初中化學(xué)人教版（2024）九年級(jí)上冊(cè)（2024）課題1 碳單質(zhì)的多樣性教案

這是一份初中化學(xué)人教版（2024）九年級(jí)上冊(cè)（2024）課題1 碳單質(zhì)的多樣性教案，共10頁(yè)。教案主要包含了課標(biāo)分析，內(nèi)容和地位分析，還原性等內(nèi)容，歡迎下載使用。
教材分析
一、課標(biāo)分析
了解金剛石、石墨、C60等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。知道物質(zhì)的性質(zhì)與組成、結(jié)構(gòu)有關(guān)。
二、內(nèi)容和地位分析
本節(jié)課是九年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)后接觸的第一個(gè)元素及其化合物相關(guān)知識(shí)的單元,主要研究碳單質(zhì)及其化合物的有關(guān)性質(zhì)和用途,其內(nèi)容特點(diǎn)有“四多”:物質(zhì)種類(lèi)多、物質(zhì)性質(zhì)用途多、化學(xué)實(shí)驗(yàn)多、化學(xué)方程式多,且各物質(zhì)的性質(zhì)有諸多異同點(diǎn),物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系較復(fù)雜。本單元將引導(dǎo)學(xué)生從單一物質(zhì)的學(xué)習(xí)向一類(lèi)物質(zhì)的學(xué)習(xí)邁進(jìn),關(guān)鍵在于打通物質(zhì)之間的聯(lián)系,將知識(shí)結(jié)構(gòu)化。從內(nèi)容來(lái)看,本單元既是體驗(yàn)宏觀辨識(shí)、微觀探析、證據(jù)推理、科學(xué)探究的良好平臺(tái),又是培育創(chuàng)新意識(shí)和社會(huì)責(zé)任的優(yōu)質(zhì)載體。
學(xué)情分析
已有知識(shí)及方法:物質(zhì)的微觀構(gòu)成和宏觀組成;物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的微觀聯(lián)系。
未知知識(shí)及方法:碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途。
教學(xué)目標(biāo)
1.知道不同元素可以組成不同物質(zhì),同種元素也可以組成不同物質(zhì)。
2.了解金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì)。
3.了解木炭、活性炭的吸附性。
核心素養(yǎng)
1.建立化學(xué)觀念:宏觀辨識(shí)和微觀探析;認(rèn)識(shí)物質(zhì)具有多樣性。
2.知道物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),物質(zhì)性質(zhì)決定用途。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):金剛石、石墨和C60的物理性質(zhì)和用途。
難點(diǎn):物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),性質(zhì)與用途之間的關(guān)系。
教學(xué)過(guò)程

續(xù)表

續(xù)表
教學(xué)反思

第2課時(shí) 碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
教材分析
一、課標(biāo)分析
1.掌握碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),常溫下不活潑和升高溫度后的活潑性。
2.掌握碳單質(zhì)的可燃性和還原性。
二、內(nèi)容和地位分析
在第1課時(shí)學(xué)習(xí)了金剛石、石墨及碳的單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途后,通過(guò)本課時(shí)學(xué)習(xí)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),本課時(shí)主要介紹了碳單質(zhì)的穩(wěn)定性、碳單質(zhì)的可燃性、碳還原某些氧化物的反應(yīng),具有承上啟下的作用,學(xué)好這一課可為今后的學(xué)習(xí)做很好的鋪墊,本課時(shí)也是本單元的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
學(xué)情分析
已有知識(shí)及方法:碳在氧氣中燃燒。
未知知識(shí)及方法:碳單質(zhì)的穩(wěn)定性和還原性。
教學(xué)目標(biāo)
1.掌握碳的化學(xué)性質(zhì),重點(diǎn)掌握碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)的裝置、現(xiàn)象和結(jié)論。
2.根據(jù)碳的化學(xué)性質(zhì),了解碳的用途。
核心素養(yǎng)
1.培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為主的科學(xué)探究能力。
2.運(yùn)用比較、分析、綜合、歸納等科學(xué)方法,提高基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)進(jìn)行證據(jù)推理的能力。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):碳單質(zhì)穩(wěn)定性、可燃性。
難點(diǎn):碳單質(zhì)的還原性。
教學(xué)過(guò)程

