5.2组成燃料的主要元素——碳一.教学目标：1、了解金刚石与石墨特性及用途，认识几种无定形碳及主要用途2、明确物质性质与物质用途的关系3、知道一种元素可组成不同的单质，结构不同性质不同4、认识碳的性质，了解碳和一氧化碳的燃烧及其产物 5、理解碳及其氧化物的相互转化二.教学重点：明解物质性质与物质用途的关系，炭和一氧化碳的性质三.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四、教学过程5.2组成燃料的主要元素----碳一.碳有哪些单质【引言】大家已经学过氧和氢两种元素，今天再来学习一种元素——碳，目前已知的1000多万种化合物中，绝大多数都是含碳化合物，碳是为人类提供能量的燃料的主要元素。今天，我们来认识一下碳的几种单质。用玻璃刀切割玻璃——金刚石用石墨做导电实验——石墨用铅笔写字——石墨【讨论】通过以上实验现象，体现了碳单质的哪些性质呢？1.金刚石是自然界中最硬的物质，可用来做磨料、制成玻璃刀、钻头或装饰品等。2.石墨硬度很小，质软而滑腻，能导电、导热、耐高温，可制成铅笔芯；能够导电、熔点高，可做干电池和电炉的电极、坩埚等。3.无定形碳疏松多孔，具有较强的吸附能力，作防毒面具中的滤芯，净水过滤器的吸附材料。【思考】这些物质在物理性质上具有这么大的差异，是不是由同种元素组成的呢？【讲解】4实验证明，金刚石和石墨都能在氧气中燃烧，而且都生成同一种物质，这种物质能够使澄清的石灰水变浑浊。它们都是由碳元素组成的单质。【思考】既然这些物质是同种元素组成的单质，为什么物理性质有这么大的差异呢？【讲解】虽然构成这些单质的原子结构是相同的，但是，其排列方式是不同的。所以产生了不相同的物理性质。近年来，除了我们常见的金刚石、石墨这些碳单质以外，科学家们还合成了C60、C50、C70等，近期又合成了碳纳米管，现正对此进行开发和利用。【小结】物质性质决定物质用途物质用途推知物质性质【过渡】以上是我们了解的有关碳单质的物理性质，不同的单质在物理性质上有差异。那么碳单质的化学性质是否相同呢？常温下，碳单质化学性质稳定。高温时，碳单质的化学性质活泼。在氧气充足的时候，碳单质完全燃烧生成二氧化碳。4氧气充足的条件下：C+O2CO2 氧气不充分的条件下：2C+O22CO 当氧气的量供给不足时，碳的燃烧是不充分的，此时，燃烧产物是CO。在冬季，有人在室内烤火取暖，由于不注意通风，结果室内人员发生煤气中毒事件，甚至失去生命。此外，在高温下，C又可以同CO2反应生成CO，所以，在室内用火，一定要注意让碳燃烧充分。2CO+O22CO2 如何使碳单质燃烧充分呢？如何防止煤气中毒呢？炉门打开，通入大量空气。 二.碳的化合物——氧化物大家知道碳有两种氧化物，它们的分子结构上仅相差一个氧原子，但性质上却有极大的不同，这就是量变导致质变的一个例子，也更证明了分子是保持物质化学性质的最小粒子。这节课，我们就来具体学习这两种氧化物。CO，是我们俗称的煤气的主要成分，来源于碳的不完全燃烧，也可以由碳在高温下同CO2反应生成。CO是无色、无味、难溶于水的气体，可以燃烧，燃烧的产物是CO2，主要特性是具有毒性，使用时要注意防止煤气中毒。C+CO22COCO中毒的原因是它与人体的血红蛋白结合，使血红蛋白失去同氧气结合的能力。【实验】向滴有紫色石蕊试液的水中通入二氧化碳【提问】产生该现象的原因是什么?2.二氧化碳跟水反应生成碳酸 4教学反思因本节课内容，直奔本节课的课题。第一部分内容简单，采用自主、合作交流学习的方式，为使学生体会玻璃刀头金刚石的硬度大，石墨碳棒的导电性，铅笔芯的润滑性，在学生自主学习的过重中安排了学生的分组实验和体验探究。汇报交流阶段采用的是看图说话的形式，让学生汇报金刚石、石墨、无定形碳的性质和用途，在根据问题引导学生讨论得出物质的结构决定的性质，物质的性质决定物质的用途。最后通过练习让学生进一步体会物质的结构、性质、用途之间的关系。在本课时的教学过程中，充分使用了多媒体辅助手段，充分调动学生探究学习的热情。第二部分碳的化学性质采用启发式教学，通过解决问题、归纳总结的方法学习。本部分内容通过让学生了解古文书画能保存几百年，说明碳的化学性质怎么样？根据学生已有的知识经验，猜想碳单质的化学性质，引导学生进行探究，让学生很容易接受。让学生得出，一般情形下，碳的化学性质比较稳定的结论。根据我们前面所学知道，碳能在氧气中燃烧，知道碳具有可燃性。通过煤的主要成分是碳，冬天取暖常听到煤气中毒，通过新闻视频让学生进一步了解，碳的不完全燃烧会产生一氧化碳引起煤气中毒。通过课本彩图让学生观察了煤炉中发生的各种反应，让化学联系了实际生活，学生学到更感兴趣。总的来本部分内容采取以问题驱动的方式组织教学。在教学过程中，注意创设真实的问题情景，引导学生自主提出问题，鼓励学生大胆质疑，通过交流讨论，进而自主解决问题，体现了新课程大力倡导的“自主探究”的理念。本节课的教学同样渗透了“性质决定用途”的思想。4
