2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第六單元《碳和碳的氧化物》教案 新人教版(I).doc

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2019-2020年九年級化學(xué)上冊 第六單元《碳和碳的氧化物》教案 新人教版(I) 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(zhì)：金剛石、石墨、與碳60的物理性質(zhì)及用途和碳的化學(xué)性質(zhì)。課題2引導(dǎo)學(xué)生探究實驗室中支取二氧化碳的裝置，并利用設(shè)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(zhì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)了元素 符號、化學(xué)式、化學(xué)方程式等化學(xué)用語和有關(guān)氧氣的知識后，再學(xué)習(xí)碳及其氧化物是順理成章的。學(xué)生在日常生活和前幾單元里已獲得不少有關(guān)碳的知識，知道了碳具有可燃性，跟氧氣有著密切的關(guān)系，在學(xué)習(xí)碳的單質(zhì)的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)碳的氧化物的性質(zhì)等，認(rèn)識碳酸及碳酸鹽，為今后學(xué)習(xí)酸、堿、鹽、金屬的知識打下一個基礎(chǔ)。 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(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)的方式；（2）教材內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上注意教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)和練習(xí)學(xué)生的生活實際；（3）緊密聯(lián)系社會和高新科技；（4）圖文并茂，教材中許多內(nèi)容是以圖代文，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 重點：碳及碳的氧化物的性質(zhì)；實驗室中制取二氧化碳的裝置；形成以發(fā)展的觀點看待碳的單質(zhì)：形成關(guān)注社會和環(huán)境的責(zé)任感。 難點：實驗室中制取二氧化碳的裝置。 教學(xué)思路:在進(jìn)行碳的單質(zhì)時，應(yīng)注意聯(lián)系自己生活中用刀或見到的物質(zhì)以及緊密聯(lián)系社會和高新科技來分析它的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其與用途之間的關(guān)系，并在此基礎(chǔ)上歸納、總結(jié)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。學(xué)習(xí)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(jié)實驗室制取氣體裝置與物質(zhì)狀態(tài)和性質(zhì)的關(guān)系，學(xué)習(xí)碳的氧化物時應(yīng)注意在閱讀教材的基礎(chǔ)上，緊密聯(lián)系生產(chǎn)、生活及社會實際分析歸納碳的氧化物的性質(zhì)、用途以及性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。學(xué)習(xí)本單元時，要“突出典型、體驗探究、挖掘本質(zhì)、揭示規(guī)律、掌握類型”，這種從個別到一般的科學(xué)方法是學(xué)習(xí)元素化合物的主要方法之一。 教材中的許多內(nèi)容以圖代文，以幫助學(xué)生理解碳及其氧化物的性質(zhì)、用途及性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。教學(xué)時要引導(dǎo)學(xué)生細(xì)心觀察圖形，理解圖示涵義，掌握圖示有關(guān)知識，想象、推測物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、用途、培養(yǎng)空間想象能力，為學(xué)習(xí)碳和碳的氧化物奠定必備的基礎(chǔ)。 中考分析：二氧化碳的性質(zhì)、制法及用途是歷年來中考必考內(nèi)容。預(yù)測今后中考中有關(guān)二氧化碳的性質(zhì)、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(zhì)解釋生活中的一些化學(xué)現(xiàn)象和分析其用途，根據(jù)化學(xué)現(xiàn)象分析二氧化碳的性質(zhì)及對環(huán)境報護(hù)和農(nóng)業(yè)發(fā)展等問題的考查將會迅速成為熱點，關(guān)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(zhì)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?qū)怏w燃燒，通過對其現(xiàn)象的觀察、產(chǎn)物的檢驗，推斷氣體的組成，或運用關(guān)于新的單質(zhì)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(guān)基礎(chǔ)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(xué)過程（第一課時） 教學(xué)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(zhì)，但由碳元素組成的單質(zhì)有多種，例如我們今天要學(xué)習(xí)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(zhì)，但由于它們的碳原子排列方式不同，即結(jié)構(gòu)不同，它們的性質(zhì)存在很大的差異。由此可知：物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。 板書:1、金剛石、石墨性質(zhì)比較 金剛石 石墨 色態(tài) 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(xì)鱗片狀固體、有金屬光澤 硬度 自然界存在最硬的物質(zhì) 最軟物質(zhì)之一，光滑 熔點 很高 高、耐高溫 導(dǎo)電 不導(dǎo)電 導(dǎo)電性良好 導(dǎo)熱 無 良好 用途 鉆頭、刻刀、裝飾品 高溫潤滑劑、鉛筆芯、電極 結(jié)論 碳單質(zhì)的物理性質(zhì)不同，是由于碳原子排列方式不同 2、無定形炭 物質(zhì) 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(yīng)用材料 小結(jié)：同一種元素可以組成不同的單質(zhì)。 