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第六單元 碳和碳的氧化物
教材分析：本單元包括三個課題。課題1主要介紹碳的幾種單質：金剛石、石墨、與碳60的物理性質及用途和碳的化學性質。課題2引導學生探究實驗室中支取二氧化碳的裝置，并利用設計的裝置制取二氧化碳。課題3通過實驗探究碳的氧化物的性質。學生在學習了元素
符號、化學式、化學方程式等化學用語和有關氧氣的知識后，再學習碳及其氧化物是順理成章的。學生在日常生活和前幾單元里已獲得不少有關碳的知識，知道了碳具有可燃性，跟氧氣有著密切的關系，在學習碳的單質的基礎上，學習碳的氧化物的性質等，認識碳酸及碳酸鹽，為今后學習酸、堿、鹽、金屬的知識打下一個基礎。
本單元在整個教材中占有承上啟下的地位，并具有以下特點：（1）注意采用體驗學習與探究學習的方式；（2）教材內容在呈現方式上注意情境的創設和練習學生的生活實際；（3）緊密聯系社會和高新科技；（4）圖文并茂，教材中許多內容是以圖代文，有利于激發學生的學習興趣。
重點：碳及碳的氧化物的性質；實驗室中制取二氧化碳的裝置；形成以發展的觀點看待碳的單質：形成關注社會和環境的責任感。
難點：實驗室中制取二氧化碳的裝置。
思路:在進行碳的單質時，應注意聯系自己生活中用刀或見到的物質以及緊密聯系社會和高新科技來分析它的結構、性質及其與用途之間的關系，并在此基礎上歸納、總結碳單質的化學性質。學習二氧化碳制取的研究時，要積極參與活動與探究，討論、歸納、總結實驗室制取氣體裝置與物質狀態和性質的關系，學習碳的氧化物時應注意在閱讀教材的基礎上，緊密聯系生產、生活及社會實際分析歸納碳的氧化物的性質、用途以及性質與用途之間的關系。學習本單元時，要“突出典型、體驗探究、挖掘本質、揭示規律、掌握類型”，這種從個別到一般的科學方法是學習元素化合物的主要方法之一。
教材中的許多內容以圖代文，以幫助學生理解碳及其氧化物的性質、用途及性質與用途之間的關系。教學時要引導學生細心觀察圖形，理解圖示涵義，掌握圖示有關知識，想象、推測物質的結構、性質、用途、培養空間想象能力，為學習碳和碳的氧化物奠定必備的基礎。
中考分析：二氧化碳的性質、制法及用途是歷年來中考必考內容。預測今后中考中有關二氧化碳的性質、制法、用途的開放性、綜合型題目會有所增加。特別是運用二氧化碳的性質解釋生活中的一些化學現象和分析其用途，根據化學現象分析二氧化碳的性質及對環境報護和農業發展等問題的考查將會迅速成為熱點，關于碳單組織及一氧化碳，今后中考命題會將其他氣體或單質碳與一氧化碳組合，比較其異同點，找出鑒別、分離、除雜的方法，或將氣體燃燒，通過對其現象的觀察、產物的檢驗，推斷氣體的組成，或運用關于新的單質碳及一氧化碳對空氣污染的研究成果作為新信息，考查有關基礎知識及運用知識的能力，試題以選擇、填空題為主，開放性、綜合性試題將會增加。


教學過程（第一課時）教學拓展
引入：鉆石的燃燒的故事――生成物是二氧化碳。碳是一種由碳元素組成的單質，但由碳元素組成的單質有多種，例如我們今天要學習的金剛石、石墨和碳60。
講述：金剛石、石墨和碳60都是由碳元素組成的單質，但由于它們的碳原子排列方式不同，即結構不同，它們的性質存在很大的差異。由此可知：物質的組成和結構決定物質的性質。
板書:1、金剛石、石墨性質比較
金剛石石墨
色態無色、透明，正八面體形狀的固體，加工琢磨后有奪目光澤灰色細鱗片狀固體、有金屬光澤
硬度自然界存在最硬的物質最軟物質之一，光滑
熔點很高高、耐高溫
導電不導電導電性良好
導熱無良好
用途鉆頭、刻刀、裝飾品高溫潤滑劑、鉛筆芯、電極
結論碳單質的物理性質不同，是由于碳原子排列方式不同
2、無定形炭
物質用途
活性炭凈化多種氣體、液體、防毒面具（吸附是物理變化）
焦炭冶煉金屬
炭黑油墨、鞋油、顏料；鞋底、輪胎等橡膠制品的填料，增加耐磨性
3、碳60和碳納米管
新型應用材料
小結：同一種元素可以組成不同的單質。
課堂練習：1、石墨能導電，金剛石不能導電是因為它們的（ ）不同
2、實驗測得某種物質中只含有碳元素，則這種物質( )
A、一定是金剛石或石墨中的一種
B、可能是一種碳單質，也可能是幾種碳單質組成的混合物
C、一定是碳元素的單質
D、一定是金剛石、石墨、和碳60組成的混合物。
3、鉛筆芯的主要成分是（ ），用來切割玻璃的是（ ），冰箱里用來除異味的是（ ）

