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    第二节 水的组成 教案示例之一
    教学目标
    1.复习元素、单质、化合物、分子、原子等概念和氧气的性质。
    2.通过电解水的实验,使学生了解水的组成。
    3.巩固撛诨Х从铮肿涌梢苑殖稍樱尤床荒茉俜謹的认识。
    4.了解水资源的利用和保护。
    教学用具
    水电解器(霍夫曼电解器)、6 V低压直流电源、用氧气饱和的5%~15%氢氧化钠溶液(或1∶10的硫酸溶液)、木条、火柴、简易氢气发生装置(含试剂)、尖嘴导管、盛氧气的干燥集气瓶、蒸馏水一瓶。
    【引言】在第一章里,我们学过氧、分子和原子的知识,知道纯净物和混合物、单质和化合物等概念。请同学们思考一下:什么叫元素?纯净物和混合物、单质和化合物的区别在哪里?
    【讨论】让学生小组讨论,然后请一位同学回答,教师纠正。
    【投影】物质的简单分类
    【讲述】水是我们最熟悉,也是地球上分布最广的物质之一。水究竟是纯净物还是混合物,是单质还是化合物呢?水的组成又如何呢?今天我们就来研究这个问题。
    【板书】水的组成
    【投影】
     
    地球上水的分布
    【讲述】地球表面约3/4的地方被水覆盖,水资源极为丰富,但可直接供人类生活、生产用的淡水仅占总水量的千分之一左右,十分有限。因此保护水资源十分重要。
    [评注:教师在教学中极其自然地对学生进行节约用水的教育。]
    【提问】根据生活经验,请学生自己归纳水的用途。(提问2~3人。)
    【投影】
     
    【讲述】水是如此重要,那么水是由哪些元素组成的呢?下面我们用实验来回答这个问题。
    【演示】在水电解器玻璃管里注满水[这里的水是用氧气饱和的、含有5%~15%氢氧化钠溶液(或1∶10的硫酸溶液)],接通直流电,一个电极接电源正极,另一个电极接电源负极。
    师:注意观察电极上发生什么现象。
    生:接通电源后,电极上有气泡产生。
    师:两支玻璃管内的液面有什么变化?
    生:两支玻璃管里汇集了无色气体,液面降低,其中连接正极一端产生的气体比连接负极一端产生的气体少。
    师:片刻后,用准备好的划有刻度的纸,比较两支玻璃管中产生气体的体积。
    生:接负极一端玻璃管内气体的体积大约是接正极一端玻璃管内气体体积的两倍。
    【讲述】水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质,还是不同物质?电解得到的物质究竟是什么?我们通过实验来鉴定。
    【演示】用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴部分,慢慢开启活塞。
    师:注意观察现象。
    生:木条燃烧得更旺。
    师:这种气体能使木条余烬复燃,当燃着木条远离尖嘴口时火焰渐灭。这种能使余烬复燃的气体是什么气体?
    生:氧气。
    【演示】用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴部分,慢慢开启活塞。
    师:注意观察现象。
    生:看到微弱的浅蓝色火焰(或听到爆鸣声)。
    师:这种气体能燃烧,说明不同于上一种气体。这种气体就是氢气。
    【讲述】实验表明:水电解后生成氢气和氧气。引导学生思考这种变化是什么变化,这种反应属什么类型。(学生议论后,教师提问1~2名学生。)
    生甲:这种变化是化学变化。
    生乙:这种反应属于分解反应。
    【讲述】水电解时发生分解反应。水分子分解生成氢分子和氧分子,转变成跟水的状态和性质都不同的氢气和氧气,说明分子是保持物质化学性质的微粒。
    练习:下列叙述正确的是 [ ]
    A.水由氢气和氧气组成B.水由氢元素和氧元素组成
    C.水由氢原子和氧原子组成D.水由氢分子和氧分子组成
    【讲述】要作出正确选择,必须理解物质由元素组成,分子由原子组成。元素只分种类,不计个数,分子既分种类又计个数。
    【讨论】学生讨论略。
    【讲述】泛指的物质是宏观概念,它由元素组成。分子、原子都是微观概念。在表述分子的组成时,必须指出组成一个分子时原子的种类和个数。本题的正确答案是(B)。
    【演示】点燃简易氢气发生装置中产生的氢气,将点燃氢气的尖嘴导管伸入充满氧气的干燥集气瓶内。
    [评注:教师在这里补充氢气在氧气中燃烧生成水的实验。这样,可以从另一侧面来加深学生对水的组成的认识。]
    师:展示集气瓶,请学生仔细观察集气瓶内壁发生什么现象。
    生:原来干燥的集气瓶内壁蒙上一层水汽。
    【讲述】实验表明:氢气跟氧气反应生成水。
    【提问】水电解后生成氢气和氧气。氢气跟氧气反应生成水,这个实验事实说明什么?
    生:说明水是由氢、氧两种元素组成的化合物。
    【讲述】用一般的加热方法,水很难分解,因此人们长期以来一直把它当作一种单质,直到18世纪末,才证明水是化合物。
    【展示】展示一瓶蒸馏水。
    【提问】纯净的水有哪些物理性质?
    【讨论】先让学生议论,然后请学生回答(相互补充)。
    生甲:水是无色、无嗅、无味的透明液体。
    生乙:水的沸点是100 ℃,水的凝固点是0 ℃。
    生丙:水的密度是1g/cm3。
    【讲述】教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。
    【讲述】水电解时,水分子分裂成氢原子和氧原子。原子能重新组合生成另一些分子,因此原子是化学变化中的最小微粒。那么究竟由几个氢、氧原子组成一个水分子呢?
    【讲述】意大利科学家阿伏加德罗提出:撛谕峦瓜拢寤钠逵邢嗤姆肿邮实验测得电解时产生的氢气和氧气,体积比约为2∶1,可以认为水电解时产生的氢气和氧气的分子数目约为2∶1。氢和氧的分子都是双原子分子,所以可推测1个水分子中氢、氧原子个数比也约为2∶1。
    [评注:教师在这里运用了阿伏加德罗定律的内容,来导出水分子中氢、氧原子的个数比。这样做,对学习基础较好的学生来说,会有利于提高他们分析推理的能力。如果学生的学习基础一般,可能会不易理解。]
    【设问】水的化学式怎样写?
    【讲述】人们经过大量的实验精密测定,证实1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,水的化学式应写成H2O。
    【小结】这节课学习了水的组成。水是人类宝贵的自然资源,它是维持生物生存、营造和谐生态环境必不可少的物质。水能造福于人类,也会给人类带来灾难。我们既要充分合理利用、开发和保护水资源,又要预防因水而引起的天灾人祸。
    【作业】1.实验测得水电解时得到两种气体的体积(在相同条件下)比是2∶1。试说明它们分别是什么气体。你能用什么方法来证明这两种是什么气体?


