九年级化学上册第五章燃料5-2组成燃料的主要元素-碳教案 粤教版 4页

1 5.2 组成燃料的主要元素----碳 【教学目标】1．了解金刚石与石墨的特性及主要用途，认识几种无定形碳及其主要用途。 2．明确物质性质与物质用途的关系。 3．知道一种元素可以因结构不同而能组成几种不同的单质，结构不同则性质不同。 4.认识碳的性质，了解碳和一氧化碳的的燃烧及其产物，知道完全燃烧和不完全燃烧的含义。 5.了解一氧化碳的毒性及使用煤炉的安全知识。 6.理解碳及其氧化物的相互转化关系。 【学情分析】碳了是学生继氧、氢后学习的第三种非金属元素，是学生比较熟悉的元素。在日常生活里， 在科学课和生物课里学生已经获得了不少有关碳的知识，但这些知识比较分散，而且学生大多只了解它 的现象而没深入到它的本质，本节课将把这些知识系统化并从实质上来解释，使学生不但知其然，还有 助于知其所以然。 【教学重点】 明确物质性质与物质用途的关系，碳和一氧化碳的性质。 【教学难点】 碳的完全燃烧与不完全燃烧，碳及其氧化物的相互转化关系。 【教学课时】 1 课时 【教学方法】多媒体教学 【教学 过程】 [引入]上节课我们学习了氢气是一种高能洁净的燃料，其实碳是为人类提供能量的燃料的主要元素，首 先我们来认识一下碳的几种单质。 [提问]由同种元素组成的纯净物叫做什么?-----单质 [提问]同种元素可以组成不同的单质吗?------可以 [例如]氧元素组成氧气和臭氧，磷元素组成红磷和白磷。 [再问]碳元素可组成不同的物质吗？ [展示图片]金刚石 石墨 C60 [介绍] 高贵而华丽的碳单质----金刚石 想一想：1、金刚石能制作成华丽高贵的钻石是由什么性质决定的？ 答：无色透明、加工后有夺目的光泽 2、为什么金刚石能制作成坚硬的钻头和玻璃刀？ 答：金刚石是自然界存在的最硬物质 多才多艺的碳单质------石墨 铅笔小知识：铅笔上的“B”是英文“Black”的第一个字母，在铅笔中表示“软”；“H”是英文“Hard” 2 的第一个字母，在铅笔中表示“硬”。铅笔为什么有软和硬和差别呢？这是因为石墨太软， 光用石墨做笔芯，既易断也易磨损，因此，生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土 粉末以 增加硬度。粘土掺得越多，铅笔就越硬；粘土掺得越少，铅笔就越软。 想一想，“6B”、“6H”与“HB”三种类型的铅笔，哪种铅笔最硬？哪种铅笔最软？ 想一想： 1、石墨可用于制铅笔芯是由什么性质决定的？答：深灰色且很软。 2、石墨可用于制电极是由什么性质决定的？答：石墨具有优良的导电性能。 3、石墨可用于制润滑剂是由什么性质决定的？答：石墨有滑腻感。 [总结] 性质 用途 [幻灯展示] 一、碳的几种单质 1、碳单质的性质、用途、结构 物质 用途 性质 结构 1、金刚石 玻璃刀，钻头 硬度大 空间网状结构 饰品 无色透明，折光性强，光彩夺目 2、石墨 铅笔芯 灰黑，质软 层状结构 电极 导电 润滑剂 滑腻 坩埚 导热，耐高温 [再想一想] 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，为什么它们的性质不同？ 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因： 宏观：物质结构不同 微观：碳原子的排列方式不同 [展示]生活中常见含石墨的物质：木炭、焦炭、炭黑、活性炭 2、几种无定形碳的性质和用途 物质 用途 性质 结构 1、活性炭 防毒面具，过滤器 吸附能力强 疏松多孔 2、炭黑 作墨汁绘画写字 常温下化学性质稳定 3、木炭 焦炭 燃料 冶金 可燃性 还原性 [问题]“碳”和“炭”有什么区别？ “碳”：碳元素，属于化学用语。在书写元素名称和碳的单质及碳的化合物等用到。 3 “炭”：不是化学用语，无定形碳是人工制造的碳单质，都含有少量杂质为表示区别，常写：木炭，活 性 炭，焦炭，炭黑等。 [介绍]第 3 种碳单质：— 神奇的碳单质 C60 由 60 个碳原子构成的一个分子，结构类似足球，又名足球烯。良好的超导体，使超导体的温度为 12.8K。 金刚石和石墨在一定条件下可以相互转换： ， 思考：此变化属于物理变化还是化学变化？属于化学变化，金刚石和石墨是碳元素组成的两种单质，此 反应有了新物质的生成。 [展示图片] 王羲之的<<兰亭序>>，<<清明上河图>> [问题]纸都黄了，字画却不褪色? 3.碳单质的化学性质 (1)常温下化学性质稳定 (2)可燃性 C + O2 点燃 CO2 充分燃烧 2C + O2 点燃 2CO 不充分燃烧 (3)炽热的碳与二氧化碳反应:C + CO2 2CO [你知道吗] 煤炉里的煤在燃烧过程中，发生了哪些化学反应？ [幻灯展示] 二、煤炉中发生的化学反应 上层：2CO + O2 点燃 2CO2 中层：C + CO2 2CO 下层：C + O2 点燃 CO2 [幻灯展示]三、一氧化碳的性质 1、物理性质：通常情况下，无色无味的气体。难溶于水，密度比空气略小。 2、化学性质 （1）可燃性：2CO + O2 点燃 2CO2 （2）毒性：跟血液中的血红蛋白结合，使血液失去输氧能力，发生中毒。 [讨论]有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中 毒吗？答： 水不能预防煤气中毒，因为一氧化碳难溶于水。 【课堂小结】通过这节课的学习，我们知道碳元素也可以组成不同的单质---金刚石、石墨、富勒烯， 由于碳原子之间的排列方式不同，各种单质的物理性质差异很大，然后我们还学习了碳单质的化学性质。 [板书设计] 一、碳的几种单质 4 二、煤炉中发生的化学反应 三、一氧化碳的性质