教學過程設計：
教學過程（第二課時）教學拓展
引入：碳的幾種單質物理性質不一樣，但化學性質相似，主要決定于碳元素的核外電子排列方式。
講述:碳的化學性質
1、碳的穩定性
常溫下碳的化學性質不活潑，受日光照射或根空氣、水份接觸，都不容易起變化。
例如我國古代用墨汁書寫、繪制字畫，可保存幾百年不退色；我們談些的檔案資料均要求用碳素墨水書寫。
課堂練習：1、“鉆石恒久遠，一顆永留存”，這句廣告詞體現了鉆石的性質為（ ）
A、硬度大 B、化學性質穩定 C、熔點高 D、外觀美麗
2、只有一種元素的物質是否一定為單質?
2、碳的可燃性（碳和氧氣反應有兩種情況）
（1）充分燃燒（氧氣充足）：
（2）不充分燃燒（氧氣少）：
3、還原性：高溫下，碳可與氧化物發生反應
現象：（1）黑色粉末變紅色
（2）澄清石灰水變渾濁
注意：（1）檢查裝置的氣密性
(2 )試管口向下傾斜
（3）CuO粉末要和木炭粉均勻混合

拓展：氧化還原反應物質與氧發生的反應叫氧化反應（放熱）
含氧化合物中的氧被奪去的反應叫還原反應（吸熱）
碳還原金屬氧化物
C+MxOy==== M+CO2
碳還原非金屬氧化物
C+CO2 　２CO

課堂練習：用過量木炭還原氧化銅時，試驗裝置類似于實驗室制 ，A處現象為 ， B處實際可確定反應是否發生，它應為 ，該實驗結束時應先 ，再 ，a處導出的氣體應 ，以免造成空氣污染。該實驗證明了碳具有 性,實驗中發生的化學反應方程式為 ，
；
課題2 二氧化碳制取的研究
一、教學目標：
1、知識與技能
1 掌握實驗室制取二氧化碳的反應原理、裝置的選取、操作步驟，檢驗、驗滿及收集。
2 初步懂得所選藥品、裝置的原因。
3 提高和鍛煉學生收集加工簡單信息的能力，分析解決問題的能力。
2、過程與方法
初步學會氣體制取的過程和方法；學會通過學生實驗、討論、閱讀、實驗方案等探究式學習，從“發現問題----提出假設---設計實驗---分析解釋收集到的信息---得出結論”整個參與過程中，充分讓學生認識體會過程性的學習，使學生逐漸形成科學的學習方法。
3、情感態度價值觀
1 繼續提高學生學習化學的好奇心和探究的欲望，激發和發展學生學習化學的興趣。
2 通過探究活動，培養學生求實、創新、嚴謹、合作的科學品質，集體協作的團隊精神。
二、教學重點
1藥品選用、發生裝置和收集裝置的設計選擇、 操作步驟順序
2二氧化碳的檢驗、驗滿
3二氧化碳和氧氣制取實驗及相關性質比較
三、教學難點
探究實驗室中制取CO2的裝置，并制取CO2。
四、課時安排 ：1課時

教學過程設計：
教學過程教學拓展
復習引入：在學習了實驗室制取氧氣的實驗后，我們知道了制取一種氣體，實驗裝置由發生裝置和收集裝置兩部分組成。
發生裝置的確定取決于兩個條件：
（1）反應物狀態（固―固、固―液）
（2）反應條件（加熱、不加熱）

收集裝置的確定
（1）排氣法
氣體性質收集方法裝置注意事項舉 例
密度比空氣大，不與水發生反應向上排空氣法


瓶口蓋玻璃片
導管插入集氣瓶
底部CO2、O2
密度比空氣小，不與空氣反應

向下排空氣法
導管插入集氣瓶
底部H2
不易溶于水，不與水反應排水法
導氣管不宜深入集氣瓶過長O2 、H2 、CO
講解并板書：一、二氧化碳的實驗室制法
1、實驗藥品：固體藥品：石灰石和大理石
液體藥品：稀鹽酸
2、反應原理：CaCO3+2HC l=== CaCl2+H2O+CO2↑(重點)
注意：（1）不能用H2SO4代替鹽酸，因為
　　　　CaCO3+ H2SO4 === CaSO4 +H2O+CO2↑生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止了碳酸鈣與酸接觸，使反應難以進行。
（2）不能用Na2CO3代替大理石，因為碳酸鈉粉末，反應速率太快，不便于控制。
教學過程教學拓展
（3）不能用濃鹽酸，因為農鹽酸具有揮發性，會揮發出HCl氣體使收集的二氧化碳不純。
3、發生裝置（固――液反應不加熱）