    氢气的实验室制法 教案示例之一(图)
    教学目的
    1.使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理
    2.理解置换反应的概念
    3.学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法
    4.培养学生观察问题分析问题的能力
    重点和难点
    实验室制取氢气的反应原理和基本操作
    教学方法
    边讲边实验,引导、启发、探索式教法
    教学过程
    [引言] 上节课我们讲了水的组成,水电解可产生氢气和氧气,氢气和氧气都是初中化学的重点知识,从这节课开始我们将学习氢气。
    [设问] 研究一种具体物质是从哪些方面研究的?
    要求回答:从性质、制法、用途、存在等四个方面
    [引言] 这节课我们将重点讨论在实验室是如何制取氢气的。
    [板书] 氢气的实验室制法
    [设问] 回想一下氧气的实验室制法是从哪些方面讨论的?
    学生回答:五个方面,即实验药品,反应原理,实验装置,收集方法,验满
    [板书] 
    一、实验药品
    学生实验(要求观察药品的色态,是否能发生反应,如果能反应比较一下反应的速率)
     
    (请学生描述实验现象)
    [讨论] 实验室选用哪种金属制取氢气更合适?
    [小结] 根据实验现象可以看出镁反应速率太快,不便操作,铁虽能与酸反应产生氢气,但反应速率太慢,所以选用锌跟酸反应制取氢气比较合适。
    [讲解] 实验室制取氢气,其中的酸除了可用稀硫酸外,还可用稀盐酸。
    [板书]     金属       酸
      锌     稀硫酸(稀盐酸)
    [设问] 锌与稀硫酸反应除生成氢气外,还有什么物质生成?
    [录相] 将反应后的残液蒸发,冷却后得到一种白色固体棗硫酸锌。
    下面我们用文字表达式把反应表示出来:
     
