,说明碳单质受日光照射或与空气、水接触,都不容易发生变化。认识常温下碳单质的稳定性。
【归纳总结】常温下,碳单质的化学性质不活泼。
【思考】是什么决定了碳单质在常温下化学性质不活泼呢?能决定元素化学性质的是什么?
【归纳总结】碳原子最外层有4个电子,如果要成为稳定结构,得4个或失4个电子都不容易,所以常温下,碳的化学性质不活泼。
【例1】我国古代的珍贵字画,虽年深日久仍不变色,原因是常温下墨汁中的碳单质( )
A.化学性质不活泼 B.具有氧化性
C.具有还原性 D.具有可燃
(二)碳单质的可燃性
【过渡】如果升高温度,碳是否会发生反应?回忆木炭在氧气中燃烧的实验,写出发生反应的化学方程式,说出反应的现象。
1.氧气充足时,碳充分燃烧
【归纳总结】现象:发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
化学方程式:C+O2CO2。
2.氧气不足时,碳不充分燃烧
【思考】冬季有些人为了抵御严寒,常将门窗紧闭,用煤炉取暖,经常发生煤气中毒事件。你知道这是为什么吗?
【讲解】(1)当氧气不充足时,碳燃烧就不充分,这时生成了一氧化碳,放出热量。反应的化学方程式为2C+O22CO。
煤不充分燃烧生成CO,会引起煤气中毒。为了防止CO中毒现象,冬天用炭火取暖时要注意室内通风,使碳完全燃烧。
(2)反应物的含量决定了生成物的种类,如碳在氧气充足和不充足情况下燃烧产物是不一样的。
(三)碳单质与某些氧化物反应
【实验6-2】演示实验用木炭还原氧化铜。讲解注意事项,引导学生分析反应原理并写出反应的化学方程式。
【思考】(1)实验中观察到哪些现象,反应产物可能是什么?
(2)酒精灯加网罩的作用是什么?实验完毕为什么要先撤出导气管,后熄灭酒精灯?
(3)停止加热时,为什么要用弹簧夹夹紧乳胶管,待冷却后再把试管里的粉末倒出?
【归纳总结】(1)
现象
开始加热时,导管口处有无色气泡逸出,一段时间后,黑色粉末变为红色,澄清石灰水变浑浊
分析
开始加热时,试管中的空气因受热膨胀而逸出;加热一段时间后,木炭与氧化铜开始反应,生成的铜为红色固体,同时生成的二氧化碳为无色气体,能使澄清石灰水变浑浊
结论
碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳
反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2。
(2)酒精灯加网罩是为了使火焰集中并提高温度;先撤出导气管,后熄灭酒精灯,是为了防止石灰水倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
(3)停止加热时,用弹簧夹夹紧乳胶管,待冷却后再把试管里的粉末倒出,可以阻止外界的空气进入,防止灼热的铜被氧化。
【讲解】(1)在这个反应中,氧化铜失去氧而变成单质铜。 这种含氧化合物里的氧被夺去的反应属于还原反应。上述反应说明,在高温下木炭能使氧化铜还原为铜。
(2)应用:工业上可用焦炭来炼铁,3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
(3)碳在高温条件下,还能使二氧化碳变成一氧化碳:CO2+C2CO。
【例2】如图所示是木炭与氧化铜反应的实验装置,下列说法错误的是( )
A.网罩的作用:集中火焰并提高温度
B.理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量
C.a中黑色粉末变红说明碳能还原氧化铜
D.反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象
三、课堂小结
通过本课知识的学习,有哪些心得?小组讨论,看看都学到了什么。小组讨论本课主要内容,归纳后选代表发言。
四、随堂训练
1. 下列事实不是体现碳单质的稳定性的是( )
A.书写档案材料必须使用碳素墨水
B.钻石恒久远,一颗永流传
C.木头电线杆在埋入地下前将表面稍微烤焦
D.制糖工业中用活性炭脱色
2.下列有关碳单质的性质和结构,说法正确的是( )
A.金刚石和石墨的物理性质有很大差异是因为构成它们的原子大小不同
B.用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不变色是因为碳具有可燃性
C.活性炭常用来制作防毒面具因其具有良好的吸附性
D.所有碳单质燃烧一定只生成二氧化碳
3.如图是木炭与氧化铜反应的装置图,请据图回答问题。
(1)木炭与氧化铜的颜色都是_____色。
(2)在高温条件下,试管中的固体逐渐变为_____色,说明生成了________;澄清石灰水变________,说明生成了____________。
(3)写出试管中发生还原反应的化学方程式:_______________。
五、布置作业
提出问题,激发学生的学习兴趣和求知欲,引入新课。
以旧引新,说明碳单质具有可燃性。
体会化学变化中量与质的关系(量变引起质变)。
培养学生观察和用标准的化学语言表达实验现象的能力。
板书
设计
碳单质的化学性质
一、稳定性
二、可燃性
1.O2充足时,完全燃烧:C+O2CO2。
2.O2不充足时,不完全燃烧:2C+O22CO。
三、与某些氧化物反应
1.C+2CuO2Cu+CO2↑。
2.3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
3.CO2+C2CO。
教学
反思
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