４、收集方法
二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集
二氧化碳密度比空氣大，可用向上排空氣法收集
５、驗滿：二氧化碳不支持燃燒，將燃著的木條靠近集氣瓶口，如果木條的火焰熄滅，則證明收集的二氧化碳已滿。
６、二氧化碳的工業制法
工業上，把石灰石放在石灰窯里，經過高溫煅燒，就值得生石灰，同時得到副產品二氧化碳。
　　　　　　　　　CaCO3 ===　CaO＋CO２↑
７、實驗步驟
（１）檢查裝置氣密性
（２）裝入大理石、塞緊塞子、發生裝置內導管剛露出塞子即可
（３）把反應裝置固定好
（４）把長頸漏斗加入稀鹽酸至浸沒漏斗下端，液封
（５）收集氣體，到期不思念一定要插入集氣瓶底部
（６）檢驗是否集滿
拓展：碳酸根離子的檢驗：含有碳酸根化合物的樣品，加入稀鹽酸，將產生的氣體通入到澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明樣品中有碳酸根離子。
課堂練習：１、將實驗室制取二氧化碳和高錳酸鉀制取氧氣進行比較，下列說法正確的是（　　　　）
Ａ、氣體發生裝置可能相同　　　Ｂ、反應條件相同
Ｃ、氣體收集方式可能相同　　�。摹⒎磻�的基本類型相同
２、比較CO2、O2的制法
項目
氣體實驗室制法工業制法原料
試驗原理發生裝置收集裝置實驗步驟驗滿
O2
CO


課題3 二氧化碳和一氧化碳
一、教學目標
1．知識與技能
(1)了解二氧化碳和一氧化碳的性質。
(2)了解二氧化碳的用途。
(3)了解并關注溫室效應。
2．過程與方法
(1)會對實驗現象進行觀察分析、歸納。
(2)會運用已學知識解決實際問題。
3．情感態度與價值觀
強化保護環境、解決環境問題的意識。
二、教學重點
1．二氧化碳的性質。
2．一氧化碳的性質。
三、教學難點
1．CO2與水的反應。
2．CO2與澄清石灰水的反應。
四、課時安排 2課時

教學過程設計
教學過程（第一課時）教學拓展
復習引入：二氧化碳的收集方法和檢驗方法
板書：一、二氧化碳的物理性質
性質用途
狀態固體――干冰舞臺效果、人工降雨、制冷劑
密度密度比空氣大向上排空法收集
溶解性可溶于水碳酸飲料

二、二氧化碳的化學性質
1、二氧化碳不能燃燒，也不支持燃燒
可用作滅火器（既利用了物理性質，又利用了化學性質）
２、二氧化碳能與水反應生成碳酸（紙花實驗）
　　　　　�。茫�2＋Ｈ2Ｏ＝＝＝Ｈ2ＣＯ３
３、二氧化碳能與澄清石灰水反應
　　　　　�。茫�2＋Ｃａ（ＯＨ）2＝＝＝ＣａＣＯ３↓＋Ｈ2Ｏ
４、二氧化碳能與熾熱的碳反應

　　　　　　ＣＯ2＋Ｃ　　　�。玻茫希ㄎ�收熱量）

課堂練習：１、燃燒很旺，通風良好的煤爐中常發生的反應有哪些？
　　　　　　
　　　　　　底層：Ｃ＋Ｏ2　　　　　　　�。茫�2（放出熱量）
　　　　　　
　　　　　　中層：ＣＯ2＋Ｃ　　　�。玻茫希ㄎ�收熱量）
　　　　　　　
　　　　　上層：２ＣＯ＋Ｏ2　　　　�。茫�2（放出熱量，產生藍色火焰）
２、要除去二氧化碳氣體中少量一氧化碳，應采用的方法是（　　）
Ａ、把混合氣體由一個容器倒入另一個容器里
Ｂ、把混合氣體通過灼熱的氧化銅粉末
Ｃ、把混合氣體通過澄清石灰水
Ｄ、把混合氣體點燃
２、要除去一氧化碳中少量的二氧化碳，可采用的方法有　　　　　　　　　　。
３、抹墻壁的石灰漿主要成分是氫氧化鈣，請用化學方程式解釋墻壁逐漸變硬的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
三、二氧化碳對生活和環境的影響
１、二氧化碳的用途
（１）促進植物的光和作用（２）制冷劑（３）人工降雨（４）溫室肥料
２、溫室效應