    [分析] 首先让学生给物质分类,引出置换反应的概念。
    [板书] 置换反应:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。对比H2SO4和ZnSO4的化学式,找出相同的部分。
    [分析] 像SO4这样在许多化学反应中作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,化学上把这样的原子集团称为原子团。
    [小结] 实验室制取氢气是利用了金属和酸的置换反应。
    [讨论]
    1.锌与稀硫酸的反应需要什么条件?制备氢气时需要哪些仪器?
    学生回答:试管,导气管,集气瓶。
    2.如果需要制的氢气很多,中途想加酸,又不能停下反应,用什么方法?(漏斗)
    3.漏斗在液面上行不行?(需用长颈漏斗)
    4.如让反应随时停下,随时进行怎么办?(加有孔的塑料板、止水夹)
    [板书] 
    二、仪器装置
    1.简易装置:试管 长颈漏斗 导气管
    [讲解] 实验室要制取大量氢气可用启普发生器
    [展示] 启普发生器
    [设问] 如何将制得的氢气收集起来?
    [板书] 四、氢气的收集方法
    [设问] 氧气可用什么方法收集?为什么?
    学生回答后小结
    收集气体的方法主要由其物理性质决定。
    [设问] 你知道氢气有哪些物理性质?
    学生回答后小结
    [演示] 用排水法收集氢气
    用向下排空气法收集氢气
    [讲解] 操作注意事项
    [设问] 要想制得纯净的氢气用哪种方法更好?
    用排水集气法
    [挂图]
     
    [小结] 
    以上几种装置虽然所用的仪器、控制反应的手段各不相同,但它们的基本原理是相同的,实验室制取某种气体,选用哪种装置,主要是从原料特点,反应条件、需要气体的量等几方面考虑,有兴趣的同学,可以选择不同仪器,自己设计一种制取氢气的装置。
    [作业] (略)


    第四节 氢气的性质和用途 教案示例之一
    教学目标
    1.了解氢气的物理性质,掌握氢气的化学性质。
    2.了解检验氢气纯度的重要性及方法。
    教学重点
    氢气的化学性质;氢气验纯的操作方法。
    教学用具
    锌粒、稀盐酸、纸筒(1个)、小气球(1个)。启普发生器、酒精灯、导管、尖嘴导管、干燥烧杯、试管。
    教学过程
    [复习] 氢气的实验室制法
    [引言] 我们在实验室里通过锌和稀硫酸反应可以得到氢气,但是氢气有什么用?它具有哪些性质?我们一起来学习。
    [板书] 氢气的性质和用途
    一、氢气的物理性质
    [提问](同时展示一瓶收集好的氢气和一个氢气球)
    1.你已知道氢气具有哪些物理性质?
    2.为什么可以用排水法收集氢气?
    3.充满氢气的气球,为什么会向上飞?
    [小结、板书] 通常状况下,氢气是无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气小。
    [讲述] 
    相同条件下,氢气是最轻的气体。在标准状况下,氢气的密度为0.0 899 g/L,为空气的1/14。中文撉鈹字取撉釘字的偏旁摂,以体现其是最轻的气体。
    下面我们来学习氢气的化学性质。
    [板书] 
    二、氢气的化学性质
    [讲述] 氢气在常温下性质稳定,但在加热或点燃的条件下,能与许多物质发生化学反应。
    [板书] 1.氢气的可燃性。
    [演示] 课本中氢气的可燃性实验。
    [讨论] 实验现象。
    [小结] 纯净的氢气在空气中安静燃烧火焰淡蓝色、生成水、并放出大量热。
    [提问] 请同学们书写化学反应的文字表达式。
    [提问] 纯净的氢气可以在空气中安静地燃烧,可以观察到淡蓝色火焰,如果我们点燃了不纯的氢气,会出现什么现象呢?
    [演示] 课本中点燃氢气与空气的混合气实验。
    [讲述] 点燃前,纸筒内是纯净的氢气。拿掉小孔上的纸团,点燃。此时是纯净的氢气在空气中燃烧。但随着反应的继续,氢气越来越少,筒内压强降低,空气便进入筒内。此时筒内是氢气和氧气的混合气。由于大量氢气分子和氧气分子接触,反应时在短时间内放出大量热。如果是一个广口容器,那么气体冲出容器、发生爆鸣。如果是一个密闭或小口容器,就会发生爆炸。
    实验测定,空气中混有氢气的体积占总体积的4%~74.2%,点燃时就会爆炸,这个范围叫爆炸极限。因此,我们在点燃氢气前必须先验纯!
    [板书] 点燃氢气前,一定要验纯。
    [提问] 如何验纯呢?
    [演示] 课本中氢气的纯度检验实验
    [提问] 如果氢气不纯,可否用同一支试管立即再收集一管氢气验纯?
    [讲述] 刚试验过的试管内,火焰可能没有完全熄灭,如果立即用此试管去收集氢气,可能会把氢气发生器内的氢气引燃,造成爆炸。所以,应先用拇指堵住管口一会儿,使火熄灭。

