单质碳的化学性质(说案)

第五章碳和碳的化合物第二节单质碳的化学性质（说案）
蒜岭侨兴中学郭礼文 2001.12
一、教材分析：
1．教材的作用和地位
本节课位于《第五章碳和碳的化合物》第二节，上节课学习了《碳的几种单质》的物理性质、用途，在第一章里学习了氧气的化学性质中提到过碳与氧气的反应，说明碳能与氧气反应，第三章里学习氢气的还原性，本节更详细地学习碳的可燃性和还原性，本章第五节还要学习一氧化碳具有可燃性和还原性，所以学好这一节《单质碳的化学性质》，即可对氢气的化学性质进行比较，又为一氧化碳的化学性质作为准备，具有承上启下的作用。

也是本章重点内容之一。

本节知识顺序是：在常温下碳的化学性质不活泼----在点燃、强热时化学性质活泼（碳在氧气里充分、不充分燃烧—碳在高温时与氧化铜、铁的氧化物和二氧化碳的反应。

经过以上分析，结合《大纲》要求，确定了本节课的教学目标、重点和难点如下：
2．教学目标的确定：
1）知识传授目标：使学生懂得单质碳在常温下稳定性（为什么用碳素写得字、画得画日久不变色）在高温下具有可燃性（完全燃烧与不完全燃烧）、还原性（碳能与铁的氧化物、氧化铜等反应），能写出有关的化学方程式，初步认识化学反应中有吸热和放热现象。

2）能力培养目标：通过学生参与演示木炭还原氧化铜，巩固实验的操作技巧，培养严谨认真的科学态度和分析思维能力，通过列表比较氢气与碳的化学性质，培养学生科学的学习方法。

3）思想教育目标：通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既决定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。

3．重点、难点的确定
1）重点：根据《大纲》要求，单质碳的化学性质即单质碳的可燃性和还原性应作为重点，为了使学生对氢气和单质碳的化学性质理解更深刻，通过演示和列表对它们进行比较。

2）难点：单质碳不完全燃烧的实验不好做，通过事例解释碳不完全燃烧的产物；用碳还原氧化铜的操作难度也比氢气还原氧化铜大，用高温（强热）加热时要注意，防止试管破裂；放热（产生热量）学生比较容易理解，对吸热概念的理解相对较难。

二、学生情况分析与教法、学法指导
1．学生情况分析：
碳跟氧气的反应在第二章里已经学过，学生比较熟悉。

不过，学习氧气的时候，学生还没有学习元素符号、化学式、化学方程式等化学用语，而且只是作为学习氧气化学性质的一个实例，讲了木炭在氧气里的燃烧。

对于碳不完全燃烧生成一氧化碳的理解比较难，金刚石和石墨都是由碳元素组成的，学生只能通过教材理解（认学生懂得一个道理），碳还原成一氧化碳要吸收热量，理解起来有难度。

2．教法、学法指导：
教学时引导学生从刚学过的碳跟氧气的反应进行思考，让学生通过演示木炭、石墨与氧气的化学反应，验证都有二氧化碳生成，讨论后自己寻求出正确答案，从而扩展认识到金刚石和石墨这两种碳的单质，虽然在物理性质上有很大差异，但却有着相同的化学性质。

在此基础上，指导学生看阅读材料“人们怎样知道金刚石的组成？”这个阅读材料解释详细，学生容易理解。

通过便于想象的煤气中毒的例子说明碳不完全燃烧生成一氧化碳，在第五节里会重现这种现象，可以让学生看P97图5-22。

碳跟某些氧化物的反应，学生比较陌生，是学生学习中的难点。

怎样突破这个难点呢?做好木炭还原氧化铜的实验，对于突破这个难点至关重要。

[实验5-4]叙述了这个实验的操作方法，提出了两个应该着重观察的问题：石灰水发生了什么变化?试管里的粉末发生了什么变化?
教学时要指导学生学会观察，更要指导学生对观察到的实验现象进行深入思考。

如从石灰水变浑浊，想到木炭和氧化铜在加热条件下生成了二氧化碳；从黑色粉末变为铜红色，想到木炭和氧化铜反应的另一种生成物是金属铜。

这样，通过对实验现象的观察和思考，可以写出木炭跟氧化铜反应的化学方程式。

在此基础上，还要进一步分析这个化学反应，分析反应物和生成物的关系，指出是木炭夺取了氧化铜里的氧生成了二氧化碳，木炭是还原剂。

氧化铜失去了氧以后还原为金属铜，从反应实质上看，这个反应与氢气还原氧化铜的反应是完全一样的，说明木炭和氢气同样具有还原性。

炽热的碳跟二氧化碳反应，把二氧化碳还原成一氧化碳，而且还需要吸收热量，虽然不能在课堂上做演示实验，但可以联系生活实际，运用学生已有的知识启发学生思考；在烧得很旺的炉火里(此时炭完全燃烧生成二氧化碳)，添上大量的新煤后，温度为什么降低，而且还有煤气(一氧化碳)产生，这时二氧化碳跟碳发生了什么化学反应？说明了碳的何种化学性质?采用这样的教法，不但可以顺利突破难点，掌握碳在高温条件下的还原性，而且还使学生在学习新知识的过程中，受到一次辩证唯物论的认识论教育。

教师可以组织学生讨论，通过讨论使学生认识到没有化学反应放出热能的利用，就没有人类社会的进步和发展，就没有当今科学技术、文化生活高度发展的社会。

3．演示时应注意的问题
[实验5—4]木炭还原氧化铜的实验，要取得理想的实验效果，应当注意以下几点：
1）氧化铜与碳的配比：由化学方程式计算，氧化铜与碳的质量比应当是13：1，在实际操作中，氧化铜粉与炭粉的质量比以限制在(9～13)：1的范围内效果较好。

2）反应物要研细混匀。

为了使氧化铜和木炭这两种反应物充分接触，要把刚烘烤过的木炭放在研钵中研细，再加入氧化铜，一起混匀，能否混合均匀是本实验成败的关键之一。

3）为了缩短演示实验时间，可以在课前用水把混匀的氧化铜和木炭粉调成糊状，用玻璃棒把糊状物均匀涂在薄壁试管底部内壁上，晾干后进行还原操作，在试管内壁可见紫红色的铜镜出现。

4）用新制氧化铜进行实验。

往试管里放入少量硝酸铜晶体，在通风橱中加热使其熔化，一面转动试管，一面继续加热，直至试管底部形成均匀的氧化铜薄层；然后，把刚烘烤并研细的木炭粉倒入，并高出氧化铜薄层1～2厘米，按图5—8装置好。

用带有网罩的酒精灯加热，经4～5分钟后，可见黑色氧化铜薄层变成光亮的铜镜，盛有石灰水的试管里产生白色沉淀。

四、板书设计：
§5-2 单质碳的化学性质1．常温下：
2．在高温、点燃条件下：1）碳跟氧气反应：
A．充分燃烧：
B．不充分燃烧：
2）碳的还原性：
A．碳与氧化铜反应：
B．碳与铁的氧化物反应：
C．碳与二氧化碳反应：吸热反应。