課堂練習(xí)：1、石墨能導(dǎo)電，金剛石不能導(dǎo)電是因為它們的（ ）不同 2、實驗測得某種物質(zhì)中只含有碳元素，則這種物質(zhì)( ) A、一定是金剛石或石墨中的一種 B、可能是一種碳單質(zhì)，也可能是幾種碳單質(zhì)組成的混合物 C、一定是碳元素的單質(zhì) 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(xué)過程設(shè)計： 教學(xué)過程（第二課時） 教學(xué)拓展 引入：碳的幾種單質(zhì)物理性質(zhì)不一樣，但化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì) 1、碳的穩(wěn)定性 常溫下碳的化學(xué)性質(zhì)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(xí)：1、“鉆石恒久遠(yuǎn)，一顆永留存”，這句廣告詞體現(xiàn)了鉆石的性質(zhì)為（ ） A、硬度大 B、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 C、熔點高 D、外觀美麗 2、只有一種元素的物質(zhì)是否一定為單質(zhì)? 2、碳的可燃性（碳和氧氣反應(yīng)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(fā)生反應(yīng) 現(xiàn)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(yīng)物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)（放熱） 含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)叫還原反應(yīng)（吸熱） 碳還原金屬氧化物 吸熱反應(yīng) 反應(yīng)條件高溫 C+MxOy==== M+CO2 碳還原非金屬氧化物 C+CO2 ?。睠O B a A 高溫 課堂練習(xí)：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(xiàn)象為 ， B處實際可確定反應(yīng)是否發(fā)生，它應(yīng)為 ，該實驗結(jié)束時應(yīng)先 ，再 ，a處導(dǎo)出的氣體應(yīng) ，以免造成空氣污染。該實驗證明了碳具有 性,實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ， ； 課題2 二氧化碳制取的研究 一、教學(xué)目標(biāo)： 1、知識與技能 1 掌握實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)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(xué)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(xué)會氣體制取的過程和方法；學(xué)會通過學(xué)生實驗、討論、閱讀、實驗方案等探究式學(xué)習(xí)，從“發(fā)現(xiàn)問題----提出假設(shè)---設(shè)計實驗---分析解釋收集到的信息---得出結(jié)論”整個參與過程中，充分讓學(xué)生認(rèn)識體會過程性的學(xué)習(xí)，使學(xué)生逐漸形成科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。 3、情感態(tài)度價值觀 1 繼續(xù)提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的好奇心和探究的欲望，激發(fā)和發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2 通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生求實、創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)、合作的科學(xué)品質(zhì)，集體協(xié)作的團(tuán)隊精神。 二、教學(xué)重點 1藥品選用、發(fā)生裝置和收集裝置的設(shè)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(guān)性質(zhì)比較 三、教學(xué)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(xué)過程設(shè)計： 教學(xué)過程 教學(xué)拓展 復(fù)習(xí)引入：在學(xué)習(xí)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(fā)生裝置和收集裝置兩部分組成。 發(fā)生裝置的確定取決于兩個條件： （1） 反應(yīng)物狀態(tài)（固—固、固—液） （2） 反應(yīng)條件（加熱、不加熱） 收集裝置的確定 （1）排氣法 氣體性質(zhì) 收集方法 裝置 注意事項 舉 例 密度比空氣大，不與水發(fā)生反應(yīng) 向上排空氣法 瓶口蓋玻璃片 導(dǎo)管插入集氣瓶 底部 CO2、O2 密度比空氣小，不與空氣反應(yīng) 向下排空氣法 導(dǎo)管插入集氣瓶 底部 H2 不易溶于水，不與水反應(yīng) 排水法 導(dǎo)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(yīng)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(yīng)難以進(jìn)行。 （2）不能用Na2CO3代替大理石，因為碳酸鈉粉末，反應(yīng)速率太快，不便于控制。 教學(xué)過程 教學(xué)拓展 （3）不能用濃鹽酸，因為農(nóng)鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出HCl氣體使收集的二氧化碳不純。 3、發(fā)生裝置（固——液反應(yīng)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(yè)制法 高溫 工業(yè)上，把石灰石放在石灰窯里，經(jīng)過高溫煅燒，就值得生石灰，同時得到副產(chǎn)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(fā)生裝置內(nèi)導(dǎo)管剛露出塞子即可 （３）把反應(yīng)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(chǎn)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(xí)：１、將實驗室制取二氧化碳和高錳酸鉀制取氧氣進(jìn)行比較，下列說法正確的是（　　　　） Ａ、氣體發(fā)生裝置可能相同　　　Ｂ、反應(yīng)條件相同 Ｃ、氣體收集方式可能相同　　?。?、反應(yīng)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(yè)制法原料 試驗原理 發(fā)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(xué)目標(biāo) 1．