    质量守恒定律 教案
    教学目标
    1.用原子、分子的观点理解质量守恒定律的意义。
    2.培养学生根据实验现象进行分析、推理、判断的能力。
    3.应用质量守恒定律解释化学变化中发生的一些现象。
    教学过程
    【引言】新课以前,先请同学用化学符号表示这样两个变化。
    【投影】①水在通电条件下生成氢气和氧气。②磷的燃烧。
    【投影】请学生把答案写在投影片上,教师抽几个答案投影作纠正。
    【设问】这两个变化属于化学变化还是物理变化?为什么?
    【回答】略。
    【设问】能否用原子、分子的观点来解释一下?
    【回答】参加反应的各物质分子中的原子重新组合,生成新物质的分子。
    【讲述】由此看来,在化学变化中物质发生变化。那么,在化学变化中,参加反应的物质,数量有没有变化?
    【投影】当物质发生化学反应而生成其他物质时,反应物的质量总和跟反应后生成物的质量总和相比较,是增加?减小?还是相等?
    【演示】演示略。
    【讲述】实验步骤:
    1.在锥形瓶里放10 mL碳酸氢钠饱和溶液,小试管里放5 mL稀盐酸,瓶口上套一只气球,锥形瓶必须密封。把装置放在托盘天平上称量。
    2.侧转锥形瓶,使两种液体混合。观察发生的现象。
    3.再进行称量。
    【投影】结论:化学反应前后各物质的质量总和相等
    【演示】在密闭容器中磷的燃烧。
    实验步骤:1.称量装有少量磷的密闭容器的质量。
    2.引发反应。
    3.冷却后第二次称量。
    结论:化学反应前后各物质的质量总和相等。
    【思考】这两个演示实验说明什么?
    【投影】讨论:1.反应物是什么?
    2.混合后根据什么现象判断已经发生反应?
    3.反应前后物质的总质量有没有变化?(回答略。)
    【投影】参加反应物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
    【设问】化学反应中这种量的关系有没有普遍意义呢?请同学自己做实验来验证吧。
    【学生实验】分三组做实验。
    【讲述】小结第二点能说明质量守恒定律。
    【投影】参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。
    【设问】怎样用道尔顿原子学说的理论解释质量守恒定律?(讨论略)。
    【归纳】道尔顿认为,物质是由原子构成的,同种原子的性质和质量都相同。
    【讲述】用磁性黑板上的小棋子分析。用贴黄色纸的小棋子(即小磁块)代表氢原子,贴蓝色纸的代表氧原子。在这一反应中,氢分子中的氢原子和氧分子中的氧原子重新组合,形成水分子。
    在这一变化中,原子的种类没有改变,原子的数目也没有增减。所以说,在化学反应的前后,各物质的质量总和必然等于反应后各生成物的质量总和。
    【投影】讨论:1.质量守恒定律是化学中的基本规律,也是自然界中的普遍规律。它认为,物质只能相互转化,而不能任意消灭或创生。但是,当人们在赞美蜡烛高贵品质的时候常说:撜樟帘鹑耍倜鹆俗约簲,这里所说的毁灭自己,是否指物质任意的消灭呢?如何解释?
    2.有人说:撁咎跞忌蘸笾柿吭黾樱得髦柿渴睾愣刹皇瞧毡楣媛伞他说得对吗?怎样解释?(回答略。)
    【投影】思考:磷在锥形瓶中燃烧时,如果不用橡皮塞塞紧瓶口,天平能不能保持平衡,为什么?
    【作业】
    1.18 g水充分电解后能得到2 g氢气,还能得到氧气多少克?
    2.将32.7 g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热,反应后冷却,称得固体混合物重23.1 g,这时产生氧气多少克?
    教学说明
    本堂课中用原子、分子论分析化学反应,引出化学反应除了质的变化外,还有量的变化。通过设问,转入新的课题研究,使教学形成师生同步。以演示实验和学生实验架设桥梁,边观察,边思考,组织学生解决问题,从而过渡到本课的课题──质量守恒定律。又通过提出问题和学生讨论,把知识应用于新的情景,让学生加深理解质量守恒定律的含义。