續(xù)表

續(xù)表
教學(xué)反思
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
【創(chuàng)設(shè)情境】由鉆石的廣告語(yǔ)引入。
你喜歡鉆石嗎?為什么?
【提問(wèn)】鉆石是由什么物質(zhì)加工而成的?那金剛石的組成元素是什么呢?
【展示鉆石和石墨的圖片】同學(xué)們,它們的外觀有什么區(qū)別呢?這么漂亮、昂貴的鉆石居然和同學(xué)們常見(jiàn)的價(jià)格低廉、黑乎乎的木炭是由同一種元素——碳元素組成的,你們信嗎?今天我們就一起走進(jìn)碳元素的世界,去探尋這些碳單質(zhì)的奧秘。

學(xué)生閱讀教科書(shū)中的相關(guān)內(nèi)容,回答問(wèn)題。
學(xué)生觀察圖片,交流討論。
通過(guò)有關(guān)的學(xué)生活動(dòng),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,引起學(xué)生對(duì)知識(shí)的思考。
讓學(xué)生從視覺(jué)上直觀感受差異,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和解決問(wèn)題的能力。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:幾種常見(jiàn)的碳單質(zhì)
教師準(zhǔn)備相關(guān)資料。
碳的單質(zhì)
有請(qǐng)?zhí)技易宓牡谝晃怀蓡T閃亮登場(chǎng)!
1.金剛石——高貴華麗的碳單質(zhì)。
你在日常生活中見(jiàn)過(guò)金剛石嗎?它有什么特性呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)诒砀裰凶龊糜涗?比比哪位同學(xué)總結(jié)的最全。
【指導(dǎo)完成表格】
性質(zhì)
用途
顏色、光澤
硬度

