染雾单质碳的化学性质教学设计 篇一
第一篇内容：碳的物理性质和化学性质的引入
引言：
碳是地球上最常见的元素之一，也是有机化学的基础。学习碳的化学性质对理解有机化学反应和有机化合物的合成起着至关重要的作用。本节课将重点介绍碳的物理性质和化学性质，并通过实验和案例分析来加深学生对碳的认识。
一、碳的物理性质
1. 密度：碳的密度相对较低，为2.26克/立方厘米。
2. 熔点和沸点：碳的熔点为3550摄氏度，沸点为4827摄氏度。
3. 导电性：碳具有良好的导电性，是一种良好的电导体。
二、碳的化学性质
1. 反应性：碳在高温下与氧气反应生成二氧化碳。此外，碳还可以与许多元素反应，如氯、溴、硫等。
2. 燃烧性：碳与氧气反应会产生大量的热能，是一种良好的燃料。
3. 不溶性：碳几乎不溶于任何溶剂，包括水和有机溶剂。
实验设计：
为了让学生更直观地了解碳的化学性质，可以进行以下实验：
实验一：燃烧反应
材料：碳粉、火柴、点火器、试管、水槽。
步骤：
1. 将碳粉倒入试管中。
2. 使用点火器点燃火柴，然后点燃试管中的碳粉。
3. 观察火焰颜色、火焰强度和火焰的持续时间。
案例分析：
通过案例分析，让学生了解碳的化学性质在日常生活中的应用：
案例一：煤炭燃烧
煤炭是一种主要由碳组成的化合物，它在燃烧时会产生大量的热能，广泛应用于火力发电、炉灶等领域。
案例二：火山喷发
火山喷发时，地下的岩浆中含有大量的碳，当岩浆喷发到地表时，碳与氧气反应产生二氧化碳和水蒸气，形成火山口喷发的特征火山烟尘和爆炸。
总结：
通过本节课的学习，学生对碳的物理性质和化学性质有了更深入的了解。通过实验和案例分析的方式，学生不仅能够直观地感受碳的化学性质，还能够将所学知识应用到实际生活中。
单质碳的化学性质教学设计 篇二
第二篇内容：碳的同素异形体和环境问题的引入
引言：
碳是地球上最常见的元素之一，它的同素异形体具有不同的物理性质和化学性质。此外，碳的化学性质也与环境问题密切相关。本节课将重点介绍碳的同素异形体和环境问题，并通过实验和案例分析来加深学生对碳的认识。
一、碳的同素异形体
1. 金刚石和石墨：金刚石和石墨都是由碳元素组成，但它们的物理性质和化学性质有很大不同。金刚石是一种硬而透明的晶体，具有良好的导电性；石墨是一种黑色的固体，具有良好的导电性和润滑性。
2. 富勒烯：富勒烯是由碳原子组成的球形结构，具有很高的强度和导电性。
二、碳的环境问题
1. 二氧化碳排放：燃烧碳基燃料会产生大量的二氧化碳，这是一种主要的温室气体，对全球气候变化产生重要影响。
2. 酸雨：二氧化硫和氮氧化物与大气中的水蒸气反应生成硫酸和硝酸，降落在地面上形成酸雨，对环境和生态系统造成破坏。
实验设计：
为了让学生更直观地了解碳的同素异形体和环境问题，可以进行以下实验：
实验二：石墨和石墨烯的导电性比较
材料：石墨、石墨烯、电路板、导线、电流表。
步骤：
1. 将石墨和石墨烯分别固定在电路板上。
2. 使用导线将石墨和石墨烯连接到电流表上。
3. 测量电流表的读数，并比较石墨和石墨烯的导电性能。
案例分析：
通过案例分析，让学生了解碳的化学性质对环境问题的影响：
案例一：汽车尾气排放
汽车尾气中的氮氧化物、二氧化碳等化学物质对大气环境造成污染，导致空气质量下降和酸雨的形成。
案例二：碳排放交易
碳排放交易是一种通过实施减排政策，实现企业之间碳排放权的交易，以减少碳排放量，应对全球气候变化的措施。
总结：
通过本节课的学习，学生对碳的同素异形体和环境问题有了更深入的了解。通过实验和案例分析的方式，学生不仅能够直观地感受碳的化学性质，还能够将所学知识应用到实际生活和环境保护中。
单质碳的化学性质教学设计 篇三
有关单质碳的化学性质教学设计
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。
教学设计方案二
教学重点：碳单质的可燃性和还原性
教学难点：碳与氧化铜、二氧化碳的反应
教学过程（）：
通过上节课的学习，我们学习了碳的几种单质----金刚石、石墨、木炭、活性炭、焦炭。这些碳的单质的物理性质差异较大。那么它们的化学性质如何？这是此节学习的重点。
师 提问：碳单质在常温状态的化学 
生 回答：较稳定。如古代字画能保存至今。
师 提问：试举例说明碳的化学性质？
生 回答：点燃条件下，碳在空气中可燃烧，生成CO2。
师 板书：一、碳与氧气的反应
常温：稳定
加热：完全燃烧 C+O2===CO2（石灰水检验）
不完全燃烧 2C+O2===2CO(煤的燃烧)
提问：如何证明金刚石、石墨都是碳元素组成的？
生 讨论：（1）燃烧金刚石、石墨。（2）检验产物：唯一性、产物是CO2
师 板书：二、碳与某些氧化物的反应
* 处理方案一：实验探究碳的还原性
教师演示碳还原氧化铜的实验，并引导学生观察实验现象。结合已学的氢气还原氧化铜的实验现象，分析产物，书写化学方程式,归纳碳的化学性质——还原性。通过实验探究，提高学生学习物质化学性质的能力。
实验现象：黑色粉末变成红色，有使石灰水变混浊的气体生成。
反应方程式：C+CuO===Cu+CO2
结论：碳单质有还原性。
*处理方案二 实验装置的探究
教师提供碳还原氧化铜的反应方程式，分析反应的特点，设计实验装置。提高运用已学知识提高实验设计的能力。
反应方程式：C+CuO===Cu+CO2
反应产物Cu——红色固体；CO2——能使石灰水变混浊。
探究：氢气还原氧化铜装置的改进，将导入气体的导气管改为导出气体的导管。增加盛放石灰水的装置。
师 小结：常温下，碳单质不活泼，较稳定。随着温度的升高，活动性增强。在高温下，碳单质具有可燃性和还原性。
布置作业：略
探究活动
通过计算讨论，若还原80g氧化铜，理论上需要碳或氢气各多少g，用那种物质做还原剂更好？
分析：
需要碳： C+2CuO====2Cu+CO2↑
12 160
x 80
X=6g
H2+CuO====Cu+H2O
2 80
y 80
Y=2g
还原80g氧化铜，分别需要碳、氢气各为6g、2g。氢气更好。需要氢气的量少，且还原的铜较纯。