    化学方程式 教案
    教学目标
    1.通过具体化学反应分析,使学生理解化学方程式的涵义。
    2.理解书写化学方程式要遵守的两条原则,能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。
    重点和难点
    1.重点是正确书写化学方程式。
    2.难点是化学方程式的配平方法。
    教学方法
    讲练结合,配合阅读。
    教学过程
    【复习提问】
    1.什么是质量守恒定律?
    2.为什么在化学反应前后,各物质的质量总和必然是相等的呢?(用原子、分子的观点说明。)
    〔引言〕我们已经知道质量守恒定律,那么在化学上有没有一种式子,既能表示出反应物和生成物是什么,又能反映出遵循质量守恒定律呢?回答是肯定的,这就是化学方程式。
    〔板书〕化学方程式
    一、化学方程式
    用化学式来表示化学反应的式子。
    例如,木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为:C+O2 CO2
    〔设疑〕化学方程式的写法是否只要写出反应物和生成物的化学式就可以呢?请看磷在氧气中燃烧的反应。
    〔板书〕磷+氧气 五氧化二磷(改成化学式)
    P+O2 P2O5
    〔组织讨论〕这个式子能称为化学方程式吗?为什么?(由学生回答。)
    怎样才能把上式改为化学方程式呢?
    〔板书〕二、化学方程式的书写方法
    〔提问〕书写化学方程式必须遵守哪些原则?具体的书写步骤是怎样的?
    〔阅读〕让学生带着问题阅读教材有关内容,然后指定学生回答问题。
    以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例,说明书写化学方程式的具体步骤。
    〔板书〕1.根据实验事实写出反应物及生成物的化学式P+O2─P2O5
    2.配平化学方程式 用最小公倍数法确定系数。(根据是质量守恒守律)。把短线改等号。4P+5O2===2P2O5
    3.注明反应发生的条件:4P+5O2 2P2O5
    (介绍“△”’“↑”“↓”等符号表示的意义,及“↑”“↓”符号的使用范围)。
    〔讲解〕反应条件常见的有:点燃、加热(△)、高温、催化剂等。
    “↑”“↓”号的使用范围:在反应物中无气态物质参加反应,如果生成物中有气体,则在气体物质的化学式右边要注“↑”号;在溶液中进行的化学反应,反应物无难溶性物质参加反应,如果生成物中有固体难溶性物质生成,在固体物质的化学式右边要注“↓”号。(强调要防止随意乱标)
    〔板书〕例如:CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓
    〔小结〕书写化学方程式具体步骤(韵语)
    左边反应物,右边生成物;写好化学式,方程要配平;短线改等号,条件要注明;生成气体或沉淀,上下箭头来分清。
    强调书写化学方程式的关键和难点是方程式的配平,并要注意其规范化。
    〔板书〕三、化学方程式所表示的意义和读法
    〔讲解〕以磷在空气中燃烧的反应讲解化学方程式所表示的质和量方面的涵义
    〔板书〕4P+5O2 2P2O5
    质的方面:略
    量的方面:略
    〔过渡〕根据化学方程式所表示的各物质间的量的关系,可以用于化学计算,这将在下一节讲。
    〔总结〕略

