第六单元 碳和碳的氧化物 课题1 金刚石石墨和C60
教学目标:
1、知识与技能:
(1) 了解金刚石和石墨的物理性质和用途。
(2) 知道碳单质的化学性质。
(3) 知道不同元素可以组成不同的物质,同一种也可以组成不同的物质
2、过程与方法
(1) 会对展示或演示的资料分析、归纳。
(2) 能认真观察,并会对现象分析归纳,总结出重要的知识点。
3、情感与价值观
(1) 以发展的观点看待碳的单质
(2) 树立物质的性质决定用途的观点。
教学重点:碳单质的化学性质
教学难点:碳跟某些氧化物的反应
教学方法:实验探究
实验准备:
器材:试管 铁架台 酒精灯 带导管的橡皮塞
药品:炭粉 氧化铜粉末 澄清石灰水
课 时:一课时
教学过程:
情景引入
我们知道不同的元素可以组成不同物质,那么,同种元素可以组成不同物质吗?
展示:金刚石、石墨、C60的分子模型。
介绍:金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质
讲授新课:
一、碳的单质
1、金刚石(C)
阅读课本第104页
小结:
1)、性质:金刚石是无色、透明、正八面体形状的固体,溶点较高,不导电。
2)、用途:刻划玻璃,切割大理石,做钻头和钻石等。
2、石墨(C)
阅读课本第104页
小结:
1)、性质:石墨是一种深灰色、有金属光泽,不透明细磷片状固体,较软,在纸上划过可留下痕迹,耐高温、导电。
2)、用途:可做润滑剂、铅笔芯、电极等。
介绍:木炭
[实验6-1] 木炭的吸附性
现象:红色褪去
原因:木炭具有疏松多孔的结构,具有吸附能力。
用途:阅读教材,总结焦炭、炭黑的用途:除臭剂、制油墨等做吸附剂。
讨论:金刚石和石墨都是碳元素组成的,物理性质为什么有这么大的差异?
讲解:这是因为在金刚石和石墨里碳原子的排列不同。
金刚石
——碳元素组成
石墨
(两种单质) (一种元素)
(1)一种元素可能形成多种不同的单质,由此可知,由同种元素组成的纯净物才叫单质。
(2)多种单质可能由一种元素组成。例如:金刚石、石墨
3、C60
阅读课本第104页
小结:
1)结构:一种由60个碳原子构成的分子,形似足球。
2)用途:应用于材料科学、超导体等方面.
总结:1、列表比较金刚石和石墨的物理性质。
2、碳和炭的区别
碳:指碳元素,只用作化学用语,在表示元素和含碳的化合物时使用。
炭:指具体的物质,如:炭黑、木炭、活性炭等,它们都是由碳元素组成的单质。
二、碳的化学性质
讨论:我们知道,红磷、白磷都是磷元素组成的,虽然物理性质不同,但其化学性质是相同的。
那么,金刚石、石墨、木炭都是碳元素组成的,虽然物理性质不同,但化学性质是否相同?
1、常温下:
引导学生阅读课文上图5-5,说明碳在常温下的稳定性。
讲解:在常温下,碳跟氢气一样,化学性质稳定。
2、点燃或高温的条件下:
1)可燃性
提问:如何证明金刚石、石墨是由碳元素组成的?
讲解:可用燃烧的方法,由此可见,碳具有可燃性。
提问:回忆木炭在氧气中燃烧的实验现象,并写出相应的化学方程式。
讲解:当碳燃烧充分时,可生成二氧化碳;
点燃 |
C + O2 ==== CO2
当碳燃烧不充分时,生成一氧化碳
点燃 |
2C + O2 ==== 2CO
(联系生活实际讲解。)
小结:碳跟氢气都具有可燃性,但碳在不同条件下燃烧,其产物不同。
2)还原性
实验:演示[实验6-2]
装置:与制氧气的装置比较,并纠错,巩固制氧装置。
现象:试管内黑色固体变成红色,有使澄清石灰水变浑浊的气体产生。
高温 |
原理:C +2CuO === 2Cu +CO2 ↑
讨论:在烧得很旺的炉子里(产生CO2)添上大量的新煤后,温度为什么会降低?并且还容易有煤气生成?
高温 |
讲解:C +CO2 === 2CO (吸收热量)
化学反应放出的热能是一种重要的能源,可以直接供人们取暧、加热,也可以转变为电能、动能等。
总结:碳和氢气化学性质比较
|
碳 |
氢气 | |||
常温下 |
化学性质稳定 |
化学性质稳定 | |||
可燃性 |
C + O2 ==== CO2 空气不充足:
2C + O2 ==== 2CO |
2H2+O2 ====2H2O | |||
还原性 |
C +2CuO === 2Cu +CO2
C +CO2 === 2CO |
H2 +CuO === Cu +H2O |
三、小结:
学生总结本节课的收获与感悟。
四、形成性测试:
1、金刚石、石墨、C60都是由_______________元素组成的单质。
2、下列属于物质的物理性质的是( )
A金刚石在一定条件下能燃烧 B石墨有良好的导电性
C活性炭具有稳定性 D常温下碳的性质稳定
3、下列各组物质接触时,不发生反应的是( )
A灼热的焦炭和二氧化碳气体 B常温下木炭和水
C高温下木炭和氧化铜 D点燃条件下碳和空气
4、下列说法错误的是( )
A同种元素组成的物质,性质不一定相同
B同种元素组成的物质,性质一定相同
C不同的单质可以由同一种元素组成
D同的单质可以有相同的化学性质
5、写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式。并计算要使80克氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是多少?
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