2.石墨——平凡多能的碳單質(zhì)。
解決生活中的實(shí)際問(wèn)題:自行車(chē)淋雨后,車(chē)鎖常會(huì)出現(xiàn)不易打開(kāi)的現(xiàn)象。若在鎖內(nèi)注油潤(rùn)滑,則開(kāi)鎖后的鑰匙上會(huì)沾滿(mǎn)油污,不便攜帶。你有什么更好的方法嗎?
石墨有優(yōu)良的導(dǎo)電性能,鉛筆芯也含有石墨,鉛筆芯導(dǎo)電嗎?
【小組合作探究】驗(yàn)證鉛筆芯的導(dǎo)電性。
【展示資料】我們繼續(xù)來(lái)認(rèn)識(shí)石墨。
總結(jié)一下石墨都有哪些性質(zhì)呢?
金剛石
石墨
顏色、光澤
硬度
潤(rùn)滑性
導(dǎo)電性
熔點(diǎn)
比較金剛石和石墨,我們發(fā)現(xiàn)它們雖然都是由碳元素組成的單質(zhì),但它們的物理性質(zhì)卻存在很大的差異,這是為什么呢?
【指導(dǎo)看圖】展示金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖。
【小組討論】結(jié)合金剛石、石墨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途,討論物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間有什么關(guān)系。
學(xué)生觀看視頻,然后填寫(xiě)表格回答問(wèn)題。可從以下角度回答問(wèn)題:金剛石透明、堅(jiān)硬,可以用來(lái)制作裝飾品(鉆石),可以裝在鉆機(jī)的鉆頭上,鉆鑿堅(jiān)硬的巖層,也可以用來(lái)切割玻璃、加工堅(jiān)硬的金屬等。
各小組用鉛筆芯的粉末動(dòng)手實(shí)驗(yàn),然后交流結(jié)論。
學(xué)生從閱讀的資料中自主總結(jié)歸納石墨的物理性質(zhì),和金剛石進(jìn)行對(duì)比。
學(xué)生討論交流,回答問(wèn)題:微觀結(jié)構(gòu)不同。
學(xué)生分組討論,總結(jié):結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。
激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生信息收集、歸納整理的能力。
結(jié)合生活實(shí)際,讓學(xué)生感受化學(xué)與生活息息相關(guān)。
鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)等能力,通過(guò)自主歸納總結(jié)強(qiáng)化學(xué)生對(duì)石墨的性質(zhì)的記憶。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:幾種常見(jiàn)的碳單質(zhì)
通過(guò)對(duì)比,我們知道了金剛石和石墨在物理性質(zhì)上存在如此大的差異的原因是微觀結(jié)構(gòu)不同,即它們的原子排列方式不同。所以物質(zhì)的性質(zhì)與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系。
3.木炭、焦炭、活性炭和炭黑。
【圖片展示】木炭和活性炭的結(jié)構(gòu)和用途。
教師:除了上面我們提到的兩種重要的碳單質(zhì)外,生活中我們也能看到一些含有碳單質(zhì)的混合物——木炭、活性炭、炭黑和焦炭,它們的主要成分也是碳單質(zhì)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】木炭的吸附性實(shí)驗(yàn)。
為什么木炭具有吸附性呢?在水的凈化過(guò)程中常用到活性炭,制糖工業(yè)中利用活性炭脫色生產(chǎn)白糖,這是為什么呢?
4.C60——神奇的碳單質(zhì)分子。
除了金剛石和石墨,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)新的碳的單質(zhì),它就是C60。C60在哪些領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景呢?
【總結(jié)】物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。
學(xué)生觀看圖片,回憶自己在生活中見(jiàn)過(guò)的碳單質(zhì)及其用途。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),思考原理,閱讀教科書(shū),回答:木炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),因此具有吸附能力?；钚蕴康慕Y(jié)構(gòu)與木炭類(lèi)似且吸附作用更強(qiáng)。
學(xué)生自主閱讀教科書(shū)相關(guān)內(nèi)容,回答問(wèn)題:C60可應(yīng)用于超導(dǎo)、催化、能源及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
使學(xué)生了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì),物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途的觀念。
從身邊生活中的化學(xué)中感受物質(zhì)的性質(zhì)和用途之間的關(guān)系。
培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息的能力。
板書(shū)設(shè)計(jì)
課題1 碳單質(zhì)的多樣性
第1課時(shí) 常見(jiàn)的碳單質(zhì)
一、碳的單質(zhì)
1.金剛石 2.石墨 3.C60
二、含有碳單質(zhì)的混合物
1.木炭 2.活性炭 3.炭黑 4.焦炭
總結(jié):物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途。
課堂練習(xí)
課堂8分鐘
課堂小結(jié)
本節(jié)課你學(xué)到了什么?有哪些收獲呢?
作業(yè)布置
1.《七彩作業(yè)》第六單元課題1第1課時(shí)。
2.練習(xí)與應(yīng)用第1~4題。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
通過(guò)多媒體展示我國(guó)古代書(shū)法家、畫(huà)家用墨書(shū)寫(xiě)或繪制的字畫(huà),并讓學(xué)生猜測(cè)墨的組成成分。
學(xué)生觀察并思考,說(shuō)出自己的猜測(cè):炭黑。
通過(guò)欣賞字畫(huà)引入課題,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
一、穩(wěn)定性
我們知道墨的主要成分是碳,古代字畫(huà)經(jīng)歷了千百年墨跡依然清晰不變是因?yàn)樘紗钨|(zhì)在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。
二、可燃性
我們?cè)趯W(xué)習(xí)氧氣的化學(xué)性質(zhì)時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)木炭在氧氣中充分燃燒的反應(yīng),大家一起回憶一下,并寫(xiě)出反應(yīng)方程式。
過(guò)去,天氣寒冷的時(shí)候我們經(jīng)常燒煤取暖,如果使用不慎,就會(huì)發(fā)生煤氣中毒事件,大家知道“煤氣”是什么嗎?它又是如何產(chǎn)生的呢?
評(píng)價(jià)并總結(jié)碳在不同條件下與氧氣所發(fā)生的反應(yīng)。
完全燃燒:C+O2 CO2。
不完全燃燒:2C+O2 2CO。
含碳元素的燃料燃燒時(shí),如果氧氣不足會(huì)產(chǎn)生CO,所以預(yù)防煤氣中毒采取的措施之一是排煙道通暢,使室內(nèi)保持良好通風(fēng),有充足的氧氣,使燃料充分燃燒。
【過(guò)渡】通過(guò)剛才的學(xué)習(xí)我們知道碳具有可燃性,那么碳還能表現(xiàn)出什么性質(zhì)呢?
三、還原性
【實(shí)驗(yàn)演示】接下來(lái),我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn),并總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(1)將烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻,小心地鋪放進(jìn)試管,并將試管固定在鐵架臺(tái)上,將導(dǎo)管插入澄清石灰水中。
(2)打開(kāi)彈簧夾,用酒精燈(加網(wǎng)罩或使用酒精噴燈)加熱混合物幾分鐘。
(3)先撤出導(dǎo)管,關(guān)閉彈簧夾,停止加熱,試管恢復(fù)至室溫后將粉末倒在紙上。