    第一节 碳的几种单质
    一、素质教育目标
     (一)知识教学点
     碳的单质(金刚石、石墨、无定形碳)。
    (二)能力训练点
    培养学生在实验中的观察能力,动手能力,增强学生的记忆力。
     (三)德育渗透点
        联系我国古代发明的黑火药,适时进行爱国主义教育。通过介绍人造金刚石和C60新的超导研究中取得的重要成果,对学生进行爱国主义教育,认识摽平绦斯鷶的意义。
      二、教学重点、难点、疑点及解决办法
      1.重点: 金刚石、石墨的物理性质及用途。
        2.难点
        金刚石和石墨在物理性质上存在巨大差异的原因。
        3.疑点
        碳和炭的区别是什么?
        4.解决办法
        (1)通过学生阅读教材、教师演示试验、学生动手实验等多种形式,调动学生的主动性和积极性,掌握金刚石、石墨的物理性质和用途,并理解木炭的吸附性。
        (2)教师运用形象的比喻,帮助学生理解金刚石和石墨在物理性质上存在差异的原因。
        三、课时安排
        1课时。
        四、教具准备
        石墨的导电性实验装置,木炭吸附性实验装置,简易净水器的装置,玻璃片及玻璃刀。
        五、学生活动设计
        1.学生阅读教材第79页,观察教师演示用玻璃刀裁玻璃,学习金刚石的物理性质和用途。
        2.学生亲手摸铅笔蕊粉未,使学生获得深刻的感性认识。
        3.学生做石墨导电实验,加深对摰嫉缧詳的理解,培养学生动手实验的能力。
        4.学生观察教师演示【试验5-2】、【试验5-3】,思考教师提出的问题,理解木炭具有吸附能力的原因。
        5.学生阅读教材第81页,通过了解我国古代发明的黑火药,对学生进行爱国主义教育。
        六、教学步骤
        (一)明确目标
        1.知识目标
        (1)了解金刚石、石墨、木炭等的物理性质和用途。
        (2)理解金刚石、石墨由同种元素组成但物理性质不同的原因。
        (3)木炭具有吸附能力的原因。
        2.能力目标
        培养学生的观察能力,对知识进行总结归纳的能力。
        3.德育目标
        培养学生的爱国主义情感。
        (二)整体感知
        本章主要是较为全面、完整地学习碳及其化合物的知识,内容包括物质的组成、结构、性质、制法、用途和鉴别等方面。从学习研究物质的角度看,本章具有典型性;从本章在全书中的地位看,具有承上启下的作用,占有重要的地位。
        本节主要讲金刚石、石墨的物理性质和用途,并以木炭为例简介了无定形碳。通过对碳单质的学习,掌握固态非金属单质所特有的一些物理性质,进一步理解元素和单质这两个基本概念的区别和联系,这是学好本章内容的基础。
        (三)重点、难点的学习与目标的完成过程
        前面我们学习了氧气和氢气两种气态非金属单质,从这章开始学习碳及其化合物。首先学习碳的几种单质。
        1.碳的单质:金刚石、石墨、无定形碳(木炭、活性炭、焦炭、炭黑)。
        2.金刚石和石墨。
        【教师活动】
        (1)演示玻璃刀裁玻璃。
        (2)让学生阅读教材第79页,用列表法引导学生总结出金刚石的物理性质和用途。
        【学生活动】
        (1)阅读教材第79页,用列表法总结出石墨的物理性质和用途。
        (2)学生用手摸铅笔蕊粉未。
        (3)石墨导电的实验。
        【目的意图】通过学生阅读教材,培养学生的自学能力;通过学生观察努验和自己动手实验,调动学生的主动性和积极性,掌握金刚石和石墨特有的一些物理性质。
        【教师提问】金刚石、石墨都是碳的单质,为什么在物理性质上存在巨大差异?
        【教师活动】采用比喻的方法,把碳原子比喻成建筑用的砖,把金刚石、石墨比喻成用砖盖成的建筑物,指出两种摻ㄖ飻外形不同,牢固程度也存在差异,并绘出简单的图形。通过形象的比喻,帮助学生理解摻鸶帐褪锾荚拥呐帕胁煌瑪这句话中的关键词语。
        小结
        ①一种元素可以形成多种不同的单质。由此可知,由同种元素组成的纯净物叫单质。
        ②多种单质可能由同一种元素组成,如红磷和白磷。
        3.无定形碳
        【讲解】木炭、焦炭、活性炭、炭黑也是碳的单质,它们通常称为无定形碳。下面我们主要以木炭为例,学习它的物理性质和用途。
        【学生活动】阅读教材第80页最后一段,列出木炭的物理性质。
        【教师活动】
        (1)演示:实验5-2、实验5-3
        (2)提问:在实验中分别观察到了什么现象?红棕色的二氧化氮和红色颜料到什么地方去了?
        【学生活动】同座位同学相互讨论。
        【目的意图】引导学生积极思考,从而抓住这两个实验反映出的事物的特征(这些物质的微粒被吸附在疏松多孔的木炭空隙表面上)。
        【教师活动】
        (1)木炭为什么具有吸附能力?
        (2)引导学生从木炭的结构特点方面进行思考,并解释木炭具有吸附能力的原因。
        【学生活动】总结木炭和活性炭的用途。
        【教师活动】展示简易净水器,鼓励学生自己动手制作。
        【目的意图】培养学生学习化学的兴趣、动手实验的能力。
        【学生活动】
        (1)阅读教材第81页,总结焦炭、炭黑的用途。
        (2)阅读摵诨鹨⿺选学内容。
        【教师活动】联系我国古代发明的黑火药,对学生进行爱国主义教育。
        (四)总结、扩展
        1.碳和炭的区别。
        碳:是指碳元素,只用作化学用语,在表示元素和含碳的化合物时使用。
        炭:是指具体的物质。如:炭黑、木炭、活性炭等,它们都是由碳元素组成的单质。
        2.介绍C60新单质及我国在C60的超导研究中取得的重要成果,对学生进行爱国主义教育,认识摽平绦斯鷶的意义。
        七、布置作业
        书面作业:教材第82页习题1、2、3。