知識與技能 (1)了解二氧化碳和一氧化碳的性質(zhì)。 (2)了解二氧化碳的用途。 (3)了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。 2．過程與方法 (1)會對實驗現(xiàn)象進(jìn)行觀察分析、歸納。 (2)會運用已學(xué)知識解決實際問題。 3．情感態(tài)度與價值觀 強(qiáng)化保護(hù)環(huán)境、解決環(huán)境問題的意識。 二、教學(xué)重點 1．二氧化碳的性質(zhì)。 2．一氧化碳的性質(zhì)。 三、教學(xué)難點 1．CO2與水的反應(yīng)。 2．CO2與澄清石灰水的反應(yīng)。 四、課時安排 2課時 教學(xué)過程設(shè)計 教學(xué)過程（第一課時） 教學(xué)拓展 復(fù)習(xí)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(zhì) 性質(zhì) 用途 狀態(tài) 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(xué)性質(zhì) 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(zhì)，又利用了化學(xué)性質(zhì)） ２、二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸（紙花實驗） 　　　　　?。茫?＋Ｈ2Ｏ＝＝＝Ｈ2ＣＯ３ ３、二氧化碳能與澄清石灰水反應(yīng) 　　　　　?。茫?＋Ｃａ（ＯＨ）2＝＝＝ＣａＣＯ３↓＋Ｈ2Ｏ ４、二氧化碳能與熾熱的碳反應(yīng) 　　　　　?。茫?＋Ｃ　　　?。玻茫希ㄎ諢崃浚? 高溫 課堂練習(xí)：１、燃燒很旺，通風(fēng)良好的煤爐中常發(fā)生的反應(yīng)有哪些？ 　　　　　　點燃 　　　　　　底層：Ｃ＋Ｏ2　　　　　　　　ＣＯ2（放出熱量） 　　　　　　 　　　　　　中層：ＣＯ2＋Ｃ　　　?。玻茫希ㄎ諢崃浚? 點燃 　　　　　　　 　　　　　上層：２ＣＯ＋Ｏ2　　　　　ＣＯ2（放出熱量，產(chǎn)生藍(lán)色火焰） 高溫 ２、要除去二氧化碳?xì)怏w中少量一氧化碳，應(yīng)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(xué)方程式解釋墻壁逐漸變硬的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 三、二氧化碳對生活和環(huán)境的影響 １、二氧化碳的用途 （１）促進(jìn)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(yīng) 教學(xué)過程（第二課時）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 教學(xué)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(lán)色。 2CO+O22CO2 [介紹]煤爐里煤層上方的藍(lán)色火焰，就是一氧化碳在燃燒。 [教師]有人用煤火取暖容易發(fā)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?xì)怏w，觀察血液顏色的變化。 現(xiàn)象 　 [學(xué)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(jié)合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結(jié)合， 造成生物體內(nèi)缺氧，所以會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，嚴(yán)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(fā)生煤氣中毒? 2．有人用煤火取暖，又擔(dān)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(yù)防煤氣中毒嗎? 3．用煤火取暖時，怎樣預(yù)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(fā) 生煤氣泄漏應(yīng)當(dāng)怎么辦? [總結(jié)]1．如果煤氣泄漏，室內(nèi)通風(fēng)不良，或生煤爐火的房間不裝煙囪，都有可能導(dǎo)致煤氣中毒。 2．水不能預(yù)防煤氣中毒，因為CO難溶于水。 3．首先室里應(yīng)裝煙囪，其次應(yīng)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(fā)生煤氣泄漏，應(yīng)立即關(guān)閉煤氣閥門，然后開窗通風(fēng)。 [教師]我們探究了一氧化碳的兩大性質(zhì)，它還會有什么性質(zhì)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(nèi)的空氣后，加熱。觀察現(xiàn)象并與木炭還原氧化銅的實驗作對比。 現(xiàn)象： 分析： [交流]現(xiàn)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(xué)過程 教學(xué)拓展 銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳。這個現(xiàn)象和結(jié)論與木炭還原氧化銅的相同。 [提問]同學(xué)們能寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎? [追問]該反應(yīng)是否是還原反應(yīng)?若是還原反應(yīng)，哪種物質(zhì)具有還原性? [回答]是還原反應(yīng)，一氧化碳具有還原性。 4．一氧化碳具有還原性。 CO+CuOCu+CO2 [思考]分析該反應(yīng)的特點，試談?wù)勊挠猛尽? [回答]同焦炭一樣，在工業(yè)上可用來煉鐵。 [設(shè)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(xué)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(yīng)的一氧化碳散失到空氣中，污染環(huán)境。 考題回顧 1． 5月31日是“世界無煙日”。吸煙時產(chǎn)生的煙氣中含有一種能與人 體內(nèi)血紅蛋白相結(jié)合的有毒物質(zhì)，該物質(zhì)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?zé)诘谷霟?，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(zhì)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(yīng)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(qū)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(nèi) 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(xué)方程式。