學(xué)生回憶所學(xué)內(nèi)容,思考并寫(xiě)出化學(xué)方程式。
學(xué)生思考、討論、回答:碳與氧氣反應(yīng)生成了一氧化碳。
學(xué)生思考、交流討論如何更好地使化學(xué)更好地指導(dǎo)生活。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器、步驟、現(xiàn)象并記錄,總結(jié)并回答:試管中黑色粉末變?yōu)榧t色,澄清石灰水變渾濁。
學(xué)生思考并回答此處操作的先后順序是否可以改變?會(huì)導(dǎo)致什么結(jié)果?

通過(guò)復(fù)習(xí),溫故知新,引入新的知識(shí)。
聯(lián)系生活情景,同學(xué)們可以結(jié)合所學(xué)內(nèi)容解釋簡(jiǎn)單的日常生活現(xiàn)象。
通過(guò)學(xué)習(xí)碳的不完全燃燒可以讓學(xué)生們知道在氧氣不足情況下可能產(chǎn)生的巨大危害。
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)引出碳與氧化銅的反應(yīng),培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)知識(shí)的意識(shí),通過(guò)所學(xué)知識(shí)分析解決化學(xué)問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和尊重客觀事實(shí)的原則。
教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
環(huán)節(jié)二:碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
理論推導(dǎo):根據(jù)碳與氧化銅的反應(yīng)方程式為C+2CuO 2Cu+CO2↑。
總結(jié)出碳在高溫下具有還原性。
推導(dǎo)出冶金工業(yè)中氧化鐵與碳的反應(yīng)方程式:2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑。
單質(zhì)碳可以與二氧化碳反應(yīng):CO2+C 2CO。
【總結(jié)】今天我們學(xué)習(xí)了碳的化學(xué)性質(zhì),我們根據(jù)墨畫(huà)可以推出常溫下碳的性質(zhì)不活潑;通過(guò)復(fù)習(xí)碳在氧氣中的燃燒反應(yīng)推出了碳的可燃性;最后根據(jù)演示實(shí)驗(yàn),觀察了碳與氧化銅的反應(yīng)現(xiàn)象,得出了碳在高溫下與某些氧化物的反應(yīng)的結(jié)論,總結(jié)出了碳的第三個(gè)性質(zhì),即還原性,希望同學(xué)們能夠在課后好好復(fù)習(xí)總結(jié)。

學(xué)生思考討論,試著寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方程式。
學(xué)生跟隨教師回憶整節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,整理思路,使自己對(duì)碳的化學(xué)性質(zhì)有更深刻的印象。
通過(guò)觀察到的現(xiàn)象推測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物,并據(jù)此寫(xiě)出方程式以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和善于總結(jié)的能力。
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)復(fù)習(xí),加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的印象,幫助學(xué)生鞏固、復(fù)習(xí)、記憶。
板書(shū)設(shè)計(jì)
第2課時(shí) 碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)
一、穩(wěn)定性
常溫下,碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不活潑。
二、可燃性
1.完全燃燒(O2充足):C+O2 CO2。
2.不完全燃燒(O2不充足):2C+O2 2CO。
三、還原性
1.與氧化銅反應(yīng):C+2CuO 2Cu+CO2↑。
2.與氧化鐵反應(yīng):2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑。
3.與二氧化碳反應(yīng):CO2+C 2CO。
課堂練習(xí)
課堂8分鐘
課堂小結(jié)
本節(jié)課你學(xué)到了什么?有哪些收獲呢?
作業(yè)布置
1.《七彩作業(yè)》第六單元課題1第2課時(shí)。
2.練習(xí)與應(yīng)用第5~7題。