    第二节 单质碳的化学性质 教案之二
    教学目标
    1.认识金刚石、石墨及无定形碳由于组成元素相同,具有相同的化学性质。
    2.从碳原子的结构认识并掌握碳的化学性质。
    3.了解热化学概念。
    教学重点、难点
    碳的化学性质
    教学用品
    木炭粉、氧化铜粉末、澄清石灰水、铁架台、试管、导管(带胶塞)、酒精灯
    [引言] 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。所以在通常状况下,碳的化学性质很稳定。利用这个性质,可以用墨汁或碳素墨水书写或绘制字画,年深日久都不会褪色。但随着温度的升高,碳的化学活动性大大增强。
    [板书] 
    一、碳的可燃性
    [讲解] 煤的主要成份是碳,炉火着得旺时,正是碳在氧气里燃烧,产生大量热和二氧化碳的过程。
    [讨论] 煤的燃烧过程是怎样的?火焰旺时是什么颜色?添加新煤后,又变成什么颜色?炉温有什么变化?
    [投影] 煤炉中的化学反应
    [讲解] 在鼓风处碳和氧气充分反应生成二氧化碳,在中间层里,二氧化碳和炽热的碳反应生成一氧化碳,产生的蓝色火焰是一氧化碳燃烧产生的。火焰旺时火焰呈红色,碳和氧气反应后直接生成二氧化碳。加新煤后,炉温降低,火焰呈蓝色,碳和氧气反应生成一氧化碳。也就是说,碳和氧气反应有两种情况。
    [板书] C+O2 CO22(氧气充足)
    2C+O2 2CO(氧气不足)
    [讲解] 煤气中毒实际上是因为碳和氧气反应时碳的不完全燃烧生成一氧化碳所致,故在烧煤时一定要注意通风。
    碳在高温时可夺取某些金属氧化物的氧元素,生成金属单质和二氧化碳,即碳具有还原性。
    [板书] 
    二、碳的还原性
    [演示] 碳和氧化铜的反应。(边实验边引导学生思考实验步骤及装置中的注意事项)
    [现象] 加热片刻,看到试管内的黑色粉末逐渐变红,右边试管内澄清石灰水变浑浊。
    [结论] 白色浑浊物质是碳酸钙(CaCO3),红色粉末是单质铜。
    [板书] C+2CuO 2Cu+CO2↑
     
    [小结] 碳能从氧化铜中将氧夺过来,说明碳具有还原性,其中碳是还原剂,氧化铜是氧化剂。同样,碳还可和别的氧化物反应,生成单质和二氧化碳。练习:
    3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
    在本节课一开始,曾提到过炉中中间层的碳和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应,这也表现了碳的还原性,它将二氧化碳中的部分氧夺取了。这个反应需要吸收热量,使得炉温降低。
    [板书] CO2+C 2CO  吸热
    [讲解] 这个反应生成的一氧化碳再继续燃烧,产生蓝色火焰,放出大量热。
    [板书] 2CO+O2 2CO2   放热
    [讲解] 由上述各反应可以看出,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着热量的变化。
    [小结] 碳的原子结构决定碳在常温下化学性质稳定,随着温度的升高,化学活动性大大增强,具有可燃性和还原性。重点掌握碳的还原性及有关实验装置。
    [作业] 略。