教學過程（第二課時）　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　教學拓展
二、一氧化碳
1．一氧化碳是一種無色無味的氣體。
2．一氧化碳具有可燃性。燃燒時放出大量的熱，火焰呈藍色。
2CO+O2 2CO2
[介紹]煤爐里煤層上方的藍色火焰，就是一氧化碳在燃燒。
[教師]有人用煤火取暖容易發生煤氣中毒，你知道中毒的原理嗎?
[演示實驗]在試管中加入新鮮雞血(加入抗凝血劑)，然后通入一氧化碳氣體，觀察血液顏色的變化。
現象　
[學生描述]通入一氧化碳后，血液由深紅色變成鮮紅色。
[教師]一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合，
造成生物體內缺氧，所以會出現上述現象，嚴重時會危及生命。
[板書]3．一氧化碳有劇毒
[討論]1．在什么條件下容易發生煤氣中毒?
2．有人用煤火取暖，又擔心煤氣中毒，臨睡前在煤爐上和地上放兩大盆冷水，這樣做能預防煤氣中毒嗎?
3．用煤火取暖時，怎樣預防煤氣中毒?
4．煤氣廠為什么常在家用煤氣(含有一氧化碳)中摻入微量具有難聞氣味的氣體?如發
生煤氣泄漏應當怎么辦?
[總結]1．如果煤氣泄漏，室內通風不良，或生煤爐火的房間不裝煙囪，都有可能導致煤氣中毒。
2．水不能預防煤氣中毒，因為CO難溶于水。
3．首先室里應裝煙囪，其次應注意睡覺時頭不要靠墻邊，因為CO的密度略小于空氣，它會沿著墻壁慢慢地向上飄。
4．因為一氧化碳無色無味，煤氣泄露不易被察覺，所以煤氣廠常在家用煤氣中摻入微量
具有難聞氣味的氣體。如果發生煤氣泄漏，應立即關閉煤氣閥門，然后開窗通風。
[教師]我們探究了一氧化碳的兩大性質，它還會有什么性質呢?
[演示實驗]

在玻璃管中放入氧化銅，通入一氧化碳趕走玻璃管內的空氣后，加熱。觀察現象并與木炭還原氧化銅的實驗作對比。
現象： 分析：
[交流]現象：玻璃管中的黑色粉末變成紅色，澄清石灰水變渾濁。這說明一氧化碳與氧化
教學過程教學拓展
銅反應生成銅和二氧化碳。這個現象和結論與木炭還原氧化銅的相同。
[提問]同學們能寫出該反應的化學方程式嗎?
[追問]該反應是否是還原反應?若是還原反應，哪種物質具有還原性?
[回答]是還原反應，一氧化碳具有還原性。
4．一氧化碳具有還原性。
CO+CuO Cu+CO2
[思考]分析該反應的特點，試談談它的用途。
[回答]同焦炭一樣，在工業上可用來煉鐵。
[設問]該實驗裝置不同于碳還原氧化銅裝置的一個主要部位是：用酒精燈點燃尾氣。為
什么?
[學生思考回答]一氧化碳有毒，用酒精燈點燃尾氣是防止未與氧化銅充分反應的一氧化碳散失到空氣中，污染環境。
考題回顧
1． 5月31日是“世界無煙日”。吸煙時產生的煙氣中含有一種能與人
體內血紅蛋白相結合的有毒物質，該物質是………………………………………………( )
A．CO2 B．CO C．SO2 D．N2
如圖所示，將集氣瓶中二氧化碳
氣體沿燒杯壁倒入燒杯中，看到下層的蠟燭先熄滅。由此實
驗可以證明二氧化碳的性質是 ……………………( )
1.二氧化碳的密度比空氣大 ②二氧化碳能溶于水 ③二
氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁 ④二氧化碳能與水反應生成碳
酸 ⑤二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒
A. ①⑤ B．③④
C. ④⑤ D．②③④
3．要區分二氧化碳、氧氣兩瓶無色氣體，下列方法中不可行的是…( )
A. 加入適量紫色石蕊試液
B．加入適量澄清石灰水
C. 加入適量氫氧化鈉溶液
D．將燃著的木條伸入瓶口內
4．盛放石灰水的試劑放置時間長了，在瓶口會形成一些白色粉末，寫出生成白色粉末的化學方程式。

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相關閱讀：第十單元 酸和堿 學案