    第一节 碳的几种单质 教案之一
    刘松伟  北京一七八中 
    教学目的
    1.使学生了解金刚石、石墨和木炭等碳的单质的物理性质和用途。
    2.通过金刚石与石墨组成元素相同而性质不同的分析,使学生加深理解结构与性质的关系。
    3.培养学生阅读自学能力。
    重点和难点
    金刚石、石墨在物理性质方面的特性与用途的对应关系
    教学方法
    自学与讲解相结合
    教学过程
    [引言]  种类有限的元素构成数不清的物质,你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗?这种元素是第六号元素──碳,碳和碳的化合物不仅同我们的日常生活有着紧密的联系,而且它们在国民经济中也占有相当重要的地位。为此本章将学习碳和碳的化合物。
    [板书]  碳和碳的化合物
    [实验] 
    1.用铅笔在玻璃上划一下,然后用布擦一下。
    2.用玻璃刀裁玻璃。
    [引言]  从实验可见,铅笔芯的主要成份──石墨与玻璃刀上的金刚石不光摮は鄶不同,它们的撈⑵鴶也不一样,表面上看石墨和金刚石是两种不相干的物质,然而它们的组成元素却是相同的,都是由碳元素组成的单质。
    [板书] 
    第一节 碳的几种单质
    [说明] 本节课阅读自学,提出阅读要求、范围,并用小黑板写明自学思考题。
    1.金刚石的外形、硬度如何?有何用途?
    2.石墨的外形、硬度如何?导电性能如何?有哪些用途?
    3.无定形碳包括哪些物质?它们在结构上相似于金刚石还是石墨?各自的主要用途是什么?
    [阅读] 学生阅读课本。
    [讲述] 学生围绕思考题做阅读汇报,教师讲评补充并板书
    [板书] 1.金刚石与石墨比较
     
    [提问]
    1.什么事实说明金刚石很硬?石墨很软?
    2.生锈的铁锁难以打开,把少许铅笔芯粉末放进锁眼,钥匙转动几下即可打开,说明石墨有何性质?这与它的结构是否相关?与什么结构有关?
    3.高温下工作的机器,常用石墨粉末作润滑剂,这都利用了石墨的哪些性质?
    [实验]
    1.用玻璃刀刻玻璃。
    2.学生自己刮一点铅笔芯,用手捻一下。
    [提问] 上面的实验说明什么?根据这个性质可在哪些方面应用?
    [讨论] 根据已学过的知识,试设计一个实验方案,用来证实金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质。
    学生讨论,教师引导分析得出结果。
    [设问] 金刚石、石墨都是碳元素组成的单质,为什么两种物质在物理性质方面有那么大的差异呢?
    [讲解] 我们知道结构决定性质,性质不同结构显然不同,它们在结构上的不同,是由于碳原子排列的方式不同,就好比用同样的砖块可以建造不同风格的建筑物。至于碳原子怎样排列形成的就是金刚石,怎样排列就形成石墨将在今后的学习中再研究。
    [引言] 碳元素形成的单质除了金刚石、石墨外,还有一类无定形碳,在小结这部分知识前,先来观察两个实验。
    [实验]
    1.木炭吸附二氧化氮
    2.木炭吸附红色颜料
    [提问] 红棕色的二氧化氮和红色颜料到哪去了?木炭为什么可吸附这些物质?吸附时是否发生了化学变化?
    [引言] 通过实验我们知道了木炭有吸附性能,木炭是无定形碳中的一种,别的物质是否也具有吸附性?除吸附性外,还有什么性质?各自的主要用途是什么?请一名同学来小结。
    [说明] 学生小结时,教师板书
    [板书]
      
    [小结] 学生谈对本节课的收获
    [练习]
    1.把性质与所决定的用途用直线连起来
     
    2.选择
    (1)金刚石是(  )
    A.单质  B.化合物  C.纯净物  D.混合物
    (2)金刚石粉末与石墨粉末混合在一起,对所得物质描述正确的是( )
    A.所得物质因为是由同种元素组成的,所以是纯净物。
    B.它们是两种不同的物质,各自保持自己的性质,所以是混合物。
    C.它们是混合物,所以元素种类不止一种。
    D.把它们共同灼烧,所得产物只有二氧化碳。
    [作业] 略。

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